Сталь

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 151) 4 С 22 С 38/54 ..(;.) ИДН. g

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3816496/22-02 (22) 16. 10. 84 (46) 23.03.86. Бюл. В 11 (71) Запорожский ордена "Знак Почета" машиностроительный институт им. В.Я.Чубаря (72) В.А.Волошин, И.А.Гладкий, И.П.Волчок, А.К.Савостьянов, М,В,Лутов, IO.И.Костюков и С.П.доценко (53) 669.14.018.256-194(088.8) (56) ГОСТ 977-75, сталь 35 ХНИЛ.

Авторское свидетельство СССР

Ф 575378, кл. С 22 С 38/14, 1977. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, кальций, редкоземельные металлы, алюминий, титан, ниобий, азот и железо, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения механических свойств, прокаливаемости, контактной выносливости, износостойкости и эксплуатационной стойкости, она дополнительно содержит никель, бор и хрем при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Углерод 0,60-0,80

Кремний О, 17-0,37

Марганец О, 80-1, 20

Кальций 0,001-0,10

Редкоземельные металлы

Алюминий

Титан

Ниобий

Азот

Никель

Бор

Хром

Железо

1219668

Изобретение относится;к металлургии, в частности к износостойким и удароустойчивым сталям для изготовления деталей горнодобывающего и горноперерабатывающего оборудования.

Целью изобретения является улучшение механических свойств, прокаливаемости, контактной выносливости, износостойкости и эксплуатационной стойкости предлагаемой стали. l0

Химический состав исследованных плавок предложенной и известной сталей и соответствующие им эксплуатационные и механические свойства приведены в табл, 1 — .3. 15

Износостойкость определяют на образцах диаметром 10 и длиной 85 мм в шаровой мельнице Ф 0,8 м, заполнен.ной щебнем фракции 5-10 MM в течение

120 ч. Перед испытанием образцы взве- 10 шивались. Износостойкость каждого варианта технологии определяется по результатам испытаний 4-5 образцов.

Зксплуатационная стойкость деталей определяется в шаровых мельницах. Шары, изготовленные из опытных сталей, испытывались в натуральных условиях. Стойкость определяется в часах работы до снижения общей массы шаров на ЗОЕ. 30

Об увеличении удароустойчивости стали судили по увеличению ударной вязкости и прочности, а также по эксплуатационной стойкости.

Испытание на контактную выносливость производят на КК В-К, работающей по принципу фрикционной передачи с двухцикличным нагружением за один оборот образца. Образец обкатывался двумя дисками диаметром 150 мм.

Ведущий диск вращается со скоростью

1000 об/мин. Число циклов нагружения до усталостного выкрашивания регистрируется счетчиком оборотов, установленным на оси вращения ведомого диска. Смазка на контактную поверхность подается посредством фитиля;

Усталостное выкрашивание фиксируется электронным автоматическим выключателем с помощью пьезодатчика.

В предлагаемой стали исчезла карбидная сетка по границам зерен и количество остаточного аустенита достигло желаемой величины 147..

Высокий уровень всего комплекса предлагаемой стали предопределяет, соответственно, повышенную эксплуатационную стойкость изготовленных из нее деталей горнодобывающего и рудообрабатывающеro оборудования.

Результаты эксплуатационных испытаний, приведенные в табл. 2, показывают, что срок службы мелющих тел из предлагаемой стали увеличивается с 1150 до 1380-1440 моточасов, что в среднем на 22,67. больше стойкости деталей, изготовленных из известной стали.

1

I

Cd 1

Г !!

»

Q о

v о (-» и о

1» и с>

С> (Ч

С> л

Ю (О (Ч о

С> о

О1

С> л

С>

D л

С> О

C)

С>

С> л

Ю о

СС>

Ю л

С> (Ч (>

С> л

О (4

Ю

С>

С>> (4

С> л

О (4

С> л

С>

О1 (Ч

С> л

СЧ

0Ч

Ю л о

1g о и

Р»

1» (Ч л

С> (Ч (4

С>

С> л

С> (»Ъ л о

I (Ч

Ю

С> л

Ю (» >

Ю

С> л

С> (»1 (">

С> л

Ю.Ф

Ю

Ю л

Ю >

C)

Ю л

С>

Ю л

С>

Р о

1 (Р 1

0 I!

0> I

Х I

1 и 1 х

Г 1

E о

С>

0О

С> о

> л

Ю. 00

С> л

С> О о л ь ( (» \

С> л

CQ

С> (Ч

Ю л

С:> (0

Cd х

1»

0>

0> ф ж

Г

>Я ж

1 IO

- »

D л

С> и

Ю л

D и

Ю л о

Р >

С> л

С>

М1

С> л о (1

С> л

С>

В

Ц о

И

Д О

С>

A о

D л

С> (:> л

С>

С>

С>

С> (:>

>О

С> л о

С> л о а

Ю л

D (1

С> л

Ю 0

Ю л

С> л

С> л

С> л о

A о

»

Ю

Ю л

С>

С> л

С>

С>

С> л

С>

С>

D л о

С> л

Ю.Ф

С> л

С>

СЧ л

С> л

С> л

Ю 4 л

С>

GO л

С>

С 4 О л

С>

О >

G>> л о л

>О л

С>

О1 (» 3 л

Ю (» >

С> (>1 л

С>

М (» > л

С>

1 л

С>

GO л

С> (" \ л л о

>> \ (О

С>

С>

»О л

1О л л

GO (Г> л о

СЧ

0О

Ю о (0

Z л

О> с>

Е» х

Q>

Е

0>

Ц

QJ х м (d

G>

0>

Ц о

:> о

I (»> 1

I 0> 1

1 (1

Q> I

М

I — — 4

Р I о .9 I о о

à — 1 (d

Р

0> 1 о с>

I Ж х

I х

I (О 1

I Ж

1 — — 1

I >Ж

1 Ж

l Ж

I Ж

I Z р I! (, а

I 0 I (! (0 I

Х 1

I— .— — -4

Q> l

Ж ( (б I

0» 1

Р 1

cd I »-»

»-» -ь

g х

Q>

Р I

I t7 I с>

1 Р I

0> I

1» 1

1?19668 л

0 О! и (Ч С> о ц о

° (0 л о ж о х

Х о л ц (1 о rt o л Q> л

О Р. О

И (1 о о л A

o o (> > (Ч Р л л

o o

С> л о (1

Ю

С>

С>

СЧ

С> л

С> (Ч

С>

° »

С> о

С> (Ч

1219668

Та блица 2

Опытные стали

3 4 5 6

Свойства

Контактная выносливость, циклов 10 20,7 26,8 27,2 27,8 25,7 17,2

18,4

Потеря веса в граммах после

120 ч трения

Эксплуатационная стойкость, ч

Т а б л и ц а 3

Стал Содержание остаИеханические свойства

Примечание точного в. кг мм т кгс/

HRC, Прокаповерх ливаеЦ „КС0, кгм/ см2 аустенита, Уа ность MocTb мм

108,5 81,7 6,8 14,2 3,5 63

Наличие карбидной сетки

Карбидная сетка отсутствует

10

Тонкие карбиды на границах

Составитель В.Брострем

Редактор П.Коссей Техред H,Ïoïîâè÷ Корректор В ° Синицкая

Заказ 1236/37 Тираж 567 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

l13035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

3 14

4 12

5 13

6 6

7 19

0,1392 0,1121 0,1091 0,1084 0,1080 0,1407 0,1390

1150 1250 1360 1440 1380 1 100 1170

125,4 87,1 8,1 20 5 5 0 62

128,3 97,1 8,1 19,8 4 9 65

130 7 98 7. 8 2 19 6 5 3 64

114,6 91,6 9,4 28,4 4,7 63

105,1 80,5 7,7 18,7 3,2 60

135,4 101,9 5,9 14,1 2,5 66

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4