Сталь

 

Изобретение относится к метал- . лургии, в частности к сталям, используемым для изготовления пуансонов горячего деформирования, имеющих разогрев рабочей поверхности до . J Цель изобретения - увеличение при повышенных температурах твердости, прочности при сжатии, ударной вязкости , окислительной стойкости, износостойкости и повьшения термической усталости . Повышение свойств стали достигается дополнитепьньм легированием празеодимом, неодимом, родием, рением и алюминием. Сталь имеет следующий состав , мас,%: углерод 0,35 - 0,5; кремний 0,65 - 0,95; марганец 0,5 - 0,85; никель 1,5 - 2,2; хром 2,2 - 3,5; ванадий 0,45 - 0,85; кобальт 0,75 - 1,2; молибден 0,9 - 1,4; вольфрам 0,9 - 1,8; празеодим 0,08 - 0,18; неодим 0,03 - 0,08; родий, D, l1 -0,20; рений 1,2 - 1,95; апнминий 0,02 - 0,05 и железо остальное. 2 табл. W

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН (19) (II) 15D 4 С 22 С 38 52

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2:»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3900906/22-02 (22) 27.05.85 (46) 23.01.87. Бюл. В 3 (72) А.Г.Глазистов, А.Н.Веселовский и А.С.Снитко (53) 669.15-196(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 922173, кл. С 22 С 38/52, 1982.

Заявка Японии Ф 55-34687, кл. С 22 С 38/46, 1980. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, используемым для изготовления пуансонов горячего деформирования, имеющих разогрев рабочей поверхности до 525 С.

Цель изобретения — увеличение при повышенных температурах твердости, прочности при сжатии, ударной вязкости, окислительной стойкости, износостойкости и повышения термической усталости. Повышение свойств стали достигается дополнительным легированием празеодимом, неодимом, родием, рением и алюминием. Сталь имеет следующий состав, мас.X: углерод 0,35 — 0,5; кремний 0,65 — 0,95; марганец 0,5 — 0,85; никель 1,5 — 2,2; хром 2,2 — 3,5; ванадий 0,45 — 0,85; кобальт 0,75

1,2; молибден 0,9 — 1,4; вольфрам

0,9 — 1,81 празеодим 0,08 — О, 18; неодим 0,03 — 0,08; родий О, 11 — 0,20; рений 1,2 — 1,95; алюминий 0,02—

0,05 и железо остальное. 2 табл.

1285055

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, которые могут быть использованы для изготовления пуансонов горячего деформирований диаметром до 140 мм и высотой до 250 мм, имеющих разогрев рабочей поверхности до 525 С, при прессовао нии изделий типа стаканов из латуни типа Л68 с добавкой кремния.

Цель изобретения — увеличение 1О твердости при повышенных температурах, прочности при сжатии, износостойкости, . ударной вязкости, окислительной стойкости .и повышение термической уста с лости, Химические составы известной и предлагаемой сталей приведены в табл. 1 .

Образцы для определения твердости, прочности при сжатии, ударной вязкос- 20 ти, окислительной стойкости, термической усталости, износостойкости вырезают электроэрозионным способом с поверхности заготовок диаметром,140 ми

25 и высотой 250 мм, прошедшие закалку о от температуры аустенитизации 1050 С с выдержкой 2,5 ч и охлаждение в масле с последующим трехкратным отпуском при температуре 560 С, продолжительностью Z ч. Образец шлифуют до параметра шероховатости К„=0,32 мкм.

Твердость замеряется на образцах размером 15xi5x15 мм на приборе Роквелла типа ТК-2 при 525 С.

Испытания на сжатие проводят при о

525 С на образцах диаметром 5 мм и высотой 8 мм на испытательной машине с записью диаграммы нагружения при скорости. деформации 1,2 мм/мин.

Для определения ударной вязкости применяют образцы первого типа при

U-виде концентратора (R=1+0,07 мм).

Испытания проводят при 525 С.

Испытания на окислительную стойкость проводят на образцах диаметром

5 мм и длиной 10 мм. Для определения окислительной стойкости образцы укладывают в алундовые тигли с мелкой окалиной латуни Л68 и засыпают этой же окалиной сверху. Тигли с образцами нагревают в электрической печи до 525 С в течение 14 ч и охлаждают тигли с окалиной и образцами на воз духе. Образцы до нагрева и после яагрева взвешивают на аналитических весах и измеряют поверхность. Окислительную стойкость определяют по привесу образцов по формуле и Р м 8 Б -э где Р и P " вес образцов соответ1 ственно до нагрева и после нагрева, г;

S u S — площадь образцов соответственно до и после нагрева;

Т вЂ” время нагрева, равное

14 ч.

Термическую усталость определяют диаметром 20 мм и длиной 55 мм, для определения термической усталости образцы нагревают токами высотой частоты на установке при частоте тока

60-74 кГц на глубину 1,2-1,5 мм. Термический цикл включает нагрев образо цов да 525 С в течение 5 с, охлаждео ние в масле до 20 С. Термическая усталость определяется по числу термических циклов до образования первой трещины.

Износостойкость, потеря массы определяется на образцах диаметром

28 мм и высотой 23 мм. Испытания на износ проводят при 525 С в абразиво ной массе зерна электрокорунда белого

ЭБ твердостью 2000 дан/мм, крупностью 50 мкм при малой частоте вращения абразивного резервуара

8,1 об/мин.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, хром, ванадий, кобальт, молибден, вольфрам, железо, отличающаяся тем, что, с целью увеличения твердости при повышенных температурах, прочности при сжатии, ударной вязкости, окислительной стойкости, износостойкости, повышения термической усталости, она дополнительно содержит празеодим, неодим„ радий, рений и алюминий при следующем соотношении ингредиентов, мас.7. ."

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Ванадий

Кобальт

0,35-0,5

0,65-0,95

0,5-0,85

1,5-2,2

2,2-3,5

0,45-0,85

0,75-1,2

Механико-технологические свойства предлагаемои и известной сталей приведены в табл.2.

1285055

0,9-1,4

0,9-1,8

0,08-0,18

0,03-0,08

Молибден

Вольфрам

Празеодим

Неодим

Родий

Рений

Алюминий

Железо

О, 11-0,20

1 2-1,95

0,02-0,05

Остальное

Т а б л и ц а 1.Г

Компоненты состава

Известная сталь

Предлагаемая сталь

2 (3

5 6

0,35

0 50

0,425

0,10

0,20

0,30

Углерод

1,19

0,95

0,65

0,80

0,68

0,17

Кремний

0 50

0,675

0,40

0,85

0,795

Марганец

Никель

1,19

1,50

1,85

2,20

2,50

2,5

2 ° 5

2,20

2,85

3,50

4,0

1,20

2,6

0,30

0,65

0,85

0,45

0 50

0,7

1,20

0,75

0,975

1,0

2,65

5,0

0,90

1,40

1,15

0,30

1,65

1,80

0,90

1,35

0,30

1,5

0,08

О, 18

0,13

0,03

О, 055

0,08

0,20

0,155

1,575

О, 035

0,11

1,95

Рений

Ъ

Алюминий

0,02

0,05

Железо

Т а б л и ц а 2

2200

1020 0,51

985 0,44

6010

12,7

2250

5940

11,2

49,5

2330

942 0,36

5860

10,0

Хром

Ванадий

Кобальт

Вольфрам

Молибден

Празеодим

Неодим

Родий

Остальное Остальное Остальное Остальное Остальное Остальное

1285055

Продолжение табл. 2 (2

4 5 6

25,4

1540

835 0,97 5030

795 0,87 4840

2 l,5

1820

39,5

18,4

40,4

690 0,80

1960

4150

17,2

Составитель С.Деркачева

Редактор Н.Бобкова Техред Н.Глущенко . Корректор И.Муска.

Заказ 7605/30 Тираж 604 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул. Проектная, 4