Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу конструкционной стали с повышенной контактной вьшосливостью, усталостной прочностью, твердостью. Цель изобретения - повьшение предела прочности , ударной вязкости, прокаливае-. мости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности стали. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит хром, кобальт, никель, карбонитриды циркония и празеодим при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,32-0,47; кремний 1,15-2,15; марганец 0,15-0,75; титан 0,15-0,52; алюминий 0,12-0,47; кобальт 0,36- 2,50; бор О,01-0,21;1каль1щй 0,03- 0,07; хром 0,95-2,85; нитриды ниобия 0,03-0,23; никель 0,42-0,88; карбонитриды циркония 0,08-0,17; празеог ДИМ 0,003-0,008; железо - остальное. Сталь может быть испол1 зована для изготовления тяжело наг17уженньк зубчатых колес, коленчатых валов и др. деталей. 2 табл. с 5 (Л

СОВХОЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (504 С 22 С 38 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ОССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4183961/31-02 (22) 19 ° 01.87 (46) 30.06.88. Бюл. 11 24 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) Б.К.Святкин, М.И.Карпенко, Ю.Г.Серебряков и В.С.Подмосковный (53) 662.14.018.256-194(088.8) (56) ГОСТ 4543-71 ° Сталь 36Х2Н2МФА.

Авторское свидетельство СССР

Р 1170001, кл. С 22 С 38/06, 1985 ° (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу конструкционной стали с повьппенной контактной выносливостью, усталостной прочностью, твердостью. Целв изобретения — повьппение предела прочности, ударной вязкости, прокаливае-.

„„SU „„1406209 А 1 мости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности стали. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит хром, кобальт, никель, карбонитриды циркония и празеодим при следуюп|ем соотношении компонентов, мас.Ж: углерод 0,32-0,47; кремний 1,15-2,15; марганец 0,15-0,75; титан 0,15-0,52; алюминий 0,12-0,47; кобальт 0,362,50; бор 0,01-0,21;>кальций 0,030,07; хром 0,95-2,85; нитриды ниобия

0,03-0,23; никель 0,42-0,88; карбонитриды циркония 0,08-0,17; праэео; дим 0,003-0,008; железо — остальное.

Сталь может быть использована для изготовления тяжело нагруженных зубчатых колес, коленчатых валов и др. деталей, 2 табл.

1406209

Таблица 1

Элемент Содержание компонентов, мас.7, в стали известной

1 2

0,47

0,38

0,32

0 35

Углерод

2,15

1,83

1 15

2,05

Кремний

0,75

0,41

0,15

0,75

Марганец

0,52

0,37

0,15

0,2

Титан

0,47

0,26

0,12

0,07

Алюминий

0,21

0,08

0,01

0,005

Бор

0,07

0,05

0,03

0,11

Кальций

Изобретение относится к металлур гии, в частности к составу высокопрочной конструкционной стали для изготовления шестерен, зубчатых колес, муфт и других ответственных износостойких деталей и машин и механизмов, работающих в условиях трения, Целью изобретения является повышение предела прочности, ударной вяз" кости, прокаливаемости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности стали.

В табл,1 приведены химические составы предложенной и известной сталей, полученные методами дифференцированного количественного химического анализа, а в табл.2 — физико-механические свойства сталей. Предел контактной выносливости определяют по стандартной методике в соответствии с ГОСТ 2860-65.

Усталостную прочность определяли на образцах с рабочей частью. диамет- 25 ром 8 мм с глубоким надрезом гиперболического профиля. Испытания на усталостную прочность проводили на машине ВМП-1000 при чистом изгибе вращением с частотой 83 об/мин на базе

5 10 циклов.

Испытания на износостойкость про;з водили на образцах диаметром 40 мм при трении качения без смазки на машине МИ-10 на базе 1,5 10 об/мин с удельным давлением в месте контакта испытуемой пары 400 МПа и скоростью вращения эталонов 400 об/мин, что соответствует рабочим нагрузкам при работе шестерен.

Эксплуатационная стойкость шестерен из предложенной стали в 1,671,96 раза выше, чем известной.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, титан, алюминий, бор, кальций, нитриды ниобия и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения предела прочности, ударной вязкости, прокаливаемости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности, она дополнительно содержит хром, кобальт никель, карбонитриды циркония и празеодим при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,32-0,47

Кремний 1,15-2,15

Марганец 0,15-0,75

Титан 0,15-0,52 Алюминий 0 12-0,47

Бор 0,01-0,21

Кальций 0,03-0,07

Нитриды ниобия 0,03-0;23

Хром 0,95-2,85.

Кобальт 0,36-2,50

Никель 0,42-0,88

Карбонитриды циркония

Празеодим

Железо

1406209

Продолжение табл.1

Содержание компонентов, мас.й, в стали

Элемент звест

1 2 3

Ов95 1156

2,85

Хром

Нитриды ниобия

0,23

0,12

0,03

0,21

1,71

2,50

0,36

Кобальт

0,88

Никель

0,008

Празеодим

Карбонитри- ды циркония—

0,08 0,12 0,17

Остальное Осталь- Остальное Остальное ное

Железо

Т а б л и ц а 2

Показатели

Сталь

ИзвестПредлагаемая ная

1706 1710

860 1630

658 685

363 636

986 991

510 920

12,6 12,9

11,7

6 5

Ударная вязкость, Дж/см

61,1 84

93

183 196

100 167

Прокаливаемость, мм

80

105

Предел прочности при растяжении, MIIa

Усталостная . прочность, МПа

Предел контактной выносливости, MIIa

Вязкость разруше3 ний, кН/мм

Эксплуатационная стойкость зубчатых колес, X предлагаемой

0,42 0,64

0,003 0 005

1406209

Продолжение таол 2

Сталь

Показатели

Предлагаемая вест1 2

Линейный износ мг/см rc

Твердость, HV

Составитель В, Брострем

Техред М.Дидык Корректор Г.Решетник Редактор T.Ëàçîðåíêo

Тираж 594 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3161/25

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

2,5 0,48

500 526

035 022 Ь

562 570