Сталь

 

Изобретение относится к низкоуглеродистым легированным конструкционным сталям, используе « 1м для изготовления высоконагруженных деталей и узлов зубчатых передач. Целью изобретения является повышение механических свойств, сопротивления устапост - ному разрушению и прокаливаемости. Предложенная сталь содержит компоненты в следукицем соотношении, мас.%: углерод.О,10-0,16} кремний 0,20-0,35 марганец 0,7-1,2} хром 0,8-1,2 йикель 1,3-1,8i сера 0,01-0,025; фосфор 0,01-0,02; иттрий 0,02-0,10 магний 0,001-0,01} бор -0,001-0,003 железо - остальное.. Введение в предложенную , сталь иттрий,-магния, бора обеспечивает повышение предела прочности на растяжение до 985-1180 МПа/ предела, текучести - до 820-995 МПа относительного удлинения - до 15-18%; твердости (HRC) -до 59-61 предела выносливости.- до 490-510 МПа{ прокаливаемости (критический диаметр) - до 56-60 мм. 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦЮЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{51)4 С 22 С 38/54 (21) 4171874/31-02 (22) 04.01.87 .(46) 15.07.88. Вюл. В 26 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко

1 (72) P.À. Хруник, К.Б. Кацов, И,В.Кокотайло, В.Г.Макаренко, И.А.Повышев, А.Е.Семеновский, Е.Т.Костив, Ж.Г.Калинин и М.М.Кудрявцев (53) 669.14;018 (088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 810850, кл. С 22 С 38/54, 1979.

Сталь 12ХНЗА. ГОСТ 4543-71 ° (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к низкоуглеродистым легированным конструкционным сталям, используемым для изготовления высоконагруженных деталей и узлов. зубчатых передач. Целью изоб„„SU„„3409678 А1 ретения является повышение механических свойств, сопротивления усталост ному разрушению и прокаливаемости.

Предложенная сталь содержит компоненты в следукнцем соотношении, мас.Х: углерод. О, 10-0, 1б; кремний 0,20-0,35< марганец 0,7-1,2 хром О, 8-1,2; никель. 1,3-1,8, сера 0 01-0 025" фосфор 0,01-0,02; иттрнй 0,02-0,10 магний 0,001-0,01; бор: Q,001-0,003, железо " остальное. Введение в предложенную, сталь иттрия,-магния, бора обеспечивает повышение предела прочности на.растяжение до 985-1180 МПа предела. текучести — до 820-995 МПа1 относительного удлинения - до 15-18X g с твердости (HRC) — до 59-61 ) предела выносливости. — до 490-510 МПа, прокаливаемости (критический диаметр) - ( до 56-60 мм. 2 табл.

1409678 т с

1 м

Таблица1

Содержание компонентов в стали, мас.%

" 1

Сталь

Угле- Крем- Мар- Хром Ни- Сера род ний ганец кель

Иттрий агний Бор

Железо

Г(редло,женная

0,001 0,001 0c.. тальное

0,005 0,002 То же

01002007081,800100010002

0,12 0,25 g,9 1,0 1,5 g,020 0,015 0,06

0,16 035 1,2 1,2 1,3 0025 О 020 0,10 0010 0003

Извес тная

О, 15 0,30 0,6 0,8 3,2 0,025 0,025

Изобретение относится к металлург ни, в частности к низкоуглеродистым легированным конструкционным сталям, неиспользуемым для изготовления высоконйгруженных деталей и узлов зубчатых передач.

Цель изобретения — повышение механических свойств, сопротивления усталостному разрушению и прокаливае ости.

Введение иттрия, магния и бора в предложенную сталь улучшает структ рную стабильность, повышает склони сть аустенита к переохлаждению и у еличивает прокаливаемость и механич ские свойства. Причем суммарное с держание. никеля и марганца в предл женной стали не должно превышать

2 5%. Изобретение иллюстрируется с едующими примерами.

Пример. Составы предложенной известной сталей, приведенные в бл,1, плавят в открытой индукцион- 25 и печи емкостью 100 кг. Слитки подргают ковке при 800-1150 С. Прокааемость сталей определяют методом рцовой. закалки с использованием рвичных кривых прокаливаемости и 30 итерия. "Критический диаметр". Хико-.термическую обработку образцов оводят в цементационной реторте в еде.метана при 950 С в течение ч. Термическую обработку после центации.проводят по следующему реу: двухкратная в масле с темпера2 тур соответственно 880 и 760 С и пос-. ледующий отпуск при 160 С в течение

3 ч. Свойства предложенной и известной стали приведены в табл.2.

Как следует из приведенных в табл.2 данных предложенная сталь обеспечивает по сравнению с известной повышение. предела прочности на растяжение на 5-26%, предела текучести на 22-48%, относительного удлинения на 25-50%, твердости (HRC) на 1822%, предела выносливости на 16-21%, прокаливаемости на 10-17%.

Формула изобретения Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, серу, фосфор, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения механических свойств, сопротивления усталостному разрушению и прокаливаемости, она дополнительно содержит иттрий, магний и бор при следующем соотношении.копонентов, мас.%:

Углерод. О, 10" О, 16

Кремний Оэ 20 О ° 35

Марганец. 0,7-1,2

Хром . О, 8-1,2

Никель. 1,3-1 ° 8

Сера О, 01-0 ° 025

Фосфор. 0 01-0,02

Иттрий . 0,02-0, 10

Магний 0,001+0 91

Бор 0 001-0,003

Железо Остальное

1409678

Т,а блица 2

Сталь

Относительное

Прокаливаемооть (диаметр), Предел вынос удлинение, Х ливос» ти, МПа

Предложенная

985 820

490

1030 870

16

495

1180 995

Изве= стная

4 й»

420

935 670

12

Составитель В.Справцев

Редактор И.Сегляник Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко, Тирад 594 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3457/27

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

Предел прочности на растя кение, МПа

Предел текучести, МПа

Твердость после цементации

HRC