Сталь

 

СВОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК 5у 4 С 22 С 38/46!

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСЙОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4226458/31-02 (22) 24.02.87 (46) 30.12.88. Бюл. У 48 (71) Физико-механический институт им. Г.В.Карпенко (72) P À.Хруник, К.Б.Кацов, И.В.Кокотайло, В.Г.Макаренко, И.А.Повышаев, А.E.Ñåìåíîâñêèé, Е.Т.Костин, Ж.Г.Калинин и М.М.Кудрявцев (53) 669. 15. 194(088. 8) (56) Меснин В.С. Основы легирования сталей. М.: Металлургия, 1959.

Сталь марки 12ХНЗА. ГОСТ 4543-71. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, конкретнее к легированным

„„SU„„447912 А1 конструкционным сталям для высокопогруженных деталей зубчатых передач ответственного назначения. Цель изобретения — повышение механических свойств и сопротивление усталостному разрушению. Для этого сталь дополнительно легируют ванадием, церием и кальцием. Сталь имеет следуяций химический состав, мас.7: углерод 0,08О, 16, кремний О, 15-0, 35, марганец

0,65-0,95, хром 0,7-1,0, никель 2,0.

2,5, ванадий О, 1-0,3, церий 0 05О, 15; кальций 0,005-0,01, сера 0,005.0,02, фосфор 0,005-0, 02, железо ос" тальное. Предлагаемая стальпозволяет повысить работоспособность и ресурс с работы шестерен коробок передач.

2 табл.

1447912

Содервание элементов»>ае.X

Si !8> Cr !! i 9 Ce Ca 8 Р Ре

008 015 0>65 0 7 2 0

010 025 085 09 23

0,16 . 0,35 0,95 .1,0 2,5

0,3

0, 15 0,010

0,020 0,О2О

Иввеоевав

0 15 0 30 0 55 0 8 3 15

0>025 0,025

Изобретение относится к металлургии, конкретнее к легированным конструкционным сталям, и может быть использовано в различных отраслях маши5 ностроения при производстве высоконагруженных деталей зубчатых передач ответственного назначения.

Цель изобретения - повышение механических свойств и сопротивления усталостному разрушению.

Соотношение легирующих и примесных элементов и предлагаемой композиции выбрано таким образом, чтобы структура металла в результате термической и химико-термической обработки обеспечивала. значительное повышение прочнбстных и служебных характеристик> а также необходимую технологичность при производстве сложнопрофильных деталей и механизмов зубчатых передач.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Металл выплавлялся в открытых ин-. дукционных печах емкостью 50 кг. Отлитые слитки массой 50 кг после сня" тия литейной поверхностной корки подвергались обработке давлением на кузнечно-прессовом оборудовании. Температура начала и .конца ковки составляла соответственно 1150-800 С.

В табл. 1 и 2 представлены химический состав исследованных сталей, а также -результаты определения их механических свойств. 35

Результаты механических испытаний усреднены по 3-м образцам на точку.

Определение прокаливаемости иссле40 дованных сталей проводилось методом торцовой закалки с исйользованием первичных кривых прокаливаемости и критерия "критического диаметра".

Химико-термическая обработка образцов производилась в цементационной реторте при 930 С 12 ч в среде метана.

Термическая обработка изделий после цементации проводилась по режиму: 2-кратная закалка в масле с температур, соответственно 890 и

780 С с последующим низким отпуском при 150 С 3 ч. Такая обработка позволяет получить мелкозернистую структуру поверхностного слоя и сердцевины.

Результаты испытаний подтверждают преимущество предлагаемой стали перед известной с точки зрения повышения уровня механических и служебных характеристик (по пределу прочности, текучести, выносливости и контактной усталости соответственно на 10%, 18%, 7% и на 60% соответственно).

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 и сопротивления усталостному разрушению, она дополнительно содержит ванадий, царий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас;%:

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Ванадий

Ц ерий

Кальций

Сера

Фосфор

Железо

О, 08-0, 16

О, 15-0,35

0,65-0,95

0,7-1,0

2,0-2,5

О, 1-0,3

0,05-0, 15

0,005-0,01

0,005-0,02

0,005-0,02

Остальное

Теблнца f

0,1 0,05 0,005 0,005 . 0,005 осе

0,2 О, !0 0,008 0,010 0,0! $

1447912

Таблица 2 в од

Предел выносУсловный

% плавки ливостн 6„

МПа

960 750 18 475 53 58

Заявля- 1 емая

480 55 59

490 58 60

980 800 15

1050 830 15.45

Извест52

940 680 11 450 ная

Составитель С. Деркачева

Техред И.Ходанич Корректор Г Решетник

Редактор М. Недолуженко

Заказ 6812/31 Тираа 595 . Подписное

ВНК4ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГЕНТ СССР:

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

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

Прокаливаемость диаметр, мм

Твердость цементованного слоя, HRC онтактая устаость У, 0 циклы