Сталь

 

Изобретение относится к металлургии ,в частности, к стали, которая может быть использована для изготовления штампов горячего деформирования диаметром до 220 мм и высотой 280 мм, имеющих разогрев рабочей поверхности до 555°С, при прессовании деталей типа конуса из высокопрочной теплостойкой стали. Цель изобретения - повышение при 555°С твердости, предела текучести при сжатии, окислительной стойкости, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины при 555°С до и после действия циклических нагрузок сжатия. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 0,39-0,57 углерода

0,82-1,1 кремния

0,3-0,7 марганца

0,5-1,1 никеля

2,9-3,4 хрома

1,2-1,6 молибдена

0,5-0,82 ванадия

0,02-0,04 алюминия

0,08-0,14 нитридов гафния

0,06-0,10 боридов церия

0,04-0,09 гольмия

0,05-0,10 магния

0,92-1,15 кобальта

0,7-1,2 технеция

остальное железо. Применение стали позволяет повысить срок годности штампов. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (191 (И1 (51)4 С 22 С 38 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АьтагСНОм ЕвидетельСтвМ (54) СТАЛЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4318910/23-02 (22) 23. 10.87 (46) 07. 08.89. Бюл. К - 29 (72) А. Г. Глазистов (53) 669. 14.018.25-194(088.8) (56) 4Х5МФС. ГОСТ 5950-73. Сталь

Авторское свидетельство СССР и 994577, кл. С 22 С 38/46, 1983. (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, которая может быть использована для изготовления штампов горячего деформирования диаметром до 220 мм и высотой

280 мм имеющих разогрев рабочей по1 о верхности до 555 С, при прессовании деталей типа конуса из высокопрочной теплостойкой стали. Цель

Изобретение относится к металлургии, в частности к стали для изготовления штампов горячего деформирования диаметром до 220 мм и высотой

280 мм, имеющих разогрев рабочей поверхности до 555 С при прессовании деталей типа кузовов из высокопрочной теплостойкой стали.

Целью изобретения является повышение при 555 С твердости, предела текучести при сжатии, окислительной стойкости, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины при 555 С до и после действия циклических нагрузок сжатия. изобретения — повьппение при 555 С твердости, предела те куче с ти при сжатии, окислительной стойкости, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критио ческого раскрытия трещины при 555 С до и после действия циклических нагрузок сжатия. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.Ж: 0,39-0,57 углерода; 0,82-1,1 кремния; 0,3-0, 7 марганца; 0,5-1, 1 никеля; 2,9-3,4 хрома; 1,2-1,6 молибдена; 0,5-0,82 ванадия, О, 02-0,04 алюминия, 0,08-0,14 нитридов гафния, 0,06-0,10 боридов церия; 0,04-0,09 гольмия; 0,05-0,10 магния; 0,92- 1,15 кобальта; 0,7-1,2 технеция; остальное железо. Применение стали позволяет повысить срок годности штампов.

С:

2 табл.

Химический состав исследованных . плавок и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

Данные о механических свойствах получены как среднее значение резуль,татов 10 испытаний.

Образцы для определения свойств вырезаются электроэрозионным способом с поверхности штампов, где должна быть приложена циклическая нагрузка сжатия при эксплуатации инструмента.

Термическая обработка: закалка от температуры аустенизации 1070 С о с выдержкой 3 ч, охлаждение в масле

14988 16 ден, ванадий, алюминии, железо,, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения лри 555 С твердости, предела текучести при сжатии, окислительной способности, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины при 555 С до и после

I действия циклических нагрузок сжатия она дополнительно содержит нитриды гафния, бориды церия, гольмий, магний, кобальт, технеций при следуюшз.,:: соотношении компонентов, мас.%: с последующим двухкратным отпуском при 560 С продолжительностью 2,5 ч, охлаждение на воздухе.

Циклирование штампов производят на гидравлическом прессе путем циклического сжатия при нормальном напряжении 109 кгс/мм в количестве

1500 циклов. Общая продолжительность одного цикла ЗО с в том числе; время 10 для достижения 109 кгс/мм 6 5 с, : активное время нажатия 3,5 с; время, перемещения штока пресса для произ( (. водства следующего цикла составляет

20 с. Усилие пресса замеряют мано- 15 ( метром..Нормальное напряжение, равное 109 кг/мм — это минимальное напря жение, необходимое для прессования деталей, а число циклов, равное

1500 — это средняя стойкость штампов до разрушения, изготовленных из известной стали.

Как видно из табл. 2, предложенная сталь имеет более высокие свойства, чем известная, что обеспечива25 .ет изготовленному из нее инструменту повышенную стойкость.

Формула изобретения, 30

Сталь содержащая углерод кремний, марганец, никель, хром, молибУглерод

Кремний

M àðãàíåö

Никель

Хром

Молибден

Ванадий

Алюминий

Нитриды гафния

Бориды церия

Гол ьмий

Магний

Кобальт

Технеций

Желе зо

Таблица 1

Содержание, мас.%

Компоненты

Предложенная сталь

Известная сталь

0,48

0,96

0,50

0,8

3,15

1,4

0,66

0,03

0,11

0,08

0,065

0,075

i,035

0,95

Остальное

0,55

0,325

0,325

0,175

3,3

0,75

0,175

0,04

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Молибден

Ванадий

Алюминий

Нитриды гафния

Борнды церия

Гольмий

Магний

Кобальт

Технеций

Железо

Ост альное

0,39

0 82

0,30

0,50

2,9

1,2

0 5

0,02

0,8

0,06

0,04

0,05

0,92

0,7

Остальное

0,57

1)1

0,7

1,1

3,4

1,6

0,82

0,04

0,14

0,10

0,09

0,10

1,15

1,2

Остальное

0,39-0 57

0,82-1,1

0,3-О,7

0,5-1,1

2,9-3,4

1,2-1,6

0,5-0,82

О;02-0,04

0,08-0,14

0,06-0у10

0,04-0,09

0,05-О,1О

0,92-1,15

0,70-1,20

Остальное

i 49881 6

Таблица

Твердость

HRC

Окислиинейные размеры критического раскрытия трещин" 3, мм

Ударная вязкость

KCV КДж/м

Плавка тельная стойдо цикли- после рования наработ ки 1500 циклов до циклирования

Предложенная сталь

1820 О, 295

1945 0,22

2092 О, 175

1420 0,41

564 0,297

499 0,272

460 0,259

162 0,109

Составитель В.Брострем

Редактор Г.Волкова ТехредМ.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 4518/21 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 10!

1 63,6

2 54,8

3 56,4

4 46,4

482

309 после наработки

1500 циклов

0,277

0,246

0,232

0,078

Предел текучести при сжат ии eéñà

МПа кость (привес образца), г/м ч

Термиче ская усталость, циклы

8064

6310