Сталь

 

Изобретение относится к металлургии ,в частности, к стали, которая может быть использована для изготовления штампов размером 600х100мм, высотой 220 мм для пресс-форм литья латуни Л 75 под давлением. Цель изобретения - повышение теплостойкости, предела текучести при сжатии при температуре испытания 560°С, ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины и окислительной стойкости при 560°С до и после воздействия циклических нагрузок сжатия. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 0,15-0,24 углерода

0,8-1,2 кремния

0,9-1,6 марганца

4,8-5,96 хрома

2,8-4,1 молибдена

0,4-1,0 ванадия

0,3-0,6 титана

0,015-0,024 циркония

0,86-1,34 никеля

0,42-0,60 меди

0,018-0,026 бора

0,09-0,16 нитридов тантала

0,07-0,13 боридов иттрия

0,08-0,15 самария

0,05-0,09 галлия

0,18-0,27 гафния

остальное железо. Применение стали позволяет повысить эксплуатационные свойства. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (s»4 С 22 С 38 54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H A ВТОРСЙОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) СТАЛЬ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2!) 4392071/23-02 (22) 11. 01.88 (46) 07.08.89. Бюл. )(- 29 (72) А.Г.Глазистов (53) 669.14.018.25-194(088 ° 8) (56) СТаль ЗХЗМЗФ. ГОСТ 595073, Авторское свидетельство СССР

Ф 1161578, кл. С 22 С 38/54, 1985. (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, которая может. быть использована для изготовления штампов размером 600х110 мм, высотой 220 мм для пресс-форм литья латуни,Л75 под давлением. Цель изобретения — повышение теплостойкости, предела текучести при сжатии при темИзобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована для изготовления штампов размером

600х110 мм, высотой 220 мм для прессформ литья латуни Л75 под давлением.

Целью изобретения является повышение теплостойкости, предела текучести при сжатии при 560 С, ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины и окислительной стойкости при 560 С до и после о воздействия циклических нагрузок сжатия.

Химический состав и свойства исследованных плавок предложенной и известной сталей приведены в табл. 1 и 2. (19) (11)

А1

2 пературе испытания 560 С, ударной вязкости, линейных размеров критичесг кого раскрытия трещины и окислительной стойкости при 560 С до и после воздействия циклических нагрузок сжатия. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении. мас.Е:

0,15-0,24 углерода, 0,8-1,2 кремния, 0,9-1,6 марганца, 4,8-5,96 хрома, 2,8- 4,1 молибдена 0,4-1,0 ванадия

0,3-0,6 титана, 0,015-0,024 циркония, 0,86-1, 34 никеля; 0,42-0,60:-::еди, 0,018-0,026; 0,09-0,16 нитридов тантала; 0,07-0,13 боридов иттрия; О, 08-0, 15 самария, 0,05-0, 09 галлия, 0,18-0,27 гафния, остальное железо. Применение стали позволяет повысить эксплуатационные свойства.

2 табл.

Образцы для определения теплостойкости, предела текучести при сжатии, ударной вязкости ф(о действия циклических нагрузок сжатия (только в термически упрочненном состоянии), линейных размеров критического раскрытия трещины до действия циклических нагрузок сжатия (только в термически упрочненном состоянии), окислительной стойкости до действия циклических нагрузок сжатия (только в термически упрочненном состоянии) вырезаются электроэрозионным способом д, с поверхности, где должна быть приложена циклическая нагрузка сжатия при эксплуатации инструмента (штампов размером 660х110 мм, высотой

220 мм, прошедших закалку от темпеших вышеуказанную термообработку. ( Циклирование штампов производят ца . литьевой машине с гидравлическим при(! водом путем циклического нагружения сжатия при нормальном напряжении

, 98 кгс/мм в количестве 1700 циклов

Общая продолжительность цикла 50 с в том числе: время для достижения напряжения 98 кгс/мм 10 с активное время нажатия 14 с время перемещения штока литьевой машины для производства следующего цикла составляет 26 с. Усилие штока машины замеряют манометром,. Штампы во время циклирования имеют температуру 560 С. Нормальное напряжение, равное 98 кг с/мм это минимальное напряжение, необходимое для литья под давлением деталей. а число циклов равное 1700 — это средняя стойкость штампов, изготовленных из известной стали. Образцы для определения механических свойств, а также штампы после термического упрочнения до цействия циклических 45 нагрузок сжатия шлифуют до IIBpB1".eòpÿ шероховатости R> = 0,32 мкм, 1

3, 1498818 ратуры 1090 С с выдержкой 2,8 ч ч охлаждении в масле с последующим двухкратным отпуском при 560 С продолжительностью каждого отпуска

2,5 ч, охлаждение на воздухе), Образцы для определения ударной вязкости после термического упрочнения и действия при 560 С циклических нагрузок сжатия, линейного размера кри-10 тического раскрытия трещины после термического упрочнения и действия при 560 С циклических нагрузок сжа; тия, окислительной стойкости после термического упрочнения и действия 15

1 о ! при 560 С циклических. нагрузок сжа тия вырезаются электроэрозионным спо,,собом с поверхности (с поверхности,, где была приложена циклическая на- . грузка сжатия) штампов размером 20

660х110 мм, высотой 220 мм, прошед-!

Для определения ударной вя зкости применяются образцы II типа при Uвиде концентратора (R=0,25 мм) . Испытания производят на копре с запасом работы маятника 147 Дж при 560 С.

Как видно из табл, 2 предложенная сталь обладаЕт более высокими свойствами, чем известная, что обеспечивает повышенные эксплуатационные свойства.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, титан, цирконий, никель, медь, бор, железо, отличающая ся тем, что, а целью повышения теплостойкости, предела текучести при сжатии при температур-" испытания

О

560 C ударнои BH3K0c, Yii, линеиных меров критического раскрытия трещины и окислительной стойкости при температуре 560 С до и после воздействия циклических нагрузок сжатия, она дополнительно содержит нитриды тантала,. бориды иттрия, самарий, галлий, гафний при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод 0 ., 2 э." 0 24

Кремний

Марганец 0 00 1 6

Хром

Молибден 2,8-4, i

Ванадий О, 4-1,0

Титан О., 3-0, 6

Цирконий 0,015-0,024

Бикель 0,86-1,34

Медь 0,42-0,60

Бор 0,018-0,026

Нитриды тантала 0,09-0,16

Бориды иттрия 0,07-0,13

Самарий 0,08-0„15

Галлий О., 05-0, 09 "афний О,,8-0,,27

Железо Ост альное

1498818

Таблица 1

Содержание компонентов, мас. 7.

Компоненты

Известная сталь

Предлагаемая сталь

Остальное

Таблица 2

Линейный размер критического раскрытия трещины, мм

Окислительная стойкость (привес образца), г/м ° ч

Ударная вязкость д / г

Теплостойкость

Сталь

Плавка

Предел текучеети

С (для

38HRC) до цик- после при сжатии

МПа, при

560 С лирова- циклиния рован ия при

560 С до циклирования после до цик- после лирова- циклирсния вания при 560 С цикл ирован о при 560 С

Предлагаемая 1

То же 2

Известная 4

602 0,301 0,275 0,395 0,485

551 0,284 О, 259 0,305 0,41

459 0,263 0,236 0,215 0,33

738 1 708 634

754 1802 587

781 1871 496

638 1604 324

179 О, 108 0,065 0,64 0,80

Составитель В.Брострем

Редактор Г.Волкова Техред М.Ходанич Корректор 3.Лончакова

Заказ 4518/21 Тираж 576 Подп ис.н о е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ CCL7

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r Ужгород, ул. Гагарина,101

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Молибден

Ванадчй

Титан

Цирконий

Никель

Медь

Бор

Нитриды тантала

Бориды иттрия

Самарий

Галл ий

Гафний

Железо

0i15

0,80

0,90

4,8

2,8

0,40

0,30

О, 015

0,86

О 42

О, 018

0,09

0,07

0,08

0,05

0,18

Остальное

О, 195

1,О

1,25

5 38

3,45

0,70

0,45

0,0195

0,51

О, 022

О, 125

0,10

0,115

0,07

0.225

Остальное

0,24 t,2

1,6

5,96

4,1

1,0

0,6

О, 024

1,34

0,60

0,026

О 16

0,13

0,15

0,09

0,27

Остальное

0,51

0,30

0,70

3,0, 0,20

0,80

0,50

0,01

0,40

0,36

0,002