Сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, которая может быть использовано для изготовления пуансонов, имеющих разогрев рабочей поверхности до 580°С, размеры 570 х 115 мм, высоту 230 мм для пресс-форм литья латуни Л 80 под давлением. Цель изобретения - повышение при 580°С твердости, сопротивления смятию, теплостойкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, эксплуатационной стойкости, снижение склонности к обезуглероживанию. Сталь содержит, мас.%: 0,35-0,45 углерода

0,17-37 кремния

0,84-0,96 марганца

2,12-3,85 хрома

0,65-1,16 ванадия

0,05-0,11 титана

0,97-1,37 молибдена

0,09-0,14 ниобия

0,34-0,54 меди

0,05-0,09 церия

0,08-0,16 карбидов лантана

0,12-0,18 боридов циркония

0,06-0,10 таллия

0,10-0,17 осмия

0,82-1,1 тантала

0,03-0,05 алюминия

железо - остальное. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

rsvp)s С 22 С 38/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

-"- .л

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР! (21) 4609990/23-02 (22) 29.11.88 (46) 30.09.90, Бюл. №- 36 (72) A.Ã. Лаэистов (53) 669.14.018.258.2-194(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1375678, кл. С 22 С 38/28, 23,02,88. (54) СтАЛЬ

1 (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к производству стали, которая может быть использована для изготовления пуансонов, имеющих разогрев рабочей поверхности до 580 С, . размеры 570к115 мм, высоту 230 мм для пресс-форм литья латуни Л 80 под

Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, которая может быть использована для изготовления пуансонов, имеющих разогрев рабочей поверхности до 580 С, размеры

О

570>115 мм, высоту 230 мм и для прессформ литья латуни ЛЯО под давлением, Цель изобретения — повышение при

580 С твердости, сопротивления смятию, теплостойкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, эксплуатационной стойкости и снижение склонности к обеэуглероживанию.

В табл. 1 приведен химический состав плавок сталей.

В табл. 2 приведены свойства стали.

Данные о механических свойствах получены как среднее значение реэуль„„Я0„„1595935 А 1

2 давлением. Цель изобретения — повышение при 580ФС твердости, сопротивления смятию, теплостойкости, критического коэффициента интенсивности напряжения, эксплуатационной стойкости, снижение склонности к.обеэуглероживанию. Сталь содержит, мас.7.: углерод

0,35-0,45; кремний 0,17-37; марганец

0,84-0,96; хром 2,12-3,85; ванадий

0,65-1, 16; титан О 05-0, 11; молибден

0,97-1,37; ниобий 0,09-0,14; медь

0,34-0,54; церий 0.05-0,09; карбиды лантана 0,08-0,16; бориды циркония

О, 12-О, 18; таллий 0,06-0, 10; осмий

0,10-0,!7; тантал 0,82-1,1; алюминий

0,03-0 05; железо — остальное. 3 табл.

О татов 10 испытаний. Образцы для определения твердости, критического коэффициента интенсивности напряжения до действия циклических нагру.— зок сжатия при 580 С на инструмент (только в термически упрочненном состоянии), теплостойкости до действия © циклических нагрузок сжатия при 580 С на инструмент (только в термически упрочненном состоянии), склонности к обеэуглероживанию и сопротивления смятию вырезались электроэрозионным,ф способом с поверхности (с поверхнос° е1 ти, где должна быть приложена циклическая нагрузка сжатия при эксплуатации инструмента при 580 С) заготовок размером 570 r115 мм, высотой 230 мм, прошедших закалку (закалка от темпео ратуры аустенитизации 980 С с выдерж1595935 кой 3,5 ч и охлаждение в масле) и двукратный отпуск (первый отпуск о при 590 С продолжительностью 2,9 ч, охлаждение на воздухе до температуры

20 С, второй отпуск при 580 С продолжительностью 2,9 ч, охлаждение на воздухе). Образцы для определения критического коэффициента интенсивности напряжения и теплостойкости после термического упрочнения и дейСтвия циклических нагрузок сжатия вырезались электроэрозионным способом

С поверхности (с поверхности, где была приложена циклическая нагрузка

Сжатия при эксплуатации инструмента при 580 С) пуансонов размером 570 115 мм, высотой 230 мм, прошедших закалку (закалку от температуры аустенизации 980 С с выдержкой 3,5 ч и охлаждение в масле) и двукратный отпуск (первый отпуск при 590 С продолжительностью 2,9 ч, охлаждение на воздухе до темпеРатУРы 20 С, второй

lотпуск при 580 С продолжительностью

2,9 ч, охлаждение на воздухе) с последующим циклированием (действием циклических нагрузок сжатия). Циклирование пуансонов производили на питьевой машине с гидравлическим О приводом путем циклического нагружения сжатия при нормальном напряжении

65 кгс/мм2 в количестве 1900 циклов.

Общая продолжительность цикла, в том числе время для достижения напряжения 65 кгс/мм 10 с, активное время нажатия 14 с, время перемещения штока питьевой машины для производства следующего цикла, составляла 26 с.

Усилие штока машины замеряли манометром. Пуансоны во время циклирова40 о ния имели температуру 580 С. Образцы для определения механических свойств, а также пуансоны после термического упрочнения до действия циклических нагрузок сжатия шлифовали до парамет45 ра шероховатости R = 0,32 мкм по

ГОСТ 2789-73.

В табл. 3 приведены сравнительные эксплуатационные характеристики и стойкость пуансонов для пресс-формы литья латуни Л80 под давлением из предлагаемой и известной сталей.

Выход иэ строя пуансонов, изготовленных из известной стали, как видно из таблицы, составил 56 шт., при этом средняя стойкость пуансонов составила 21,7 т/пуансон, Применение предлагаемой стали по— зволяет повысить срок сЛужбы пуансонов.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углероп, кремний, марганец, хром, ванадий, титан, молибден, ниобий, медь, церий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьш ения при температуо ре 580 С твердости, сопротивления смятию, теплостойкбсти. критического коэффициента интенсивности напряжения, эксплуатационной стойкости, сни- жения склонности к обезуглероживанию. она дополнительно содержит карбиды лантана, бориды циркония, таллий, осмий, тантал, алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.Ж;

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Ванадий

Титан

Молибден

Ниобий

Мепь

Церий

Карбиды лантана

Борипы циркония

Таллий

Осмий

Тантал

Алюминий

Железо

0,35-0,45

О, 17-0,37

0,84-0,96

2,12-3,85

О, 65-1, 16

0,05-0,11

0,97-1,37

0,09-0,14

0.34-0,54

0 05-0,09

О, 08-0, 16

О, 12-0, 18

0.06-0,10

О, 10-0, 17

0,82-1,1

О, 03-0,05

Остальное

1595935

Таблнца !

Содернанне в сталя, мас.I

Сталь

Ля Ивоне Еарбн- борвлов ров лентена ннреонне велеее осана крона вана- таган ан угле крен рона нне вок

Предлагаемая! О ° 35 017

2 0>СО 0,27

3 0,45 0,37

0,84 2, 12

0,90 2,985

0,96 3,85

0>97 О;09 0,34 0,05 О,ОЭ

1,17 0;115"0,44 0,07 О,!2

1>37 О,!4 О ° 54 0,09 0>!6

0,65 0,05

0,905 0,08

1,16 0,11

0,3

0,04

О 05

0,82

0,96

1,!

О,!2 0,06

0,15 О,ОЭ

0>1В О,!О

О,!О

О,!35

0,17

Остальное и

° I

Il и

Иевест4 0,30 0,39

5 0 345 0 6!

6 О ° 39 0,83

0,44 0,02

О;665 0,055

0,89 0,09

0>19 1,22

0,35 ° 625

0 51 2,03

0,72 0,01 0,28 0,02

0>89 0,03 0,475 0,0545—

1,06 0,05 0,67 0,089 иая

Il

Таблица 2

Теплосто!!кость, С

Склонность х обеауглеролннанн!о> мм

Ернтнческн!! коэфйнцнент ннтенснаностн напрянення, кгс/мм 3>т .

Твердость СопротнвHRC ление

Сталь после наработкн 1900 циклов до цнклнрояання смятн!о, MN

Таблица 3

10 плавСнято пуансонов с эксплуатации, шт.

Стойкость

Сталь пуансонов, т/пуансон .

BH по износу по смятию гравюры по разрушению (по трещинам) Предлагаемая осТВ33НТе772> Л Суязова с

Редактор А. Лежнина Техред М екРед М.Ходанич Корректор и. !!ипле аказ 2890 Тираж 481 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета митета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

П роизводственно-издательский комбинат "П атент, r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предлагаемая 1

3

Иввестная 4

1 г

Известная 4

47,4

48,3

49,7

41 ° 2

42,3

43,1

0,26

0,23

0 18

0,48

0,41

0,37

5

6, 4

10

0,19

0,12

0,095

0,35

0,32

0,295

4

9

795 812

612

628

632

731

753

787

503

518

538

4

8

766

741

713

386

352

35,5

32,5

29,5

25,1

21,7

18i3

722

692

648

316

243

198