Сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, которая может быть использована для изготовления штампов диаметром до 250 мм и высотой 260 мм горячего деформирования, имеющих разогрев рабочей поверхности до 590°С, при прессовании деталей типа конусов из высокопрочной теплостойкой стали. Цель изобретения - повышение твердости при температуре 590°С, предела текучести при сжатии при температуре 590°С, ударной вязкости, разгаростойкости, коэффициента чувствительности к надрезу, сохранение после действия при температуре 590°С циклических нагрузок сжатия уровня сопротивления смятию. Сталь дополнительно содержит карбонитриды титана, бориды кобальта, тербий, кадмий, гафний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,48 - 0,66, марганец 0,7 - 1,3, кремний 0,65 - 1,1, хром 3,1 - 4,2, вольфрам 2,4 - 3,3, молибден 2,6 - 3,8, ванадий 0,9 - 1,4, никель 0,7 - 1,7, титан 0,12 - 0,22, цирконий 0,10 - 0,20, ниобий 0,12 - 0,18, алюминий 0,04 - 0,06, карбонитриды титана 0,08 - 0,17, бориды кобальта 0,13 - 0,22, тербий 0,05 - 0,09, кадмий 0,04 - 0,076, гафний 1,04 - 1,36, железо - остальное при условии выполнения соотношения никель/тербий = 14 - 18,88. 2 табл.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (si)s С 22 С 38/52

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4726614/02 (22) 02.08,89 (46) 23.07,91. Бюл, N. 27 (72) А.Г, Глазистов (53) 669,14;018.258.2-194(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 667609, кл. С 22 С 38/50, 1979. (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, которая может быть использована для изготовления штампов диаметром до 250 мм и BblcoTQA 260 мм горячего деформирования, имеющих разогрев рабочей поверхности до 590 С, при прессовании деталей типа конусов иэ высокопрочной теплостойкой стали, Цель изобретения — повышение твердости при температуре 590 С, предела текучести при сжатии при температуре 590 С, ударной

Изобретение относится к металлургии, в частности к стали, которая может быть использована для изготовления штампов диаметром до 250 мм и высотой 260 мм горячего деформирования, имеющих разогрев рабочей поверхности до 590 С, для прессования деталей типа конусов из высокопрочной теплостойкой стали.

Цель изобретения — повышение твердости при температуре 590"С, предела текучести при сжатии при температуре 590 С, ударной вязкости, разгаростойкости, коэффициента чувствительности к надрезу, сохранение после действия при температуре

590 С циклических нагрузок сжатия уровня сопротивления смятию.

ÄÄ5U ÄÄ 1664869 А1 вязкости, разгаростойкости, коэффициента чувствительности к надрезу, сохранение после действия при температуре 590 С циклических нагрузок сжатия уровня сопротивления смятию. Сталь дополнительно содержит карбонитриды титана, бориды кобальта, тербий, кадмий, гафний при следующем соотношении компонентов, мас. (,: углерод 0,48 — 0,66, марганец 07-1,3, кремний 0,65 — 1,1, хром 3,1 — 4,2, вольфрам 2,43.3, молибден 2,6-3,8, ванадий 0,9-1,4, никель 0,7-1,7, титан 0,12 — 0,22, цирконий

0,10 — 0,20, ниобий 0,12 — 0,18, алюминий .0,04 — 0,06, карбонитриды титана 0,08 — 0,17, бориды кобальта 0,13 — 0,22, тербий 0,05—

0,09, кадмий 0,04 — 0,076, гафний 1,04 — 1,36, железо — остальное при условии выполнения соотношения никель/тербий = 14-18,88.

2 табл.

Химический состав плавок предлагаемой Q, и известной стали приведен в табл. 1; ре- ф зультаты испытаний механических свойств — р в табл, 2.

Данные о механических свойствах получены как среднее значение результатов 10ти испытаний. Образцы для определения твердости, предела текучести при сжатии, ударной вязкости, раэгаростойкости, коэффициента чувствительности стали к надрезу, сопротивления смятию до действия циклических нагрузок сжатия на инструмент/только в термически упрочненном состоянии/вырезают электроэрозионным способом с поверхности (где должна быть приложена циклическая нагрузка сжатия при эксплуатации инструмента) заготовок

1664869 тК С Ч 150/2/10

55 диаметром 250 мм и высотой 260 мм, проШедших закалку от температуры аустенитиэации 1160 С с выдержкой 3,0 ч и охлаждения в масле с последующим двухкратным отпуском (первый отпуск при

630 С продолжительностью 5 ч, охлаждение на воздухе до 20 С, второй отпуск при 570 С продолжительностью 5 ч, охлаждение на воздухе до 20 С), Образцы для определения сопротивления смятию после термического ,прочнения и действия циклических нагрузок сжатия вырезают электроэрозионным пособом с поверхности (с поверхности, где

ыла приложена циклическая нагрузка сжаия при эксплуатации инструмента) штампов диаметром 250 мм и высотой 260 мм, |рошедших закалку от температуры аустенитизации 1160 С с выдержкой 3,0 ч и охлаждения в масле с последующим двухратным отпуском (первый отпуск при

30 С продолжительностью 5 ч, охлаждение на воздухе до 20 С, второй отпуск при температуре 570 С продолжительностью 5 ч, рхлаждение на воздухе до 20 С) с последу ощим циклированием (действием циклических нагрузок сжатия). Циклирование ,штам и ов п роиз водят при температуре

590 С на гидравлическом прессе путем циклического нагружения сжатия при нор, мальном напряжении 83 кгс/мм2 в количестве 2200 циклов. Общая продолжительность одного цикла 20 с, в том числе время для достижения напряжения 83 кгс/мм составляет 6 с, активное время нажатия 4 с, время на перемещение штока пресса для производства следующего цикла 10 с. Усилие пресса замеряют манометром, время определяют секундомером, разогрев и поддержание штампа при температуре 590 С производят с помощью накатной цилиндрической формы электрической печи. Нормальное напряжение, равное 83 кгс/мм,— т зто минимальное напряжение, необходимое для п.рессования деталей, а число, равное 2200 циклов — это средняя стойкость штампов до разрушения, изготовленных иэ известной стали, Образцы шлифуют до параметра шероховатости Ra=0,32 мкм по ГОСТ 2789-73, Коэффициент чувствительности стали к надрезу (К) при ударных испытаниях оценивают по величине отношения значений ударной вязкости, определенной на образцах 11 типа по ГОСТ 9454 — 78 при V-виде концентратора(Р=0,25мм) к эначениюударной вязкости, определенной на образцах 1

45 типа по ГОСТ 9454 — 78 при V-виде концентратора (R=1 + 0,07 мм) по формуле где KCV150/2/10 — ударная вязкость, кДж/м, определенная на образцах 11 типа по ГОСТ 9454-78 при V-виде концентратора

R=0,25 мм/; KCV150/2/10 — ударная вязкость, кДж/м, определенная на образцах

1 типа по ГОСТ 9454-78 при V-виде концентратора(Р=1 ч- 0,07 мм). Испытания проводят на опоре с запасом работы маятника 147 Дж при температуре 20 С.

Применение стали для штампов горячего деформирования приводит к увеличению стойкости инструмента.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний. храм, вольфрам, молибден, ванадий, никель, титан, цирконий, ниобий, алюминий, железо, отл ича ю ща я ся тем, что, с целью повышения твердости при температуре 590 С, предела текучести при сжатии при температуре 590 С, ударной вязкости, разгаростойкости, коэффициента чувствительности к надрезу, сохранения после действия при температуре 590 С циклических нагрузок сжатия уровня сопротивления смятию, она дополнительно содержит карбонитриды титана, бориды кобальта, тербий, кадмий, гафний при следующем соотношении компонентов, мас. :

Углерод 0,48 — 0,66 .

Марганец 0,7-1,3

Кремний 0,65 — 1,1

Хром 3,1 — 4,2

Вольфрам, 2,4-3,3

Молибден 2,6 — 3,8

Ванадий 0,9 — 1,4

Никель 0,7-1,7

Титан 0,12 — 0,22

Цирконий 0,10 — 0,20

Ниобий 0,12 — 0,18

Алюминий 0,04 — 0,06

Карбонитриды титана 0,08 — 0,17

Бориды кобальта, 0,13 — 0,22

Тербий 0,05 — 0,09

Кадмий 0,04 — 0,076

Гафний 1,04-1,46

Железо Остальное при условии выполнения соотношения никеля с тербием, равного 14,0-18,88.

1664869

Таблица 1

Продолжение табл.1

Продолжение табл.1

1664869

Таблица 2

Составитель Л,Суязова

Редактор Е,Полионова Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор О.Ципле

Заказ 2368 Тираж 383 Подписное

ВКИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

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