Инструментальная сталь
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин и оборудования для штамповки и литья пластмасс. Инструментальная сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, титан, бор, алюминий, медь, германий, тантал, серебро и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,04-0,06, кремний 0,04-0,06, марганец 8,0-12,0 хром 4,0-5,0, титан 0,1-0,14, бор 0,01-0,02, алюминий 0,7-0,9, медь 0,5-1,0, германий 0,0001-0,0002, тантал 0,4-0,6, серебро 0,05-0,1, железо остальное. Повышается ударная вязкость стали. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления деталей машин и оборудования для штамповки и литья пластмасс.
Известна инструментальная сталь, содержащая, мас.%: углерод ≤2,0; кремний ≤5,0; марганец 10,0-40,0; хром ≤5,0; титан ≤1,0, бор ≤0,1; алюминий ≤5,0; медь ≤5,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задачей изобретений является повышение ударной вязкости стали.
Технический результат достигается тем, что инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, мараганец, хром, титан, бор, алюминий, медь, железо, дополнительно содержит германий, тантал и серебро при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,04-0,06; кремний 0,04-0,06; марганец 8,0-12,0; хром 4,0-5,0; титан 0,1-0,14; бор 0,01-0,02; алюминий 0,7-0,9; медь 0,5-1,0, германий 0,0001-0,0002; тантал 0,4-0,6; серебро 0,05-0,1; железо - остальное.
В таблице приведены составы инструментальной стали.
| Компоненты | Состав, мас % | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,04 | 0,05 | 0,06 |
| Кремний | 0,06 | 0,05 | 0,04 |
| Марганец | 12,0 | 10,0 | 8,0 |
| Хром | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
| Титан | 0,1 | 0,12 | 0,14 |
| Бор | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| Алюминий | 0,9 | 0,8 | 0,7 |
| Медь | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Германий | 0,0001 | 0,00015 | 0,0002 |
| Тантал | 0,6 | 0,5 | 0,4 |
| Серебро | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Ударная вязкость, МДж/м2 | ~0,4 | ~0,4 | ~0,4 |
Повышение ударной вязкости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Хром и марганец обеспечивают твердость и теплостойкость стали. Бор стабилизируют карбиды. Тантал упрочняет твердый раствор. Медь и серебро увеличивает прочность и пластичность сплава. Алюминий выполняет функцию раскислителя. Германий и титан способствуют образованию мелкозернистой структуры стали.
Сталь может быть выплавлена в индукционных вакуумных печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта.
Термообработка стали проводится по режиму: отпуск при 750-900°С в течение 2 ч, закалка в масле при 1200°С.
Источники информации
1. WO 03025240, С22С 38/04, 2003.
Инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, титан, бор, алюминий, медь и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит германий, тантал и серебро при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,04-0,06 |
| кремний | 0,04-0,06 |
| марганец | 8,0-12,0 |
| хром | 4,0-5,0 |
| титан | 0,1-0,14 |
| бор | 0,01-0,02 |
| алюминий | 0,7-0,9 |
| медь | 0,5-1,0 |
| германий | 0,0001-0,0002 |
| тантал | 0,4-0,6 |
| серебро | 0,05-0,1 |
| железо | остальное |
