Конструкционная сталь
Союз Советских
Социалистимеских
Республик гЯ
Ы5м, (») 52 85 у
О П И С А Н М е ."
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВНДИТВЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 24.09.74(21) 2061973/01 с присоединением заявки М(23) Приоритет(43) Опубликовано 15.08.76,Бюллетень №30 (45) Дата опубликования описания 19.11.76 (51) M. Кл.
С 22 С 38/50
Государственный комитет
Совета Министров СССР па делам изобретений н открытий (53) УДК 669.15 74 782 26 24 28 295-1 94 (088.8 ) В. М. Андрощук, И. М. Верховский, E. Н. Люмаров, В. И. Повар и P. П. Шубин (72) Авторы изобретения (71) Заявитель
Научно-исследовательский институт автотракторных материалов (54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ
Изобретение относится к области изыскания высокопрочных конструкционных сталей, предназначенных для изготовления высоконагруженных деталей, подвергаемых химико-термическому упрочнению.
Известна конструкционная сталь, содержащая, вес.%:
Углерод 0,18 — 0,25
Кремний 0,6 — 0,9
Марганец 1,0 — 1,3
Хром 0,6 — 0,9
Никель 0,9 — 1,2
Молибден 0,2 - 0,3
Железо Остальное 11).
Однако указанная сталь имеет недостаточно высокий уровень механических свойств вследствие чего ее нельзя применять в качестве материала для изготовления наиболее ответственных, высоконагруженных деталей современных машин.
Известна также конструкционная сталь следуюшего химического состава, вес,%:
Углерод 0,12 — 0,2
Марганец 1 - 2
Кремний 0,25 - 0,6
Хром 0,35 — 0,8
Никель 0,35 - 0,9
Молибден 0,2 — 0,5
Титан 0,05 — 0,12
Алюминий 0,04 — 0,12, Железо Остальное (2).
Эта сталь, предзначенная для применения в качестве материала для строительных конструкций, в частности для работы р при низких температурах, имеет ряд недостатков, а именно сравнительно низкие пределы прочности и текучести (75 кг/мм и
65 кг/мм соответственно), а также недостаточный уровень ударной вязкости при IIoJ5 ниженных температурах как в состоянии после нормализации, так и после упрочнения (5 кгм/см j Последняя характеристика является важнейшим показателем материала, предназначенного для работы при низких тем20 пературах. Наличие в стали алюминия и указанного количества марганца не позволяет применять для деталей, изготовленных из нее,наиболее эффективные способы химико-термического упрочнения, используй5 емые в современном машиностроении, например
524857
2 против 67 кг/мм; при этом ударная вязо кость у предлагаемойсталипри - 80 С 7,07,5 кгм/см против 5 кгм/см у извесь
1ной стали.
Кроме того, предлагаемая сталь обладает высокой циклической прочностью при изгибе
87-99 кг/мм на базе 5 10 циклов и стаб тической прочностью при изгибе 220-247кг/мм
Эти свойства достигаются после химико-термической обработки, заключающейся в цементации, последующей закалке и низком отпуске. цементацию. Причиной этого является внутреннев окисление таких элементов при хими ,ко-;ермической обработке деталей, чт сни ркает их механические свойства и эксплуатационную надежность. Вместе с тем, состав стали, в частности сравнительно высокое содержание марганца, затрудняет ее
Применение для изготовления деталей слож ной конфигурации, требующих значительной обработки на металлорежушем оборудовании.
Последнее обстоятельство делает сталь непригодной цля крупносерийного и массового современного машиностроения и обусловливает ее применение для изготовления сравнительно несложных строительных деталей.
Целью изобретения является повышение механических свойств стали после диффузионного упрочнения. Это достигается тем, что компоненты стали взяты в следующем соотношении, вес.%:
Углерод 0,18 - 0,23
Марганец 0,8 - 1,1
Кремний 0,17 — 0,37
Хром 0,9 - 1 l
Никель 0,8 - 1,1
Молибден 0,3 - 0,4
Титан 0з03 — 0109
Железо Остальное.
Изменение содержания хрома с 0,35- 0,8 до 0,9 - 1,1% существенно повышает весь уровень механических свойств стали как в состоянии поставки (нормализации), так и после упрочнения, в том числе и при поыиженных температурах испытания.
Так предел прочности после упрочнения у предлагаемой с али 130-142 кг/мм
2 вместо 82 кг/мм у известной стали; предел текучести соответственно 1 1 5»1 3 1 кг/мм
Формула изобретения
Конструкционная сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, титан, железо, о т л и ч а ю 0 щ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств после диффузионного упрочнения, ее компоненты взяты в следующем соотношении, вес.%:
Углерод 0,18 - 0,23 5 Марганец 0,8 - 1,1
Кремний 0,17 — 0,37
Хром 0,9 - 1,1
Никель 0,8 - l,l
Молибден 0,3 - 0,4
30 Титан 0,03 - 0,09
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
35 1„Авторское свидетельство СССР №- 240263, кл. С 22 С 39/00, 1969 r.
2. Авторское свидетельство № 339592, кл. С 22 С 39/00, 1972 г.
Составитель Е. Хохрякова
Редактор Н. Корченко Техред Г. Родак Корректор С» Шекмдр
Заказ 5108/584 Тираж 764 Подписное
БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4
