Сталь

 

Союз Советских, Социалистических

Республик

Q Il И С А Н И Е «<>g>ggez

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ЛетОРСКОМ СВИДвтЕЛЬСтВЮ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 12.01.77 (21) 2442338/22-02 (Ьц М. Кл.2

С 22 С 38/48 с присоедииение4 заявки №

Гооудорстоенный комитет

Совете Мнннстроо СССР оо делам нзооретеннй н открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.05.78. Бюллетень № 18 (45) Дата опубликования описаиия 25,04.78 (53) УДК 669,14.018.292 (088.8) А. А. Астафьев, И, А. Борисов, 10. Н. Грибоедов, В. И. Гришин, А. А. Юргенсон, Н. Г. Лопушихин и П. В..Мельник (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к области изыскания сталей для изготовления деталей больших сечений, подвергаемых азотированию.

Известные стали 40ХНМА, ЗОХМЮА обладают относительно невысокими технологическими свойствами (1), Наиболее близкой к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь состава, вес.%:

Углерод 0,3 — 0,36

Кремний 0,17-0,37

Марганец 0,2 — 0,4

Хром 1,1-1,4

Никель 2,75 — 3,25

Молибден 0,3 — 0,4

Ванадий 0,08 —.0,15

Железо Остальное (1) .

Предлагаемая сталь отличается тем, что она дополнительно содержит. ниобий, алюминий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,20 — 0,35

Кремний 0,17 — 0,37

Марганец 0;4 — 0,7

Хром 1,9-2,2

Никель l,9-2,2

Молибден 0,55-0,80

Ванадий 0,002 — 0,2

Ниобий 0,002 — 0,2

Алюминий 0,002-0,06

Кальций 0,002-0,06

Железо Остальное

Химический состав исследованных плавок предложенной стали приведен в табл. l.

Механические свойства предложенной и известной сталей приведены в табл. 2 (режим об. работки: закалка с 880 С + отпуск при 600 С).

Результаты азотирования образцов предлагаемой стали в среде частично диссоциированного ам1я миака при 550 С, 50 ч показывают, что поверхностная твердость диффузионного слоя лежи в пределах 802-846 HV, а глубина слоя 0,50 — 0,55 мм.

Слой такой же глубины прн 575 С получают на предлагаемой стали за время, в 2 раза менынее. ро Поверхностная твердость при этом сохраняется на высоком уровне (690--750 НЧ), Для сопоставления можно указать, что на сталях известных составов для получения слоя глубиной Ъ0,5 мм прн аэотированин по двухступенчатому режиму с температурой первой ступени

606893

500 С и второй ступени 530 С продолжительность. выдержки до 100 ч, а поверхностная твердость не превьппает 600-620HV. ко-нибудь заметной хрупкости. Распределение твердости по глубине слоя плавное. Эффективная глубина слоя с микротвердостью Н„, о 500 кгс/мм на предлагаемой стали в 1,5 — 2 раза больше, чем на известных сталях после азотнрования по одинаковым режимам.

Азотироианныи слОи предлагаемои стали Об- 5 падает высоким качеством и не обнаруживает скольТаблица 1

Содержание компонентов, вес.%

Si Mn . Cr Ni Mo V

С Nb Al Ca Fe

0,20 0,17 0,40 1,90 1,90

0,25 0,30 0,60 2,00 2,10

0,35 0,37 0,70 2,20 2,20

0,55 0,002 0,002 0,002 0,002 Остальное

0,70

0,010 0 015 0,030 0,020 То же

0,80 0,200 0,200 0,060 0,060

Таблица 2 свойства, О-н кгсм/см

80,5—

58,090,015,010,0106,0

18,0

91,0

65,0

15,0

Известная

11,0

95,0-, 80,0

35,0

5,0

Примечание.

Сгаль, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, железо, о тл и ч а ю щ а я сятем,,что, с целью повышения твердости аз0тированного слоя„она дополнительно

45 содержит ниобий, алюминий и кальций при следую. щем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,20 — 0,35

Кремний 0,17 — 0,37

Марганец 0,4-0,7

Составитель В. Брострем

Те хред К.Гаврон

Редактор Н. Корченко

Корректор Л. Гриценко

Заказ 2540/19 Тираж 772 Подписное

Ц11ИИПИ Государственного комитета Совета Минисцюв СССР по делам изобретений и открытиЯ

113035; Москва, Ж-35, Раушскал на6., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород. ул. Проектная, 4

З вЂ” предел текучести; (5 — предел прочности; ф — относительное. удлинение; — относительное сужение;

Q ударная вязкость.

Формула изобретения

Хром

Никель

Молибден

Ванадий

Ниобий

Алюминий .

Кальций

Железо

Источники информации, ние при эксперызе:

1. ГОСТ 4543=71

1,9 — 2,2

1,9-2,2

0,55 — 0,80

0,002 — 0,2

0,002 — 0,2

0,002 — 0 06

0,002 — 0,06

Остальное принятые во внима