Штамповая сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЛЕТЕ.ЧЬСТВУ

Союз Советскнз

Социалистических

Респубпнк (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 280177,(21) 2446690/22- 02 с присоединением заявки И— (23) Приоритет(43) Опубликовано 150978.Áþëëåòåíü .% 34 (45) Дата опубликования описания 030878 (51) М. Кл.

С 22 С 38/50

Государственный комитет

Совета Министров СССР но деяам изобретений и открытий (53) УЛК669. 14. 018 ° . 258 (088 ° 8) (72) Авторы изобретении

Е.И.Понкратин и Э.Ш.Суходрев

P3) Заявитель

Физико-технический институт, АН Белорусской ССР (54) ШТАИПОВАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к области изыскания высокопрочных теплостойких сталей, предназначенных для кузнечно-штамповочних инструментов, изготавливаемых пластической деформацией с последующим диффузионным упрочнением (азотированием).

Известные стали ЗХ2В8Ф, 4Х5В2ФС, применяемые для этих целей, имеют относительно низкую пластичность, а после диффузионного упрочнения азотированием не обладают достаточно высокой теплостойкостью и износостойкостью (1) .

Наиболее близкой к предложенной стали по технической сущности и достигаемому результату является инструментальная сталь, подвеРгаемая азотированию, состава; вес.Ъ:

Углерод 0,30-0,40

Кремний 0,15-0,35

Иарганец 0,15-0,40

Хром 2,0- 3,0

Иолибден О,б — 1 0

Вольфрам

Ванадий 0,6 -1,0

Сера 0,03

Фосфор 0,03

Железо Остальное

Низкий уровень технологической пластичности и ударной вя кости зат-, рудняет изготовление из зтой стали деформирующих инструментов сложной

Формы методами тпластической деформации. Позер:.ностные слои стали пос.ле азотирования не обладают достаточно горячей твердостью, износостойкостью и сопротивлением распространению трещин.

Целью изобретения является повышение технологической плас ичности при высоком уровне прочности, теплостойкости и износостойкостн азотированного слоя, что достигается дополнительным легированием титаном, цирконием, ниобием, алюминием и никелем при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,36-042

Кремний 0,40-0„80

Марганец 0,15-0,40

Хром 2,2-2,7

Вольфрам 3,5-4,2

Никель 0,6-1,2

Цирконий 0,05-0,12

Ниобий О, 05-0, 12

Титан 0,08-0,15

Алюминий 0,4-0,8

Иолибден 0,8 — 1,5

623903

Химический состав исследованных плавок предложенной стали и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

Ванадий 0,3-О8

Железо Остальное

Отношения суммарного содержания циркония„ нкобия и титана к содержанию алюминия равно или менше 0,5.

Таблица 1

Химический состав исследованных плавок предложенной СтаЛи

0,36 0,48 0,28

0 37 0,45 0 29

0,65 0,12

0,67 О, 05

1,20 0,08

0,60 0,06

О, 07 О, 15 0,80 ост, 0,12 0,08 0,50 осr, 2,20 3,50 1,22 oi80

2,70 4,47 0,82 0,30

2,56 4,34 1 50 0 53

2,28 4,50 0,80 0,45

0,09 0,13 0,54 ост.

0,05 0,08 0,40 ост.

0,38 0,80 0,40

О, 42 0,40 0,15

Таблица. 2

Свойст а исследованных плавок предложенной cTGJIH u

Твердость пов ности после а тирования при

560 С, 1(V

Плавки (Я Преп ад про кост ластичность при .ОО С, W -ОбОg

Отов при эакруHBBHHH до раз! на изгиб кг/мм

1..=,.

ll80-126Î

1180-1220

1120-1240

1095,1150

ll40-1190

1 1 8q-1 250

1160-1260

1110-1200

980-1100

250

1100-1200

Прототип либден, вольфрам, ванадий, железо, отличающаяся тем, чт6, с целью повышения технологической пластичности и теплостойкости, она дополнительно содержит титан, цирконий, ниобий, алюминий и никель при следующем соотношении компоненroe, вес.Ъ:

Для получения необходимых свойств матрицы, изготовленные методом пластической деформации и применяемые для горячей штамповки шестерен и 4Î горячего прессования стальных фасонкых профилей, подвергали: а} аэотированию при 560 С в течение 10 ч, степень диссоциации аммиака 45-55%; 45

- б) закалке (1170 С в масле);

О, в) отпуску при 6200С (1,5 ч} и при

580 C (l „5 „)

Стойкость матриц, получеккых таким„ методом и подвергнутых упрочкекию 60 по укаэанным режимам, при горячей штамповке шестерен с зубом из стали

12Х2Н4ВА составляет 1900-2500 штамповок„ а стойкость матриц из стали

4Х235ФИ вЂ” 1400-1850 штамповок стойЯ кость матриц для гОрячегО прессОвания фасонкых профилей иэ стали 40Х в

1,8-2 раза выше, чем стойкость аналогичных азОтирОванкых матриц из стали

4Х2В5ФМ.

Формула изобретения.

Итамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, моЩ)ИИПИ Заказ 5119/ 1

Филиал ППП Патент, г

0,36-0,42

0,40-0,80

0,15-0,40

2р 2-2р 7

3,5-4,2

0,6-1,2

0,05-0,12

0,05-0,12

0,08-0,15

0,4-0,8

0,8-1,5

0,3-0,8

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Вольфрам

Никель

4ирконий

Ниобий

Титан

Алюминий

Молибден

Ванадий

Железо

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. ГОСТ 5950-73.

Тираж 772 Подписное.Ужгород, ул.Проектная„4