Штамповая сталь
(i ii 810848
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Соеетскик
Социалистических
Республик (61) дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2738411/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень № 9 (45) Дата опубликования описания 07.03.81 (51) М.К .
С 22С 38/28
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 669.15-194 (088.8) (72) Авторы изобретения С. М. Баранов, А. В. Безпрозванных, В. П. Бирюков, А. К. Полетаев, В. И. Саррак, Ж. P. Топаз и Л. В. Харченко (71) Заявитель Ленинградский ордена Красного Знамени механически-ттнстнтуг-1
Ф
1 (( (54) ШТАМ ПО ВАЯ СТАЛ Ь
Для получения стали проведены плавки в индукционной печи в тигле с основной футеровкой емкостью 50 кг. Химический состав стали представлен в табл. 1. Плавки разлиты в кузнечные слитки весом по 25 кг и прокованы на заготовки.
Для оценки теплостойкости образцы из выплавленных сталей были подвергнуты закалке, после чего — отпуску при различных температурах (табл. 2). Выдержка при отИзобретение относится к металлургии, а именно к сталям, применяемым для изготовления штампов горячего деформирования.
Известна высоколегированная штамповая 5 сталь марки 4Х4М2ВФС, характеризующаяся высокой устойчивостью против отпуска, интенсивное разупрочнение начинается при отпуске с температур 600 †6 С (1)). Эта сталь имеет низкое сопротивление хрупко- 10 му разрушению и рекомендуется для инструментов, работающего при отсутствии ударного нагружения.
Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту 15 является штамповая сталь, содержащая, вес. %:
Углерод 0,37 — 0,45
Кремний 0,50 — 0,80
Марганец 0,50 — 0,80
Хром 1,50 — 1,80
Молибден 0,90 — 1,20
Ванадий 0,30 — 0,50
Железо Остальное (2j
Эта сталь может быть использована для штампового инструмента, работающего при
550 — 600 С. Это обусловлено невысокой ее теплостойкостью и вязкостью (после отпуска в течение двух часов при 550+10 Ñ, твер- 3о дость HRC 43 — 45). Ударная вязкость стали 4ХМФС после отпуска при температуре
580 — 600 С составляет 4,0 — 4,5 кг м/см .
Целью изобретения является повышение вязкости и устойчивости против отпуска.
Для этого предлагаемая сталь дополнительно содержит вольфрам, алюминий и титан при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Углерод 0,37 — 0,44
Кремний 0,05 — 0,11
Марганец 0,30 — 0,50
Хром 0,80 — 1,20
Молибден 0,80 — 1,10
Ванадий 0,80 — 1,10
Вольфрам 0,90 — 1,20
Алюминий 0,01 — 0,03
Титан 0,01 — 0,03
Железо Остальное
810848
Таблица 1
Содержание элементов, вес. у, №
Сталь
С Мп
N1 Мо
А1
Ч плавки
0,056
0,08
0,12
0,37
0,40
0,44
0,006 0,005
0,009 0,006
0,010 0,010
0,85
1,09
1,19
Предлагаемая
0,30
0,37
0,52
0,80
0,90
1,20
0,80
1,04
1,10
0,01
0,02
0,03
0,01
0,02
0,03
0,80
0,90
1,10
0,42 0,63
0,78
1,63
0,12 1,12
Известная
0,008 0,009
0,42
Таблица 2
Твердость после закалки, HRC
Температура закалки, ОС
Сталь плавки
450 500 550
600
650 680 710 740
200 300
52
51
51
49
49
47
54
53
51
51
53
52
44
1050 10
41
33
32
Предлагаемая
49 45 45
52 51
36 31 20 19
4 950 10 54
Известная
Таблица 3
Ударная вязкость, ан, кгм/сме
Температура отпуска, оС
Температура закалки, ОС
Твердость
HRC
Сталь плавки
680 5
680 5
680 5
44 — 45
43 — 44
44 — 46
1050 + 10
1050 10
1050 10
6,2
6,8
6,5
Предлагаемая
42 — 44
580 5
4,5
950 10
Известная
НПО «Поиск> Заказ 373/9 Изд. № 238 Тираж 694 Подписное
Типография, пр. Сапунова, 2
3 пуске 2 ч. Результаты устойчивости стали против отпуска даны в табл. 2.
Для определения вязкости сталей при комнатной температуре проведены станКак видно из табл. 2, 3, устойчивость стали против отпуска и ударная вязкость (при одинаковой твердости) значительно превышают те же величины у известной стали.
Более высокие указанные свойства увеличивают стойкость штампов горячего деформирования. Применение предлагаемой стали взамен известной позволяет увеличить рабочую температуру нагрева штампа примерно на 100 С, т. е. до 680 †6 С.
Формула изобретения
Штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, отличающаяся тем, что, с целью повышения вязкости и устойчивости против отпуска, она дополнительно содержит
4 дартные испытания ударных образцов типа Менаже сечением 10Х10 мм. Результаты даны в табл. 3.
Твердость HRC, при температуре отпуска, С вольфрам, алюминий и титан при следующем соотношении компонентов, вес. %:
Углерод 0,37 — 0,44
Кремний 0,05 — 0,11
Марганец 0,30 — 0,50
Хром 0,80 — 1,20
Молибден 0,80 — 1,10
Ванадий 0,80 — 1,10
Вольфрам 0,90 — 1,20
Алюминий 0,01 — 0,3
Титан 0,01 — 0,03
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. 4МТУ 1-610 — 69.
2. ГОСТ 5950 — 73.
