Сталь

 

О П И С А Н И Е (ii)865961

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советски к

Сецлалкстическин

Реслублнк к лето сйомю свидетальстею (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18.06.79 (21) 2805641/22-02 с присоединением заявки М— (23) Приоритет (5!)Ж. Кл.

С 22 С 38/60 твеуйаратаеинвй келнтет

CCCP ав делал изобретений и етармтий

Опубликовано 23.09.81. 6нтллетень М 35 (53) УДК 669 15 — 194 (088.8) Дата опубликования описании 23.09.81

А. Г. Виницкий, Г. К. Добронский, Н. Е. Яненский, Г В. В. Мошнягул, Л. И. Шемпер, Е. К. Соловых, С. А

А. С. Высоцкий и Л. А. Слюсенко

Кировоградский институт сельскохозяйственного ма и Одесский завод "Стройгидравлнка" (72) Авторы изобретения

Й..Кацюлеикд, Маргулис, 1 (7l ) Заявители (54) СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии и Msuseax m и может быть использовано прй изыскании антифрикционных материалов для тяжелонагруженных подшипников скольжения, червячных винтовых передач, плунжерных пар и т.д, взамен дефицитных бронз, баббитов, а

% также других антнфрикцнонных материалов.

Известна сталь 11), содержащая, вес.%:

Углерод 0,4-0,6

Марганец 1,0 — 1 5

Кремний 0,2-0,3

Свинец 1,0-1,5

Сера 0,3-0,5

Железо Остальное

Предел прочности стали не менее 70 кг/мм, И относительное удлинение не менее 10%, ударная вязкость не менее 8 кгм/см, износостойкость стали в 4 — 5 раз выше, а коэффициент трения в 2 — 2,5 раза ниже, чем у пары трения бронзы Бр. 012 — азотированная сталь 38ХМЮА.

Недостатком этой стали являются пониженные механические свойства, а также невысокая прокаливаемость, закаливаемость, особенно толстостенных деталей.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь Р1, содержащая, вес.%:

Углерод . 0,4 — О,б

Марганец 1,0-1,5

Кремний 0,2-0,3

Сера 0,3 — 0,5

Свинец 1,0 — 1,5

Бор 0,003 — 0,0035

Железо Остальное

Сталь после термической обработки по режиму .закалка е 830-850 Ñ, отпуск при 180 С в течение 1 ч имеет следувицие свойства: твердость HRC 54 — 56, предел прочности 78-85 кг/мм относительное удлинение б 8 — 9%, ударная вязкость ан 7,5 — 8 кгм/см .

Недостатком известной стали является образование в питом состоянии видманштеттовой структуры и то, что оптимальные высокие механические свойства ее достигаются лишь при упрочняющей термической обработке, что приводит к снижению антифрикционных свойств вследствие выгорания с поверхности антиэадир865961

1О

Химический состав

Механические свойства

4нi кгс/ммт кгсм/ем

Cu Fe

0,8 Остальное 65,4

745

6,5

0,8

65,6

7,5

6,5

65,8

0,8

7,8

6,9

1,6

7,75

0,8

0,0033 1,6

66,9

6,9

О,б 1,4 0,57

038 1,0

0,8

67,1.,7,9

7,35

1,8

0,003

1,0

6,7

7,6

66,1

Таблица 2

Коэффициент трения

Износ по потере массы, мг

Сталь!

Сухое Граничное трение тпение

0,1374 0,1323

0,7086

0,2263

Известная

Предлагаемая 0,1274 0,1245

0,4 — 0,6

1,0-1,5

0,3-0,6

0,3;-0,5

l,0- l,5

0,003 . 0,0035

SS ных добавок и коробления особенно тонкостен ных деталей.

11ель изобретения — повышение антифрикционных свойств стали в питом состоянии без упрочняющей обработки.

Для достижения укаэанной цели сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, серу, свинец, бор и железо, дополнительно содержит никель н медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

С Мп Si S Pb

0,4 1.25 0,3 0,4 1,100 0,003 1,4

0,6 1,28 0,59 0,48 1,45 0,034 1 4

0,4 1,1 0,35 0,38 1,08 0,003

0,4 1,20 0,34 0,32 1,0

0,4 1,48 0 56 0,3 1,33 0,0035 1,4

Известная сталь применяется только после термической обработки, так как в литом со45 стоянии она имеет вндманштеттовую структуру.

Введение в сталь никеля и меди в указанных количествах исключает ее дополнительную термическую обработку в связи с тем, что в питом состоянии обеспечиваются требуемые механические и антнфрикционные свойства предлагаемой стали и поэтому термическая обработка прНведет к выгораиию антизадирных присадок с поверхностных слоев деталей, что ,снизит антифрикционные свойства стали.

Таким образом, предлагаемая сталь обладает повышенной износостойкостью и приемлимыми прочностными характеристиками в питом

Углерод 0,4 .-0,6

Марганец !,0--1,5

Кремний 0,3-0,6

Сера 0,3-0,5

Свинец 1,0 — 1,5

Бор 0,003--0 0035

Никель 1,4-1,8

Медь 0,8-1,2

Химический состав предлагаемой стали, ее механические и антифрикционные свойства представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1 состоянии без дополнительной упрочняющей термической обработки.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, серу, свинец, бор и железо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств, она дополнительно содержит никель и медь при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Сера

Свинец

Бор

86с9ь1

1,4 — 18

0,8-1,2

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель С. Деркачева

Редактор Н. Егорова Техред . A.Áàáèíåö Корректор M. Шарошн

Заказ 7995/41 Тираж 684 По дписиое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Никель

Медь

Железо

1. Авторское свидетельство СССР 11 502972, кл. С 22.С 38/60, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР 11 583198, кл. С 22 С 38/60, 1976.