Сталь

 

Сеюз Севетсииа

Сецнаннстнчесииа

Респубнни

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ () 865963 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (2Я) Заявлено 20.12.79 (21) 2855234/22-02 с присоединением заявки М— (23)Приоритет (51) М. К. .

С гг С 38/60

9вуМаратиаай «аиатат

CCCP е девам взабретеаай в ютарьттий

Опубликовано 23.09 81,Бюллетень М 35

Дата опубликования онисання 23.09.81 (53) УДК 669.

15 — 194 (088.8) (54) CTAJ1

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию инструментальных сталей, предназначенных для изготовления молотовых штампов.

Известна инструментальная сталь 111 следующего состава, вес.%:

Углерод 0,01-1,0

Кремний, молибден До 3,0

Ванадий 0,2-4,0

Хром 6,0 — 35

Азот 0,05 — 0,5

° Железо Осталыюе

Недостатками этой стали являются низкая пластичность, высокая склонность к трещинообраэованию и.низкая ударная вязкость.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2) следующего химического состава, вес.%:

Углерод 0,)0 — 0,30

Никель 1,0-5,0

Хром 2,0-4,5

Молибден 0,5-3,0

Марганец 0,1-0,6

Медь 0,5 — 2,0

Алюминий 0,5 — 1,0

Кремний 0,6-!,0

Ванадий 0,1-1,0

Ниобий 0,03-0,3

Кальций 0,03 — 0,1

Железо Остальное

Она не склонна к образованию трещин при закалке, технологична и может быть использована для изготовления крупных штампов. После закалки с 980 — 1050 С и отпуска при 560—

600 С она имеет предел текучести 142 — 149 кгс/мм и ударнуто вязкость 4,2 — 5,5 кгсм/см . Относительное удлинение стали 5,8 — 7,0%.

Недостатками известной стали являются низкая ударная вязкость и термическая стойкость.

11ель. изобретения — повышение ударной вязкости и термической стойкости стали.

Эта цель достигается. тем, что сталь, содержащая углерод, никель, хром, молибден, марганец, алюминий, медь, кремний, ванадий, ниобий, кальций н железо, дополнительно содержит вольфрам, кобальт, сурьму и азот прн следующем соотношении компонентов, вес.%:

865963

Кальций 0,03 — 0,07

Железо Остальное . Повышение термической стойкости стали обеспечивается введением азота.

Легирование ее вольфрамом, кобальтом и сурьмой обеспечивает высокую ударную вяз. кость и малую склонность к обратимой отпуск ной хрупкости. Уменьшение размера зерна в стали, благодаря дисперсным карбонитридам, 10 является существенным фактором, способствующим сохранению ее достатоя)ой пластичности и ударной вязкости.

Химический состав, механические свойства и термостойкость предлагаемой и известной стали приведены в табл. 1 и 2.

ТаЮллаа 1

Содерженле алементее, аеа%

6 NI Cr Me INn А

Преяла ееы а

О,) 3 1,3! ОД 1,35 0,15

6,4 1,5 1,! 1,1 0,3

0,53 1,8 1,32 0,15 0,8

0,13 ),3! 0,5 1,35 0,15

l,l I,I 05

0,37 !,3

0,3 1,3

21 0,3 0,2

))зеестаа а

Тебллла 2

= ° I (. олерлэюе хлм

Относя тель. лел ItpMo. стаа)кость, %

Стала

147. 178 II

))реялетаема а

0,07

0,63 0,03

O,l 6,87

9,2 152

0,13 6,18

0,35

)б!

0,67

0,03 . 6,63 6411

О,! 0,68 0,63

0,15 О,! 2 6,68

)4Э

0,22

159

0,35

183!

Свойства стали определялись после термической обработки по режиму закалки с 980—

1050 С, отпуска прн 560 — 600 С и охлаждения

Углерод

Никель

Хром

Молибден Т

Марганец

Алюминий

Медь

Кремний

Вдй

Ниобий

Кальций

Вольфрам

Кобальт

Сурьма

Азот

0,15 — 0,55

1,31-1,78

0,50 — 1,52

0,15 — 1,35

0,15 — 0,80

0,12 — 0,60

0,12 — 0,58

0,10 —,0,50

0,05 — 0,45

0,03 — 0,35

0,03 — 0,07

0,12 — 0,48

0,07 — 0,35

0,03 — 0,15

0,03 — 0,12

0,33 78 1,52 0,13 6,8

0,12 0,12 6,1 6,65 О 03 0,03 0,12

0,4 0,3 0,3 6,3 0,1 0,04 0,35

О,б 6,58 0,5 6 43 0,35 0,67 0,48

0,12 O,I 6 05 0,03 0,63 0,! 2

0,31 0,3 0,3 0,2 0,04 0,35

0,58 6,5 ОРЗ 0,35 0,07 О 48

0,9 )Д 6,9 0,2 0,03 0,08

) 57 194 13,2 10,4 188

2)№ 144 11,3 177

) 78 11,3 9,5 153

) 98 12,8 10,1 174

2)б 14,2 11,4 185

158 Ь 4.6 128 маслом. Термическая стойкость определялась по количеству циклов нагрева до 800 C и охлаждения в воде (до появления визуально об865963

0,50 — 1,52

0,15 — 1,35

0,15-0,80

0,12 — 0,60

5 0,12-0,50

0,10 — 0,50

0,05 — 0,45

0,03 — 0,35

0,03 — 0,07

0,12-0,48

0,07 — 0,35

0,03-0,15

0,03-0,3 2

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ IIP 865604, кл. 40 в 39/14, 3953.

2. Авторское свидетельство СССР и 622866, кл. С 22 С 38/48, 1978.

1О

Сталь, содержащая углерод, никель, хром, молибден, марганец, алюминий, медь, кремний, ванадий, ниобий, кальций и железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения ударной вязкости, прочности и термичес- 15 кой стойкости, она дополнительно содержит вольфрам, кобальт, сурьму и азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,35 — 0,55

Нн кель 1,31 — 1,78

Составитель ГУДудикРедактор Н. Егорова Техред T. Маточка

Корректор У. Пономаренко

Заказ 7995/41 Тираж 684 По дписное

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 наруживаемой трещины). Эталоном служила инструменчльная сталь 5ХНМ, термостойкость котором принята за 100%.

Использование предлагаемой стали для изготовления, например, металлов позволит повысить их стойкость в процессе эксплуатации.

Формула изобретения

Хром

Молибден

Марганец

Алюминий

Медь

Кремний

Ванадий

Ниобий

Кальций

Вольфрам

Кобальт

Сурьма

Азот

Железо