Сталь

 

(72) Авторы изобретеиия

В.M. Леонидов, В.И. Лопатков, Э.В. Ник

Е.И. Тимченко, Ю.А. Авчухов, А.В. Губи (71) Заявитель (54) СТАЛЬ

10 5!

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию сталей для изготовления штампов горячего деформирования.

Известна сталь марки 5ХНВ следующего химического состава, вес.4:

Углерод 0,5-0,6

Кремний 9,15-0,35

Марганец 0,5"0,8

Хром 0,5-0,8

Никель 1,4-1,8

19

Вольфрам 0,4-0,7

Железо Остальное

Указанная сталь после закалки и отпуска-имеет предел прочности 120130 кг/АР (при 20 С).

1S

Недостатком этой стали является низкая прочность при высоких температурах. При нагреве их до 600 С предел прочности падает до 35-40 кг/мм

Наиболее близкой к изобретению по

20 технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего химического состава, вес.3:

Углерод 0,37-0,45

Кремний 0,50-0,80

Марганец 0,50-0,80

Хром 1, 50-1, 80

Ванадий 0,30-0,50

Молибден 0,90-1,20

Железо Остальное

Сталь после закалки и отпуска при

560 С имеет следующий комплекс свойств

При +20,С предел прочности, кгс/ммь 160

Относительное удлинение, 3

Относительное сужение, 46,5

УдарнаяЕвязкость, кгсм/см 4,5

При + 600 С предел прочности, кгс/мР 107

Недостатком известной стали является низкая теплостойкость, в результате чего при нагреве поверхностей штампов в процессе работы до

889731

Ударная вязкость, кгмlсм

Относительное сужение

Температура испь>тания,. С

Относительное удлинение, Предел прочности, кг/мм

Предложенная сталь

10 38

13,5 53

3,6

4,г

4,7

183

146 г0

132 16 075 010 0001

0,34 0,5 0,77

600

1го

1,4 1,42 0,6 0,05 0,045

3,6

181

144

118

10 39

12 44

13,5 56

0 3 0,47 0,8

4,2

600

4,9

182

»8

9 27

7,3 29

1,2 1,3 0,55 0,001 0,1 г0

0,4 0,3 0,5

4,4

500

0 3-0,4

0,3-0,5

0,5-0,8

1,2-1,4 о,55-0,75 . 1,3-1,6

0,001-0,100

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Ванадий

Молибден

Кальций

Редкоземельные металлы

Железо формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, молибден и

45 железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при высоких температурах, она дополнительно содержит кальций и редкоземельные металлы при следующем соотношении ком- в понентов, вес.6:

0,001-0,100

Остальное

ВНИИПИ Заказ 10901/45 Тираж 684 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 о

600-650 С происходит их интенсивный износ и смятие.

Целью изобретения является повышение прочности стали при высоких температурах.

Данная цель достигается тем, что. сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, дополнительно содержит кальций и редкоземельные металлы при сле дующем соотношении компонентов, вес.6:

Углерод 0,3-0,4

Кремний 0>3-0,5

Марганец 0,5-0,8

Хром 1,2-1,4

Ванадий 0,55-0,75

Молибден l,3-1,6

Кальций 0,001-0,1

Редкс1еймельные металлы 0,001-0,1

Железо Остальное

Кальций добавлен в состав стали с целью измельчения. зерна, увеличеСодержание химических элементов> вес.Ф

С $1 Мп Cr Ио У Са ния ударной вязкости и улучшения обрабатываемости резанием. Его содержание должно составлять до 0,14. Кроме того, в состав стали введены редкоземельные металлы содержанием до т оо

0,14 с целью улучшения механических характеристик и повышения теплостойкости. Благоприятное влияние их основано на том, что они, располагаясь по границам зерен, препятствуют коагуляции карбидов ванадия, молибдена, хрома с увеличением температуры отпуска или температуры эксплуатации.

Сталь выплавляется в индукционной печи с основной футеровкой.

Химический состав и механические свойства предложенной и известной сталей приведены в таблице.

Использование предложенной стали . гв для изготовления штампов горячего де-: формирования позволяет повысить их стойкость в 1,2-1,3 раза, что обеспечивает повышение производительности прессового оборудования.