Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик ()947217 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 180281 (21) 3249262/22-02 сприсоединениемзаявки №вЂ” 1 М К з

С 22 С 38/12

Государствеиный ;омитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК 669.15-194 (088.8) Опубликовано 30,07.82. Бюллетень ¹ 28

Дата опубликования описания 300782

В.Д. Кальнер, В.В. Горюшин, Л.II. Карпухина, В.И. Повар и В.К. Седунов (72) Авторы изобретения (54 ) СТАЛЬ

0,36-0

0,45-1

О, 2-1

0,01-0

0,02-0

0,02-0

0,005-0

0,001-0,50 ,0 ,0 ,05 ,06 ,24 ,014 ,01

Изобретение относится к металлур- гии, в частности к сталям, служащим для изготовления деталей машиностроения с повышенными технологическими свойствами.

Известна сталь, содержащая (.1 (, вес.Ъ:

Углерод 0,16-0,26

Марганец 0,9-1,5

Кремний 1,6-2,5

Хром 0,6-1,4

Титан 0,01-0,08

Алюминий 0,01-0,05

Бор 0,001-0,008

Железо Остальное

Данная сталь имеет высокую пластичность, но плохую обрабатываемость

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой является сталь, содержащая 121,вес.%:

Углерод

Марганец

Кремний

Бор

Титан

Ванадий

Азот

ГЗМ

Магний 0,001-0,03

Железо Остальное

Однако у известной стали недостаточно высокая обрабатываемость резанием при таких операциях обработки, как, например, сверление, фрезерование, протягивание.

Цель изобретения — улучшение обрабатываемости стали.

Указанная цель достигается за счет того, что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, азот и железо дополнительно содер15 жит кальций и иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод 0,3-0,55

Марганец 0,5-1,00

Кремний 0,17-0,37

Ванадий 0,02-0,20

Азот 0,003-0,01

Кальций 0,002-0,02

Иттрий 0,001-0,003

Железо Остальное

При введении кальция и иттрия

25 в сталь обазуются неметаллические включения or.ределенного состава и морфологии (глобулярные алюмокальциевые силикаты в оболочке сульфидов марганца). Такого рода включеЗ0 ния в процессе резания приводят к

947217

Химический состав, механические свойства и результаты стойкостных испытаний предлагаемой стали приве дены в сравнении с известной в табл. 1, 2 и 3.

Та блица 1

Сталь

Предлагаемая 1 0,34 0,5 0,21

0,001 0,003 Остальное

0,11 Оi002 — — 0,01 0,002

0,12 0,002 — — 0,002 0,001

2 0,55,0,8 0,23

3 0,32 0,7 0,17i—

4 0,330,80 21

0,11 0,002

0,01 0,001

1 0,15 0,002 — — О,p2 р рр2

0,30 0,7 0,37

Изв ест» ная б

0,36 0,8 0„2 0,04 0,02 0,14 0,014 0,010,002

Та блица 2

Предел Предел Относитель- Относитель прочност текучес ное удлине- ное сужение

0< кгс м (кгс м ние Д, Ч, мм3 О,ф- мм

Уда вяз

4н

Примечание

Сталь

Предла. гаемая

23,5

22,0

5,8

5,7

26,0

6,0

20,5

4,9

20,0

5,0

Известб 82-86 60-65

20"25 ная

40-48

4,5-5,5

Таблица 3

Номер образца Износ по задней Твердость по Бринеллю, Сталь грани, мм Дв 3000/10

4,2

Предлагаемая 1

0,19

Т-4254

T-1323А

T-2092И

0,21

4,2

4,2

4,15

4,2

4,2

Известная отложению на.поверхности резца легкоплавкого слоя окислов, играю@его роль смазки и тем самым предотвращающего схватывание и износ инструмента.

1 85,0 62,0

2 87,0 67,0

3 84,0 60,0

4 87,5 65,0

5 88 68,0

45,0

44,0

43,0

43",0

40,0

0,23

0,20

О,?0

0,67

Образцы были подвергнуты термической обработке — заклауке с Т-860 С в масло и отпуску

Т-550 С

1,5ч

947217

Формула изобретения

Составитель С. Деркачева

Редактор В. Пилипенко Техред и. Рейвес Корректор Н. Король

Заказ 5549/41

Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Исследование обрабатываемости проведено в сравнении с известной.

Перед проведением стойкостных испытаний заготовки центруются, подреэаются и предварительно обтачиваются в размер 41 мм. После чего производится проверка твердости по

Бринеллю каждой заготовки.

Предварительно обточенные заготовки эажимаются в 3 кулачковом самоцентрирующем патроне и поджимаются 10 вращающимся центром со стороны задней бабки.

Все испытания проводятся с постоянной глубиной резания 3 мм и подачей 0,38 мм на оборот шпинделя. Исследование обрабатываемости показывает, что износ резцов Т-4254, T-1323а, Т-2092И по задней грани при обработке заготовок из предлагаемой стали в 3 раза меньше (равен 0,200,21 мм), чем при обработке заготовок из известной стали где износ

0,60-0,67 мм).

Таким образом, у описанной стали по сравнению с известной в 3 раза выше обрабатываемость резанием при сохранении высоких показателей основных механических свойств.

Предварительный расчет годовой экономии от применения стали, для изготовления балки передней оси автомобилей ЗИЛ составит «30 тыс.руб, Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, ванадий, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью улучшения обрабатываемости, она дополнительно содержит кальций и иттрий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,3-0,55

Марганец 0,5-1,00

Кремний 0,17-0,37

Ванадий 0,02-0,20

Азот 0,003-0,01

Кальций 0,002-0,02

Иттрий 0,01-0,003

Железо Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 715638, кл. С 22 С 38/34, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

9 644864, кл. С 22 С 38/14, 1977.