Цементуемая штамповая сталь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 950791 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 29.01.81 (21) 3241135/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. К».

С 22 С 38/28

Гееудерстеенный комитет

СССР (53) УДК 669.14. .018.254-194 (088.8) Опубликовано 15.08.82. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 25.08.82 пе Ac/1aM изобретений и открытий

1 ,Л..Г. Ворошнин, М. У.,Ахмедпашаев, М. Н. Мартынюк, В. К. Карбанович и И. А. Мамедов (72) Авторы изобретения

Белорусский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (71) Заявитель (54) ЦЕМЕНТУЕМАЯ ШТАМПОВАЯ СТА,ЛЬ

Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальным штамповым сталям, используемым для изготовления холодноштампового инструмента, работающего при высоких ударных нагрузках.

Наиболее близкой к описываемой стали по технической сущности и достигаемому эффекту является цементуемая штамповая сталь (1), состава, вес. %:

Углерод 0,15 — 0,62

Хром 3,2 — 7,5

Алюминий 0,005 — 0,1

Кремний 0,35 — 1,2

Азот 0,005 — 0,05

Марганец 0,2 — 2

Лантан 0,005 — 0,1

Кальций 0,001 — 0,08

Никель 0,2 — 0,8

Магний 0,001 — 0,05

Молибден 1,2 — 2,5

Ванадий 0,2 в 1,2

Железо Остальное

Известная сталь обеспечивает следующий максимальный уровень свойств: предел прочности 178 кгс/мм, предел текучести

169 кгс/мм, относительное удлинение 17%, относительное сужение 53%, ударная вяз2 кость при 20 С 7 кгс/см, твердость 50HRC, износостойкость 48,1 мг/см км. Испытание на изнашивание проводят на машине типа

МИ при контактном давлении 1,96 МПа и скорости скольжения 1 м/с.

Недостатком известной стали является относительно невысокий уровень твердости и износостойкости, что снижает долговечность холодноштампового инструмента.

Цель изобретения заключается в повышении износостойкости.

Указанная цель достигается тем, что цементуемая штамповая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, 15 алюминий, кальций и железо, дополнительно содержит титан и церий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,26 — 0,29

Хром 6,0 — 8,0

Алюминий 0,05 — 0,1

Кремний 0,9 в 1,5

Марганец 0,20 — 0,50

Кальций 0,01 — 0,05

Молибден „1,30 — 1,50

Титан 0,05 — 0,15

950791

Таблица 1

Плавка стали

Содержание элементов, Ф по массе

С Cr 51 Мп Ио

Описиваемой

0,26 6,0 0,9 0,20 1,3 0,05 0,01 0,05 0,04

0,28 7,0 1,2 0,35 1,4 0,07 0,03 0,10 0,07

0,29 8,0 1,5 0,50 1,5 0,10 0,05 0,15 0,10

Ост.

Ост.

Известной

0,38 5,5 0,75 1,10 1,8 0,05 0,04 - - 0,50 0,025 0,025 0,070 0,05

Таблица 2

2 кДж/м Толщи-.

/ на цементноТвердость после

Износ, мг/см км

Микротвердость на расстоянии Н, 1,962 от поверхности, мкм

Продол- ИПа, жит.цем. в ч "о

Плавка стали ванного отпуска

1000

500

50 слоя, мкм при

200 С

Описываемой

720 13,5 880 1056 644

1650 1105 766

470 23,2 61-62

662

468 22,8 62-63

660

1065 642

1120 785

711 13 870

1620

465 22,4 62-63

654

1074 640

11140 790

703 13 870

1600

Известный

474 26,03 60-61

644

730 650

7110 685

637 0 5 870

1600

Церий 0,04 — 0,1

Железо Остальное

В качестве примеси сталь может содержать серу 0,020 — 0,026 и фосфор 0,018—

0,032 /О. Цементацию описываемой стали проводят в карбюризаторе, содержащем 88 /О. древесного угля и 120/О МаНС03 при 1000 С в течение 4 — 8 ч, с последующей закалкой в соляной ванне от температуры 975 С в масле, отпуск при 180 †2 С.

Химический состав исследованных плавок описываемой и известной сталей и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2 соответственно.

Описываемая цементуемая штамповая сталь обладает при оптимальном режиме цементации и термической обработки существенно более высоким комплексом механических и эксплуатационных свойств, чем известнаяя сталь.

950791

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 508560, кл. С 22 С 38/22, 1976.

Составитель В. Брострем

Редактор,1. Повхан Техред А. Бойкас Корректор Е. Рошко

Заказ 5635/30 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

1 I 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Цементуемая штамповая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, молибден, алюминий, кальций и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости, она дополнительно содержит титан и церий при следующем соотношении компонентов, вес. о/0.

Углерод 0,26 — 0,29

Хром 6,0 — 8,0

Алюминий 0,05 — 0,10

Кремний

Марганец

Кальций

Молибден

Титан

Церий

Железо

0,9 в 1,5

0,2 — 0,5

0,01 — 0,05

1,3 в 1,5

0,05 — 0,15

0,04 — 0,10

Остальное