Инструментальная мартенситностареющая сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«i>952989 р .в ф,, =--.":

° г (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 28. 07. 80 (21) 2966936/22-02.(5 }М Кл 3

С 22 С 38/14 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

ССС P оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет

f53}УДК 669.14.

° 018.25-194 (088.8) Опубликовано 2308.82. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 230882

Н.В. Королев, С.Л. Григорьев, И.С. Логак и И.Г. Самсонов (72) Авторы изобретения

1, 1

Уральский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт им. С.M. Кирова (7! ) Заявитель (54) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ МАРТЕНСИТНОСТАРЕКМЦАЯ

СТАЛЬ

Изобретение относится к области черной металлургии,,в частности к инструментальным мартенситностареющим сталям, преимущественно для наплавки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является инструменталь,ная мартенситностареющая сталь 11, содержащая, вес.Ъ:

Углерод 0,01-0,03

Никель 7-9

Кобальт 13-14

Молибден 17-19

Титан 0,8-1,5

Железо Остальное

Недостатком известной стали являются низкие прочность и ударная вязкость в литом состоянии, а также высокая стоимость из -за большого содержания дорогостоящих элементов молибдена и кобальта.

Целью изобретения является повышение прочности и ударной вязкости стали в литом состоянии.

Эта цель достигается тем, что мартенситностареющая сталь, содержащая углерод, никель,.кобальт, мо,либден, титан, железо, дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,04-0,.07

8-14

Кобальт 6-10

Молибден 3,5-12

Титан 0,1-1,7

Кремний 1,5-2,5

10 Железо

Остальное

Кремний является элементом, уменьшающим равновесную растворимость в оС -железе молибдена и титана,.кОторые образуют интерметаллидные фазы при старении, тем самым увеличивает степень дисперсности и объемную долю выделений упрочняющих фаэ) . Таким образом, введение кремния в количестве 1,5-2,5Ъ позволяет получать высокую твердость после старения при эна чительно меньшем содержании молибдена и кобальта в стали по сравнению с известной. Уменьшение содержания мо. либдена позволяет несколько повысить содержание никеля — основного компо25 нента мартенситностареющих сталей предельное содержание которого лимитируется появлением -остаточного.

Никель повышает вязкость мартенситной матрицы и является элементом так.

30 же ограничивающим растворимость мо952989 либдена и титана и, таким образом, способствует созданию требуемого комплекса свойств-повышению твердости, прочностк и ударной вязкости.

Свойства в литом состоянии

Содержание легирующих элементов, вес. Ъ

Твердость после старения (HRC) Исходная твердость (HRC) т1 Bi

МПа

Со он>

Дж/см

Состав

38 64 3200- 20-25

-3400

1 10,2 1,0 12,0 0,40 1,5 0,07

37 62 2500- 28-35

-2750

7,6 0,71 1,72 0,05

2 14 0 7,8

61,5 2200- 18-22

-2400

3,5 1,70 1 94 0,04

3 11,4 8,6

4 8,0 6,0

65 2300- 12-15

-2500

9 5 0,56 2,.5 0,06

65 1530 5

5 7ю8 14r7 17гб Oi8 Oi03

Формула изобретения Углерод 0,04-0,07

Никель 8-14

Инструментальная мартенситностарею KQl5 >T 6-10 щая сталь, содержащая углерод, никель 59 Молибден 3,5-12 титан, молибден, кобальт, железо, Титан 0,1-1,7 о т л и ч .а ю щ а я с я тем, что, с Кремний 1,5-2,5 целью повышения прочности и ударной Железо Остальное вязкости в литом состоянии, она допол- Источники информации, нительно содержйт кремний при следую-55 принятые во внимание при экспертизе щем соотношении компонентов, 1, Авторское свидетельство СССР вес.%: 9 538054, кл.. С 22 С 38/14, 1977.

Составитель Л. Суязова

Редактор Г. Волкова Техред A.À÷ Корректор Г Решетник

Заказ 6219/44 Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Примеры составов и свойств. предла- 5 гаемой стали (составы 1-4) и известной состав 5) даны в таблице.

Сплавы 1-5 были получены методом электрошлаковой наплавки в слитки весом 0 5-2,5 кг, иэ которых изготавли- 10 вали образцы для испытания на твердость, .прочность и ударную вязкость.

Перед испытаниями образцы старили при температуре 500 С в теченне б ч.

Испытания, на твердость проводили на приборе ТК-2, ударную вязкость определяли на копре MK-30. Испытания на прочность проводились при сложном напряженном состоянии на кольцевых образцах.

В закаленном состоянии сталь легко деформируется и механически обрабатывается. Упрочняющая термообработка проста и не вызывает коробления изделий сложной формы. Сталь может применяться в инструментах, предназначенных для холодной обработки металлов давлением, а также наноситься на поверхность этих инструментов наплавкой или бандажированием.

По сравнению с известной сталью предлагаемая сталь за счет уменьшения содержания кобальта и молибдена оказывается н 1,7 раза дешевле,.(средняя. стоимость 1 т,известной стали

"H8Ki4N18T" 4830 руб., а предлагаемой стали - 2825 руб.) .