Сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву(22) Заявлено 160481 (21) 3278915/22-02 с присоединением заявки ¹ S< М.кп.

С 22 С 38/50

Государственный комитет

СССР . ло аелаи изобретений и открытий (23) ПриоритетОпубликовано 230982. Бюллетень ¹ 35

t$3t УДК669 ° 15-194(088.8) Дата опубликования описания 230932 (72) Авторы изобретения

Ю.А, Немайзер, A.A. Астафьев, Г.н.. Алешечкина, A.È. Савинов, A.Ñ. Первая, A.Ñ. Лобода, Г.Д. Рудков и Н.В. Козлова

Научно-производственное объединение ттслогии-"— машиностроения "ЦНИИТМАШ" и Ироизво тве йре„-,рфърдинеийе

"Ленинградский иегениический енсд" (71) Заявители (.54 ) СТАЛЬ

0,2-0й5

0,005-0,05

0 001-0,05

0,02-0,1

Остальное

Вольфрам

Цирконий . Церий

Алюминий

Железо

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Молибден

Ванадий

Алюминий

Железо

0,4-0,6

0,4-0,6

0,5-0,8

3,0-3,5

0 5-0,7

1,8-2,0

0,6-0,8

0,2-0,3

Остальное

0,39-0,46

0,3-0,6

0,6-0,9

1,95-2,4

3,1-3,6

1,55-2,5

0,3-0,4

Углерод

Марганец

Кремний

Кром

Никель

Молибден

Ванадий

30

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству сталй. и может быть использовано для .изго;товления деталей, работающих в усло. виях штамповки, например, прессавых штаьвтов горячего деформировання, котс. рые в процессе эксплуатации подвергаются воздействию повышенных температур, испытывают высокие динамические и статические нагрузки, а также подвержены циклическим теплосменам (быстрый нагрев рабочей поверхности штампа и резкое охлаждение в процессе обдувки фигуры штампа для очистки от окалины), .что приводит к образо- 15 ванню трещин разгара на рабочей поверхности штампа. Для предотвращения .этих трещин требуется высокая устойчивость штамповой стали к теплосменам (разгаростойкость). 2О

Известна сталь 1), применяемая для штампов горячего деформирования, . содержащая, вес.%:

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является сталь 2, содержащая, вес.Ъ:

Указанные стали имеют низкую разгаростойкост1ь.

Целью изобретения является повышение разгаростойкости (стойкости) к циклическим теплосменам.

Цель достигается тем, что сталь, содержащая",углерод, марганец, хром, никель, молибден, ванадий, алюминий и железо, дополнительно содержит

960306

Содержание компонентов, вес.Ф

C Hn Cr. Nl Ho

V А1

Tl Се Са

1,8 2,5 1,6 . 0,5 0,05 0,001 0,001 0,001 Остальное

l 0,38 0,4

0,40

0,45

0,55 2,0 2,8 1,85 0,55 0,08 0,01 0,008 0,009 То же

22302007 01002002001

0,7

Таблица 2

ФЮВ Ю Ю

С таль

Механические свойства

Температура испытания,. С

Термичес» кая обработк а

6 т, кг/мм

Ф.

65,0 .

18,0

140 i0

149, О

168,0

95,0

159,0

178, О

190,0

115, О

Отжиг 870- 20

8SO С, из отермическая выдержка при

700-720

Э акалка

1050еС.

Предлагаемая

61,0

16,5

60,0

15,5

74,0

22,0

600 титан, церий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,38-0,45

Марганец 0,4-0,7

Хром 1,8-2,2

Никель 2,5-3,0

Молибден 1,6-2,0

Ванадий 0,5-0,7

Алюминий 0,05-0,1

Титан 0,001-0,02

Церий 0,001-0,02

Кальций 0,001-0,01 железо Остальное

В табл. 1 приведен химииеский состав предлагаемой стали. в табл. 2— механические свойства предлагаемой и известной стали после оптимального режима термообработки.

Как вйдно из табл. 2, предлагаемая сталь имеет более высокий уровень: пластических свойств как при комнат- Я ной, так и. при повышенной температуре.

В табл. 3 приведены данные1характериэующие раэгаростойкость предлагаемой и, известной стали. .25

Разгаростойкость оценивают числом теплосмен и состоянием поверхности образцов.

При испытании поверхность бразЦщр, нагревают токами высокой частоты до

650-680 С в течение 8 с, затем охлаждают за 11 с проточной водой. 3а базу испытаний принимают 1000 теплосмен.

После испытаний образцы протравливают в 5ОЪ-ном кипящем растворе соляной кислоты и подвергают визуальному осмотру. За критерий оценки разгаростойкости выбирают момент появления сетки разгарных трещин и их развитие, Как видно из табл. 3 предлагаемая сталь имеет значительно выше разгаростойкость, чем известная. У нее слабая сетка разгарных трещин появляется только через 800 теплосмен, а у известной - через 400, причем у

:предлагаемой стали развитие сетки не происходит до 1000 теплосмен, у известной уже через 800 теплосмен сетка получает развитие.

Применение предлагаемой стали для изготовления штампов горячего деформирования позволит значительно увеличить их эксплуатационную стойкость за счет повышения разгаростойкости.

Ожидаемый годовой экономический эффект от, использования предлагаемой стали составит 35-40 тыс. руб.

Т а б л и ц а 1

960306

Сталь Температура испытания С

Термическая обработка

69ii

2 кг/мм с1, t

117,0

120,0

197,0

121,9

95,0

72,0

20,0

7180

19,0

99,0

179,0

Иэвест- То же ная

44,6

10,2

600

106,4

60,0

13,3

Т а б л и ц а 3

Г

Состояние поверхности образцов

Сталь

Числь теплосмеы-(циклов) 600.

200. 400 800

1000

Предлагаемая

Слабая сетка раэгарных трещин

Слабая сетка. разгарных трещин

Известная

Средняя сетка раэгарных трещин

МоЛибден

Ванадий

Алюминий

Титан

Церий

Кальций

Железо

1,6-2,0

0,5-0,7

0.,05-0,1

О,ОО1-О,О2.0,001-0,02

0,001-0i01

Остальное

ИстоЧники информации, принятые во внимание при экспертизе

Авторское свидетельство СССР

У 582326, кл, С 22 С 38/50, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

9 522272. кл. С 22 С 38/56, 1975.

Составитель С. Деркачева

Редактор Н. Гунько Техред М.Рейвес Корректор ° Огар

Заказ 7157/34 . Тираж 660 Подписное

ВНИИПИ:Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Я

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, марга-. 45 нец, хром, никель, молибден., вана, дий, алюминий и железо, о т л и. ч а ю щ а я с я тем, что, с целью

-повышения раэгаростойкости, она дополнительно содержит титан, церий и кальций при следующем соотнсниении компонентов, вес.В:

Углерод 0,38-0,45:

Марганец 0,4-0,7

Хром 1,8-2 2. . 55 Никель 2,5-3,0

Продолжение табл 2

Механические свойства

Tв кг/мм %