Сталь

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (ii 968093 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13.04.81 (21) 3272600/22-02 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.3

С 22 С 38/24

Гоеудоретеенный комнтет (53) УДК 669.15-194 (088.8) Опубликовано 23.10.82. Бюллетень № 39

Дата опубликования описания 28.10.82 по делам нэооретений н открытий

Ю. И. Чулков, В. Н. Баранкевич, С. Н. Семенов и А., Ф. Гончаров "" =7 t

1

Научно-производственное объединение «Агропрйбор» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СТАЛ Ь

Изобретение относится к металлургии, к изысканию новых инструментальных сталей, которые могут предназначаться для изготовления пресс-форм и штампового инструмента.

Известна сталь (1), содержащая, вес. %;

Углерод 0,8 — 1,4

Марганец 0,2 — 0,4

Кремний . 0,2 — 0,4

Хром 0,4 в 1,7

Железо Остальное.

Недостатком указанной стали является невысокие эксплуатационные и технологические свойства связанные с малой прокаливаемостью и повышенной чувствительностью к перегреву.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь (2), содержащая, вес.%:

Углерод 0,25 — 0,6

Кремний 0,3 — 0,7

Марганец 0,5 в 1,2

Хром 0,1 — 0,35

Азот 0,012 — 0,035

Железо Остальное.

Хотя эта сталь более технологична по такому показателю, как прокаливаемость, однако обладает недостаточно высокими механическими свойствами.

Цель изобретения — повышение технологических и эксплуатационных свойств стали.

Для достижения поставленной цели сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, азот и железо, дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 0,4 — 0,9

Кремний 0,1 — 0,3

Марганец 0,2 — 0,4

Хром 0,05 — 0,1

Ванадий 0,6 — 1,0

Азот 0,1 — 0,3

Железо Остальное

Сталь выплавляют в индукционной печи емкостью 25 кг. Введение азота проводят присадкой азотированного марганца в конце плавки.

Плавку проводят в напорной камере с противодавлением азота до 10 атм. Это позволяет увеличить предельную растворимость азота в стали до 0,3%.

Полученные слитки из стали проковывают до диаметра 30 мм, после чего изготав968093

Испытания на износостоикость образцов, выполненных в виде шайб с внешним и внутренним диаметром 22 и 10,5 мм соответственно проводят при удельном давлении 0,03 кгс/

/мм на 300 об. при 300 С. В качестве контротела применяется сплав ВК-3.

Предлагаемая сталь может быть также получена методами порошковой металлургии.

Причем для получения принятых пределов содержания в стали азота в шихту вводятся нитриды марганца или ванадия..

Состав и свойства испытанных сталей приведен в табл. 1 и 2.

Таблица 1

Химический состав, вес.

Плавка

Ме

С 51 Мп Cr V

0,05 О,б 0,1

0,08 0,8 0,2

0,4 0,1 0,2

0 б 0 г 0 3

Остальное

0,9 0,3

0,4 0,3

09 0,1

04 01 10 03

l I»

0,2 0,1 0,6 0,3

l l»

04 005 10 01

«l l»

Извест0,5 О,б 0,8

«l 1

0,2

0,019 ная

Таблица 2

Механические и технологические свойства

Плавка

Прокаливаемость, (dx1, ), мм. Прочность при Твердость, изгибе, кгс/MhP HRC

Износостойкость, 10 г/cd и

290

288

64

292

289

28

293

Извест60

215 ная ливают образцы для определения механических свойств и прокаливаемости. Прокаливаемость стали определяют методом торцовой закалки после нагрева образцов до 850 С с охлаждением в масло.

3а характеристику прокаливаемости принимают. величину критического диаметра стали, получающегося в середине, твердость не ниже 60HRC. Режим термической обработки образцов заключается в закалке с 850—

880 С в масло, отпуск при 550 C и охлаж10 дением на воздухе.

5,3 - 5,7

4,9 - 5,1

4,9 — 5,3

4,8 - 5,2

5,1 - 5 6

9,9 -10,5

968093

Формула изобретения

Составитель С. Деркачева

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верее Корректор О. Билак

Заказ 7263/41 Тирык 660 Под пас ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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

Величина зерна у предлагаемой стали находится в пределах 9 — 11 баллвв.

Как видно из представленных данных, предлагаемая сталь имеет, более высокую прочность при изгибе (на 80 кгс/мм ) твердость (на 3 — 5 единиц HRC) и износостойкость (- в 2 раза).

Годовой экономический эффект от увеличения стойкости прессового и штампового инструмента составит 720 тыс. руб.

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности при изгибе, твердости и износостойкости, она дополнительно содержит ванадий при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,4 — 0,9

Кремний 0,1 — 0,3

Марганец 0,2 — 0,4

Хром 0,05 — 0,1

Азот 0,1 =0,3

Ванадий 0,6 — 1,0

Железо Остал ьное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Сталь инструментальная легированная

ГОСТ 5950-73. Сталь марки Х05.

2. Патент ФРГ № 2602686, кл. С 22 С 38/12, 1977.