Конструкционная сталь

(191 (13 ди жеик ром, в аз юшаяс я тем, ения прочности и лезо, о т л и ч ачто, с целью повьппулучшения обрабатона содержит алюмицнй при следующемпонентов, мас.7:УглеродКремнийМарганец гваемости резание ний, барий и кал комо ше стивод романади 80,6,СССР НикельАзотАлюминийБарийКальцийЖелезо соанец,СОЮЗ СОВЕТСКИХОВЮЛЮЮеСНииРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) а Патент Франции Вф 20696кл. С 22 С. 39/00, опублик, 1972. Авторское свидетельствоУ 559997, кл. С 22 С 35/54, 191054442 15 35 1Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкционным сталям; используемым для изготовления деталей машин и механизмов, в том числе шестерен и валов автомашин и других машин., Иааастна конструкцноннан сталь 11 следующего состава, вес.7.:Углерод 0,05-0,25Кремний 0,05-0,8 10Марганец0,4-1,3Хром До 0;7Азот 0,002-0,015Ванадий 0,2-0,7Молибден 0,03-0,2Железо ОстальноеОднако известная сталь характеризуется недостаточным уровнем прочности и высокой прокаливаемостью серд цевины, что создает опасность сквозной прокаливаемости при изготовлении среднемодульных шестерен.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является конструкционная 25сталь и следующего состава, вес.7."Углерод 0,2-0,27Кремний 0,36-0,48Марганец 0,50-0,80Хром 0,10-0,20Ванадий 0,03-0,09Никель 0,05-0,5Азот 0",003-0.,008Молибден 0,03-0,05Бор 0,0003-0,0012,едь 0,1-0,25ВолЫрам 0,01-0.,05Ниобий 0,01-0,05Церий 0,0005-0,002Железо ОстальноеНедостатками этой стали являются40низкая прочность и плохая обрабатываемость резанием, что ограничиваетее использование для изготовления ответственных деталей автомобилей и других машин, подвергаемых,упрочне". нию путем химикотермической обработки.Цель изобретения - повышение прочности и улучшение обрабатываемости резанием конструкционной стали Углерод 0,33-0,38 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,80-2,00 Хром 1,10-1,65 Ванадий 0,20-0,40 Никель 0,10-0,30 Азот 0,025-0,050 Алюминий , 0,01-0,03 Барий 0,01-0,05 Кальций 0,01-0,05 7 Келезо Остальное Введение в сталь кальция в количестве 0,01-0,052 позволяет улучшить обрабатываемость стали, но при этом необходима высокая скорость резания (350-300 и/мин) и использование твердосплавного инструмента.Для снижения возможных скоростей резания (до 100 м/мин) и экономии твердосaлавного инструмента при сох-ранении высоких механических свойств наряду с кальцием в состав стали введен барий в количестве 0,01-0,057. Повышение содержания. бария и кальция более О,057, не оправдано, так как при этом возможно снижение ударной вязкости. Содержание кальция и бария менее 0,0 Х не дает возможности повысить оррабатываемостьаНаиболее мелкое зерно получается 1при одновременном легировании аэотсодержащих сталей ванадием и .алюминием, так как нитриды ванадия более устойчивы при наличир нитридов алю-миния, Для этого в сталь введен алюминий в количестве 0,01-0,033. Увеличение содержания алюминия нецелесообразно так как возникает опасность повышения содержания неметаллических включений. Содержание алюминия в количестве менее 0,013 недостаточно для образования нитридов алюминия. Полученное мелкое зерно снижает прокаливаемость стали и позволяет легировать сталь комплексом элементов, повышающих прочностные и пластические свойства, не опасаяСь сквозной прокаливаемости.Поставленная цель достигается тем, что конструкционная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, 1 ванадий, никель, азот и железо, до ,полнительио содержит алюминий, барий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.Х: П р и м е р, Выплавку стали произ; водят в индукционной печи МГПс основной Аутеровкой. В качестве щихты для получения стали используют скраб, чугун, йерромолибден, Ферросилиций, марганец, феррохром, Аерро ванадий, снликокальций и алюминийбариевую лигатуру, Выпуск стали осу1054442 4В табл.1 приведены составы предлагаемой стали, а в табл.2 - ее свой"ства. 3ществляют. при 16000 С и разливают визложницу. Вес слитка составляет40 кг. Таблица) Содержание компонентов, вес.7 Состав Мп 5 Сг Ч й М Ва Са А 1 Ге 3 О, 13 0,8 0,17 1, 1 0,2 0,1 0,025 0,03 0,03 0,03 Остальное 2 0154027 4 ПЗ 0,2 0,037 0,03 0,03 0,02 Остальное 3 0,18 2,0 0,37. 1,65 0,4 0,3 0,050 0,05 0,05 0,03 Остальное Ударнаявяэкосткгс-и(мм Прокаливаемость (НЙС) Относи Пределпрочностик гс/мм Пределтекучести,кгс/мм ермоебраотка .: тельноудлинение,7Ф 24 мм 48 мм тали 1 Закалка880 С 34,4 55,5 40,5 30,0 25,5 340,8 171,0 8,2 145,6 172,7 9,0 14,0 64,7 42,0 35,0 25,0 140,8 173,5 9,3 35,6 60,7 45,5 38,0 24,0 ИэвестНЬ 1 й 20 385 38 О 37 0 300 80 э 4 ОООО 5 чО Составитель А,СоловецТехред И.Костик Корректор А.Тяско Редактор С.Лисина Заказ 9042/35 Тираж 627 Подписное ВНЗППИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Е(-35, Раушская наб., д.4/5филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Обрабатываемость стали резанием.опре- дяюФ по стойкости резцов при механической обработке стали.Износ резцов по задней стенке гра.ни равен при обработке предлагаемой стали 0,30-0,31 им, при обработке известной стали - 0,65 мм.Как следует из приведенных данных предлагаемая конструкционная сталь в сравнении с известной сталью об Таблица 2 Относительное сужение 2 ммХ ладает более высокими прочностнымисвойствами и лучшей обрабатываемостьюрезанием 4Зкономический эАФект от использования предлагаемой стали составляет 60 руб. на 1 т стали. Зкономический эффект от максимального обьема использования составляет 90 тыс.руб.в год.