Сталь

01 ОЭ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ц 4 С 22 С 38/38 ЫЙ НОМИОБРЕТЕНИЙ СССРКРЬГТИИ СУДАРСТВЕ О ДЕЛАМ И САНИЕ ИЗОБРЕТЕН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ хническии ини Уральскийкий институт 194(088.8)ГОСТ 2176-77,льство СССР38/24; 1974,00,Я 0118039 и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения твердости и износостойкости при обработке холодом, она дополнительно содержит титан, алюминий и церий при следующем соотношении компонентов, мас.7:Углерод 0,7-1,0 Марганец 4,5-8,3 Хром 1,7-3,1 Кремний 0,2-1,0 Ванадий 0,05-0,30 Титан 0,05-0, 15 Алюминий О, 05-1, 00 Церий 0,002-0,006 .Железо Остальное причем сумма десятикратного содержания углерода и содержания марганца. составляет 14,5-15,3, а соотношение содержания марганца с содержанием хрома составляет 8:3.Изобретение относится к металлургии, в частности к износостойкимсталям, и может быть использованодля изготовления литых деталей дробильно-размольного оборудования, 5работающих в сложных условиях одновременного воздействия больших динамических нагрузок, трения и абразивного изнашивания,Цель изобретения - повьппение 10твердости и износостойкости сталипри обработке холодом.Предлагаемая сталь является аустенитной, Основным требованием ксоставу является такой подбор соотношения компонентов, который обеспечивает требуемый уровень нестабильности аустенита стали при охлаждении. Если углерод в стали на верхнем пределе (1,0 мас.%), то содержание марганца и хрома должно бытьминимально, на нижнем пределе -4,5 и,1,7 мас.% соответственно. Подставив эти значения в формулу получают10(1 в 0) + 415 = 14 э 5 1 25Мп : С = 4,5 : 1,7 = 8:3.И наоборот, при содержании углерода в стали 0,7 мас.% содержаниемарганца и хрома в стали должнобыть максимально, на верхнем пределе - 9,3 и 3,1 мас,% соответственно. Подставив эти значения в формулу получают10(0,7) + 8,3 = 15,3Мп : С = 8,3:3,1 = 8:3.35При выполнении этого требованиямартенситная точка стали находитсяв пределах (-30) - (-60) С. Поэтомупосле обработки холодом рабочейчасти детали (погружение в жидкийазот на нужную глубину и время) вней образуется 30-50% с-мартенсита,являющегося весьма твердой и прочной фазой, Происходит армирование аустенита кристаллами О-мартенсита, твердость рабочей части детали возрастает от 20 НКС (в исходном состоянии) до 55 НЕС после обработки холодом, Упрочненная рабочая поверхность детали значительно лучше сопротивляется ударно-абразивному изнашиванию чем деталь йз известной стали. Обработке холодом подвергается только небольшая часть детали - рабочая зона, что позволяет сохранить в сердцевине и в местах крепления детали вязкую чисто аустенитную структуру, предохраняющую деталь от преждевременного разрушения при высоких ударных нагрузках. Повьппение износостойкости деталей дробильно-размольного оборудования достигается в комплексе как за счет улучшения структуры и качества отливок, так и за счет повьппения твердости рабочей части деталей. Измельчение размера зерна стали обеспечивается за счет введения титана, ванадия и церия в указанных пределах. Кроме того, церий существенно уменьшает ликвации по составу в отливке и улучшает структуру литой стали. Легирование стали алюминием улучшает металлургическое качество стали. Наряду с этим алюминий как элемент, повьппающий температуру начала мартенситного превращения, позволяет корректировать температуру М " , если содержание ос-оновных легйрующих элементов углерода, марганца и хрома в стали на верхнем пределе.Химический состав плавок приведен в табл. 1, относительная износостойкость при абразивном изнашивании и твердость (НРС) после термообработки исследованных сталей в табл, 2,1Сталь С Мп Сг 8 д Ч Тд А 1 Се Ре Предлагаемая 0,03 0,02 0,001 Остальное 123 406 005 010 0 02 1,00 4,5 1,70 0,20 0,05 0,80 7,01 2,61 0,70 0,15 0,70 8,3 3,10 1,00 0,30 0,62 10,03 6,00 1,20 0,40 0,91 7,20 3,57 0,84 0,50 0,05 0,05 0,002 0,10 0,60 0,004 0,15 1,00 0,006 То же 0,20 1,50 0,009 Известная 1,10 12,63 - 0,82 110 Г 13 Л П р и м е ч а н и е, Составы 1,5 - сталь с запредельным содержаниемкомпонентов. Продолжение табл.2 Таблица 2 30 2,5 55 2,2 0 редлага ая 1,4 22 вестнаяТираж 58 осударственного лам изобретений Москва, Ж, Р Подпикомитета СССРи открытий д. 4/5 ская на Филиал ППП "Патент", г,ужгород, ул.Проектная,