Штамповая сталь

(р 4 С 22 С 38/5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ТИЙ фПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЕй;,.ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О В 23 олитехни(54) ШТАМПОВАЯ (57) Изобретен металлургии, в штамповой стали крупного формо СТАЛЬе относится к чернойчастности к составудля изготовлениябразующего инструмен(56) Сталь 5 ХНМ, ГОСАвторское свидетР 1110817, кл. С 22 та, подвергаемого азотированню, и может быть использовано в кузнечнопрессовом производстве металлургической и металлообрабатывающей промьппленности по обработке титановых сплавов, а также жаропрочных сталей и сплавов, Цель изобретения - повь:шение прочности и теплостойкссти в сечении 600 мм, твердости, теплостойкости и предела выносливости азотированногоослоя при нагреве до 640 С. Поставленная цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит бор прн следующем соотношении компонентов, мас,7.: углерод 0,42-0,52; марганец 0,45 0,85; кремний 0,15-0,40; никель 1, 15- 165 р хром 0,70-1,20; молибден 0,45- 0,98; ванадий 0,3-0,96; титан 0,06- 0,12; алюминий 0,36-0,80; бор 0,0006- 0,0018; железо остальное. Причем отношение ванадия к титану 5-8. 3 таблИзобретение относится к черной металлургии, в частности к составу штамповой стали для изготовления крупного формообразующего инструмента, подвергаемого азотированию, и,может быть использовано в кузнечно-прессовом производстве металлургической и металлообрабатывающей промьппленности по обработке титановых сплавов, а также жаропрочных сталей и сплавов.Цель изобретения - повьппение.прочности и теплостойкости в сечении до 600 мм, твердости, теплостойкости и предела выносливости азотированного слоя нри нагреве до 640 С.Химический состав плавок сталей приведен в табл. 1.Свойства сталей определяют на образцах, вырезанных с поверхности и 20 из центральной зоны кованого штампа с размерами 600 620 740 мм, Заготовки штампов проходят следующую тер-. мообработку: закалка с 1040-1060 С, охлаждение в масле, отпуск при 600 С,25 Аэотирование проводят в среде диссоциированного аммиака при 520 С, при- в чем 24 ч - со степенью диссоциации аммиака 30% и 4 ч деаэотирования со степенью диссоциации аммйака 100%. 30 Теплостойкость стали оцениваютпо температуре дополнительного отпуска до твердости 40 НКС в течение 4 ч,твердость азотированного слоя - наприборе при нагрузке 0,98 1 Н, теплостойкость азотированного слоя - поего твердости после нагрева в течеоние 4 ч при 640 С, выносливость - нагладких азотированных образцах, вьгдержанных после азотирования в течеоние 4 ч при 640 С по пределу выносливости (6, ) при испытаниях на изгиб64 Рс кручением на машине с базой И410 циклов .Результаты испытаний приведены втабл. 2,Преимущества предлагаемой стали проявляются после азотирования внутренних зон штампового инструмента, т,е. тех зон, на которых производится нарез на гравюры после реставрации аИэ предлагаемой и известной сталей изготавливают кованые штампы с размерами 600 620 740 мм для штамповки лопаток компрессора из жаропрочного сплава. Штампы азотируют после реставрации.Результаты испытаний приведены в табл, 3.Как видно из табл. 3, стойкость штампов из предлагаемой стали возросла после реставрации в 1,5 раза по сравнению со стойкостью реставрированных штампов из извеСтной стали.Ф о р м у л а изобретенияШтамповая сталь, содержащая, угле-. род, кремний, марганец., никель, хром, молибден, ванадий, титан, алюминий, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения прочности и теплостойкости в сечении 600 мм, твердости, теплостойкости и предела выносливости азотированного слоя при нагреове до 640 С, она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:УглеродКремнийМарганецНикельХромМолибденВанадийТитанАлюминийБорЖелезопри условии, что отношение ванадияк титану 5-8.1404548 1 таЬлидаВ Стала от Э Содерввлве легируадик элементов, яас.2. Содеравяве сере и ОосФорв во всек плавках е оолее 0,020 мас,2.ФНэваствцй состав дооолеятелъво содераят 0,03 явс. Й калвлкв. Та блица 2 Теплостойкость НКС 4 о Предел прочности 58МПа Предел выносливости,МПа Твердостьазотироеплостойость азоСтальплавки ированноголоя, темпеванногослоя, ГП атура отуска 640 С,ГПа Пред аема 659/6 9,0 12, 1/11,8/9 30/92 9 30/90 40/69 9,8/9,3 8,1/7,0 90/685 12,4 ест 670/635 9,а и е, В числителе - д центра кованой поверхности, в знаменате готовки 600 620 740 мм. а блица 3 е оличество изготовленныхеталей, тыс.шт после тал реставрации 3-й и 1 а ла 3 гаем звеая,0 Составитель В,ВростреТехред Л. Сердюкова Корректор М,Максимиш И.Дерб едак Подписи СССР йказ 3059/ Тираж 594НИИПИ Государственного комите по делам изобретений.и откры 5, Москва, Ж, Раушскар на