Сталь

)4 С 22 С ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИПРИ ГКНТ СССР чя -ь,У) 11 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК А 8 ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Уральский политут им,С.И, Кирова,динасовый завод и Уисследовательский и ий инс хнич с рвоу ьски научи титут черн) СТАЛЬ изобретение о ится к металлуритной март быть исии износоуст мо гии, в ганцов астности к стои стали,ано при изгодеталей, раелого контакт ольз ловиоик амическогоинтенсивные х тяж нагружения, с етающего и на рабо воздейств й дробильтрактов ую поверхем абразива, о-размольногусеничных каваторов ые груз ность детал апример о обору ашин, з т вани ковшеи эк бретен я является по носостойкости л шение абразивноихладостойкости. остроенные дляого состава предНа чертеделени же даны оптимал металлов (72) Е,С.Студен В.Д.Кибальник, вых, Г.А.1,1 улин, А.А.Филиппенков чанов(53) 669,14.018 (56) Сталь 110Авторское св 9 1070197, кл,(57) Изобретение относится к области металлургии, в частности к аустенитнои стали, и может быть использованодля изготовления литых деталей, работающих в условиях тяжелого контактнодинамического нагружения, сочетающего интенсивные ударные нагрузки нарабочую поверхность детали с воздействием абразива. 11 ель изобретения -повышение абразивной износостойкостии хладостойкости. Сталь дополнительно содержит хром и кальций при соотношении компонентов, мас.%: углерод0,91,23, марганец 7,5 10,6 хром1,03,0; алюминий 0,21,2, кальций 0,004-0,006; железо - остальное,при выполнении условия: (% марганца -9,5) + (10 х % углерода - 11)4,1 ил 2 табл. лагаемой стали номограммы равной относительной износостойкости и ударной вязкости в координатах (10 х%С-%Ип),Исследования показали, что легирование одновременно хромом и алюминием позволяет выделить довольно широкую область составов, обладающих абразивной стойкостью= 1,5 (по отношению к стали 110 Г 13 Л) - кривая 1 в сочетании с запасом ударной вязкости 1 МЦж/м кривая 2, при -40 С. Эта общая область составов. ограничена одновременно двумя номограммами ( , = 1,5 и КСЧ 4 ф с=1 1 Щж/м ),Геометрически со стороны меньших содержаний марганца и углерода граница этой области хорошо аппроксимируется частью окружности радиусом, равным 2 (в данных координатах), коор1527310ЮСталь Плавка Содержание элементов, мас.% ЭФФективныйрадиус С Мп Ст А 1 Са Ре Предлагае 1,1 9,5 2 0,7 0,006 Остальмая ное1 11 11 1,0 0,2 1,5 0,9 3,0 1,2 1,1 0,6 1,23 10,6 1,1 7,5 0,90 9,5 0,93 7,80 0,004 0,006 0,005 0,005 1 7 2 22,4 Опыт 0 75 +11 0 -0 5 О 1 1,29 6,5 3,5 1,8 0,003 0,008 3,8 3,6 ная Извес 0,72 10,5 - 1,51,15 12,2 0,2 3,9 тнаяБазо 2,7 вая динаты центра которой соответствуют%Мп=9,5 и 10 х%С=11, Верхний пределлегирования по углероду, равный 1,23%,связан с обеспечением получения бес 5карбидной аустенитной стали при стандартной технологии термообработки,т.езакалки от 1100 С в воду. Верхнийпредел легирования по марганцу, равный 10,6%, обусловЛен кривой 1.Приболее высоком содержании марганцасталь становится стабильной (в пределах предлагаемого содержания углерода) и теряет способность к дополнительному упрочнению рабочей поверхнос ти детали при износе за счет протекания превращенияТаким образом, вся предлагаемая область составов дается в сочетании суказанием ограничения максимальногосодержания углерода и марганца,В табл,1 дан химический состав исследуемых сталей.Плавки предлагаемой стали с содержанием основных легирующих элементов, 25вписывающимся в указанное ограничение на нижнем (1), среднем (2) иверхнем пределах (3,4), и с содержанием элементов, выходящим за пределыформулы (5) и области составов (6 и 7)30а также известной стаЛи (8) и стали110 Г 13 Л (9) были выплавлены в открытой индукционной 50-килограмчовой печи и разливались в слитки массой10 кг. Иэ слитков вырезали образцыдля испытаний на ударную вязкость и абразивное изнашивание, Относительнаяизносостойкость оценивалась по потерям веса образцов за время испытанийпо сравнению с базовой сталью, Структура образцов всех сталей после закалки от 1100 С в воду была чистоаустенитной, Размер зерна аустенитасталей 1-8 бып 2-3 балла, стали 9 соответствовал 1 баллу Твердость сталей в закаленном состоянии составляла 20-25 НКС,Результаты испытаний на абразивнуюизносостойкость и ударную вязкостьпри -40 С приведены в табл.2,Использование стали позволитувеличить износостойкость отливок,работающих в условиях ударно-абразивного изнашивания.Формула изобретения Сталь, содержащая углерод,марганец, алюминий, железо, о т л и ч аю щ а я с я тем, что,с целью повышения абразивной износостойкости и хладостойкости, она дополнительно содержит хром и кальций при следующем соотУ ношении компонентов, мас.%:Углерод 0,9-1,23Марганец 7,5-10,6Хром 1,0-3,0Алюминий 0,2-1,2Кальций 0,004-0,006Иелезр Остальное при выполнении условия: (% марганца - 9.5) + (10 х % углерода) Й 4.Таблица 1,1527310 Таблица 2 КЦ-Фофс Мл /м Относительная абразивная износостойкость Г Предлагаемая тная 0,2 0,3 1,0 7 Известная 8 Базовая9%Фп 7 Составитель В,БростремРедактор В.Петраш Техред д,олийнык Корректор И.Муска ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 1 О 1 1,5 1 ь 5 1,0 1,2 0,8 Заказ 7486/37 Тираж 576 Подписное 1,5 1,6 1,5 1,6