Сталь

,15482 С 38 28 51 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ АВТОРСКОМ ДЕТЕЛЬС 02(7 (5 (5 емоитабл,1,в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПОКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(57) Изсбретение относится к металлургии, в частности к составу стали,которая может быть использована дляизготовления штампов диаметром 285 мми высотой до 240 мм холодного дефор.мирования при прессовании цилиндрических деталей типа стакана из высокопрочной стали. Цель изобретения - повышение твердости, предела Изобретение относится к металлургии, в частности к составу стали, которая может быть использована дляизготовления штампов диаметром 285 мми высотой до 240 мм холодного деформирования при прессовании цилиндрических деталей типа стакана из высокопрочной стали,Цель изобретения - повышение твердости предела текучести при сжатии,износостойкости, ударной вязкости,предела усталостной прочности последействия 1,циклических нагрузок сжатия, снижение критической температуры хрупкости до -16,50 С.Химический состав предлагаи известной стали приведен ва их.механические свойства текучести при сжатии, иэносостоикости, ударной вязкости, предела усталостной прочности после действия цик лических нагрузок сжатия, снижение критической температуры хрупкости до -16,5 С. Сталь дополнительно содержит индий, нитриды галлия, бо риды гафния, цинк, рений при следующем соотношений компонентов, мас.%; углерод 0,68-0,88; кремний 0,70-0,95; марганец 0,42-0,62; хром 3, 15-3,92; молибден 0,71.-1, 1; ванадий 0,74-1,0; кальций 0,005-0,010; титан 0,25-0,35; азот 0,02-0,04; алюминий 0,04-0,06; индий 0,06-0,11; нитриды галлия О, 10-0,20; бориды гаф ния 0,07-0, 16, цинк 0,08-0, 15, рений 1,4-1,9, железо остальное.2 табл. табл.2. Данные о механических свойствах получены как среднее значение результатов десяти испытаний. Образ цы для определения свойств вырезают электроэрозионным способом с поверх ности (с поверхности, где должна быть приложена циклическая нагрузка сжатия при эксплуатации инструмента заготовок диаметром 285 мм и высото 240 мм, прошедших закалку от тем -о пературы аустенитиэации 890 С с выдержкой 3 ч и охлаждение в масле со последующим отпуском при 200 С продолжительностью б ч, а затем охлаждение .на воздухе,Образцы для определения усталосной прочности, критической температуры хрупкости после термического35 упрочнения и действия циклическихнагрузок сжатия, вырезают электроэрозионным способом с поверхности(с поверхности, где быпа приложенациклическая нагрузка сжатия прн эксплуатации инструмента) штампа диаметром 285 мм и высотой 240 мм, прошедшего. закалку от температуры аустенизации 890 С с выдержкой 3 ч иохлаждение в масле (и отпуск), отпуск при 200 С продолжительностью6 ч, охлаждение на воздухе с последую,щим циклированием (действием циклических нагрузок сжатия), Циклирование,штампов производят на гидравлическом прессе путем циклического нагружения сжатия прй нормальном на,пряжении 155 кгс/мм в количестве2200 циклов. Обшая продолжительностьодного цикла 31 с; время для дос""тижения напряжения 155 кгс/мм сос тавляет 8 с, активное время нажатия4,5 с, время на перемещение штокапресса для производства следующего цикла 18,5 с. Усилие пресса замеряют манометром, время определяют секундомером. Нормальное напряжение, равное 155 кгс/мм, - этоминимальное напряжение, необходимоедля прессования деталей, а числоциклов, равное 2200, -зто средняястойкость штампов до разрушения,изготовленных из известной стали., Образцы шлифуют до параметра шероховатости Ко, = 0,32 мкм.1Испытания для определения предела текучести при сжатии проводят наобразцах диаметром 5 мм и высотой8 мм при скорости нагружения,1,2 мм/мин с записью диаграммы нагружеиияТвердость замеряют на образцахразмером 15 х 15 х 15 мм на прибореРоквелла, температура испытания 4520 ОС.Испытания на износ проводят при20 С в абразивной массе зерна электрокорунда белого твердостью2500 даН/мм 2 и крупностью 430 мкмпри малой частоте вращения абразивного резервуара 9,4 об/мин. Размерыобразцов: диаметр 28 мм, высота23 мм, Глубина слоя зерна в резервуаре 70 мм, глубина погружения нижнего торца образца 60 мм. Иинимальное расстояние боковой поверхностиобразца от боковой поверхности абразивного резервуара 10 мм,. длительность испытания 80 мин. Износостойкость (износ) определяют по потеремассы образцов: взвешивание образцовпроизводят на аналитических весах,Во всех приведенных исследованияхверхние и нижние торцы образцов прикрывают шайбами соответствующих размеров, которые не изнашивались. Дляопределения ударной вязкости применяют образцы 1 типа при Н-виде концентратора (К = 1 + 0,07 мм). Испытания проводят на копре с запасомработы маятника 147 Дж при 20 С.Усталостную прочность оцениваютпо пределу выносливости гладких образцов диаметром 10 мм (1 тип), Испытания проводят при 20 С на машинеУ 10 в режиме чистого изгиба прибазе 10 циклов и частоте нагружения3000 циклов в минуту,Для оценки критической температуры хрупкости готовят образцы дляопределения ударной вязкости 1 типа при Б-виде концентратора (Р- 1 + 0,07 мм). Проводят испытанияна ударный изгиб при 40, 20, О, 20,40, 60, 80 и 100 С и строят график:ударная вязкость (кДж/м) - температура испытания ( С).Критическую температуру хрупкости определяют из графика ударнаявязкость (кДж/м) - температура исопытания ( С) по уровню ударной вязкости, равной 400 кДж/м. Охлаждение образцов для определения ударной вязкости производят в течение15 мин в спирте с добавкой жидкогоазота. Нагрев образцов до положительных температур производят вгорячей воде в течение 15 мин,Применение предлагаемой сталиобеспечит повышение эксплуатационных и механических характеристик штампов холодного деформирования; снижается количество штампов,вышедших из строя из"за их разрушения, смятия и износа гравюры штампового инструмента.Формула изобретенияСталь, содержащая углерод, .кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, кальций, титан, азот, алюминий, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышениятвердости, предела текучести ири сжа-,тии, износостойкости, ударной вязкости, предела усталостной прочностипосле действия циклических нагрузок0,68-0,88 0,70-0,95 0,42-0,62 3, 15-3, 92 0 71"1 1 Телиц1 Содериание элементов, иас 2 оста али ои Иолиб- Ьааа- Еала- Ти ден днй циФ(иастана аблнца 2 Критическая темперхрупкости, С Составстали ер- Пределсть текучеС ти прнсжатииИПа НОС О едел уст ти, ИПа ударная вязкост хост КСО 150/" Редакт 2 Подписное а по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС Ж, Раушская наб., д. 4/5 Заказ 115ВНИИПИ Государств Тираж ого комитет 35, Москва,гарина, 10 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгор 548250 сжатия, снижения критической температуры хрупкости до -16,5 С, она дополнительно содержит индий, нитри-ды галлия, бориды гафния, цинк, рений при следуюд 2 ем соотношении компонентов, мас.7:УглеродКремнийМарганец 10ХромМолибден Составитель Е.Рысаковрбак ТехредЛ,Сердюкова ВанадийКальцийТитанАзотАлюминийИндийНитриды галлияБориды гафнияЦинкРенийЖелезо О, 74-1, О0,005-0,0100,25-0,350,02-0,04От 04 0060,06"О, 11О, 10-0, 200,07-0, 16О, 08-0, 151,4-1,9Остальное