Штамповая сталь

11670632 Союз Советских Социалистических Республик(45) Дата опубликования описания 30.06.79по делам изобретений и открытий(71) Заявитель физико-технический институт АН Белорусской ССР(54) ШТАМПОВАЯ СТАЛЬ 1Изобретение относится к областями изыскания высокопрочных теплостойких инструментальных сталей для изготовления штамповых инструментов, подвергаемых химико-термической обработке, предназначенных для деформирования металлов и сплавов,в горячем состоянии, и может быть использовано в металлургической и металлообрабатывающей промышленности, например, для вставок штампов, выталкивателсй, матриц для горячего прессования и т. д. Известна штамповая сталь, солержащая, вес, оо:Углерод 0,35 - 0,45Марганец 0,20 - 0,50Кремний 0,40 - 0,80Хром 2,80 - 3,50Вольфрам 1,50 - 3,00Молибден 0,50 - 0,70Ванадий 0,85 - 1,00Тита,н 0,10 - 0,30Железо Остальное ЦЭта сталь имеет невысокуо ударную ,вязкость и недостаточную технологическую пластичность.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущностями,и достигаемому эффекту является штамповая сталь, содержащая, вес. о: Углерод 0,36 - 0,42 Крем,ний 0,40 - 0,80Марганец 0,15- - 0,40 Хром 2,2-2,7 5 Вольфрам 3,5 - 4,5Никель 0,6 - 1,2 Цирконий 0,05 - -0,12Ниобий 0,05 - 0,12Титан 0,08 - 0,15 Алюминий 0,4 - 0,8Молибден 0,8 в 1,5Ваналий 0,3- - 0,8 Железо Остальное 2Недостатком известной стали является 15 низкая технологическая пластичносгь.Целью изобретения является повышениетехнологической пластичности ста,ти.Поставленная цель достигается тем, чтосталь, содержащая углерод, марганец, 20 кремний, хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, титан, цирконий, ниобий, алюминий и железо, содержит компоненты в слелующем соотношении, вес. ,о:Углерод 0,36 - 0,42 25 Марганец 0,2 - 0,5кремний 0,4 - 0,8 Хром 2,0-2,8 Вольфрам 1,6 - 2,6Молибден 1,0- 1,6 зО Ванадий 0.4- 1,0670632 0,4-1,2 0,08 - 0,12 0,06 - -0,12 0,06 - 0,120,2 - 0,6 Остальное НикельТитаиЦирконийНиобийЛл о м и нийжелезо ТаблицаЯ Мо А 5 Т Сг 7 г Остальное249 2,80 2,0 О 2,46 0.08 0,09 0,12 0,08 1,60 2,02 1,80 2 Я 0,.20 ОО 32 056 0034 0,5 ООНО 0,60 0,03О,2 О,1 0,1 О,Об 1,00 0.73 0 590,40 1,08 1 29 16 О 080 0,08 0,08 0,06 0,12 О 25 0,24 0.50 Ю,2 О 040 12 О 070 0,77 0,39 0,42 0,36 О,З 7 0,45 080 0.56 040 0081 0,0 О 0,032 0,029 Таблица 4 40 Теяпература иопытавия С Таблица Состг,в.850 875 900 11100 18 16 17 22 22 2 29 45 олб 236 247 240 23 О - 271 Таблица 3 Твердость поверхности по 1 сле отпуска при 64 ЮС 4 ч, НЪТвердость поверхтгости поеле азотирования при 5 ООГС, 1-1 г Состав,1140 в 265 11 ЗО - 28 О 11 ЙО - 260 1150 - 1295 1180 - 1 260 11 ОО - 80 1 Ю 80 - 119 О1069 - 1180 105 в 9 О 1095 - 1 2 403 4 В качестве приыесей сталь может содержать серу и фосфор не более 0,04 вес. % каждого, Суммарное содержание вольфрама и холибдона должно быть не более 3,5 вес. 5 о, что создает наилучшие условия образования нитридов титана, циркония, ниобия, алюминия. Цирконий и ниобий взаимозаменяемы, и общее их содержание не превышает 0,2 вес. %. Содержание титана, циркония,:ниобия и алюминия должно соответствовать следующему соотношению компоненто,в, вес. %: Механические свойства предлагаемых ( 1 - 4) и известной ( 5) сталей после отжига, ковки и окончательной термообработки ло режиму: закалка от темпсратуры 1170 С в масло; двукратный отпуск при температурах 600 и 560 С с выдержкой по 1,5 ч при каждой температуре приведены в табл, 2. Предел прочностями на изгиб, кгс/АР Поверхностная твердость, теплостойкость образцов, азотврованных по режиму: 560 С - 12 ч, степень диссоциации аммиака 45 - 55%, 2 ч диазотирование при 540 С, приведены в табл. 3. титаи + цирконий +,ниобий1,0,алюминийчто позволяет иметь в слое большее кочичество нитридов алюминия.5 Такое содержание легирующих элементов в предлагае 1 мой стали обеспечивает высоку ю технологическую пластичность и удареную вязкость, позволяет получи гь наиболее благоприятный комплекс свойств 10 диффузионных слоев на штамповом инструменте, а также использовать ее для некоторых видов режущего инструмента, получаемого выдавллванием с последующей химико-термической обработкой.15 Стали выплавляют в основной индукционной печи по общепринятой тех 1 нологии с использованием широко применяемых шихтовых материалов.Химический состав предлагаемых ста лей приведен в табл, 1. В табл. 4 представлена технологическая пластичвость исследованных сталей, опре 65 деляемая в жестких условиях разрушения образцов при:закручивании.ПредлагаемаяИзвестная сталь Количество оборотов при закручивании образцов О 5 мм до разрушения50 Как видно из представленных данных,технологическая пластичность предлагаемой стали эначительно выше, чем у извести,ой.Это особенно важно при пониженных 55 темпвратурах нагрева, что позволяет получать инструмент,из предлагаемой,стали методами обработки металлов давлением, например выдавливанивм, При этом достигается высокое качество получаемого инстру мента без глубокого обезуглероженногослоя и окалины. Ф о р м у л а:и з о б,р е т е н и яШтамповая сталь, содержащая углерод, 65 марганец, кремний, хром, вольфрам, молпб670632 0,08 - 0,12 0,06 - 0,12 0,06 - 0,120,2 - О,б Остальное Тита,нЦирконийНиобийАлюминийжелезо Составитель С. ДеркачеваТехред А. Камышннкова Корректор А. Галахова Редактор 3. Ходакова Подписное Изд, М 402 Тирак 727 НПО Поиск Государствсняого комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушсеая наб, д 4/5Заказ 4169 Загорская типография Упрполпграфиздата Мособлисполкома ден, ванадий, никель, титан, цирконий, ниобий, алюминий и железо, от,шч;2 ющаяся тем, что, с целью повышения технологической пластичности, она содержит компоненты в следующем соотношении, вес. 1 о:Углерод 0,36 - 0,42 Марганец 0,2 - 0,5 Кремний 0,4 -0,8 Хром 2,0 - 2,8 Вольфрам 1,6 - 2,6 Молибден 1,0 в 1,6 Ванадий ОА - 1,0 Никель 0,4 - 1,2 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР1 и387023, кл, С 22 С, 38/28, 1973.2. Заявка2446690, кл. С 22 С 3850,29.01.77, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.