Высокопрочная сталь

Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное и авт. свид-ву2) Заявлено 15,09.76 (21) 2408901/22-02 51) М. Кл."- С 22 С 38/5 с присоединением заявкиГосударственный комите 3) Приоритет3) Опубликовано 30,11.79. Бюллетень(72) Авторы изобретен Н. ф. Дубров, А, А. Филиппенков, Е. Т. Долбенко, И Б. Д. Титоров, Л. ф. Тарасов, П. И, Ямшанов, Б. В. Л. Шагалов и А. Е, Аксельрод Уральский научно-исследовательский институт чер и Уральский дважды ордена Ленина, ордена Ок Революции, ордена Красного Знамени, ордена О войны 1 степени, ордена Трудового Красного Знам Красное Знамя Труда завод тяжелого машин им, Серго Орджоникидзе, М. фетисовА. Никулин,(71) Зая ных металлотябрьскойтечественнойени и орденаостроения 54) ВЫСОКОПР ТА чер пои может ериала кого и азначе сится к области шиностроения и в качестве ма металлургиче я широкого неи ни ро сталь 0,25 - 0,40 -0,350,90 10 0,420,800,150,0800,050 15 0,450,060,40ное 11еханическим 20 в основном предъявляеы литых деашин и меющих аппа 0,20 - 0,50 -0,04 - 0,051 - 0,005 - 0,05 - 0,02 - 0,05 - Остал по своим м свойствам бованиям, целой группспортных м в поглоща 0,34- 1,50 - 0,70- 0,90 - 0,15 0,0 Изобретение отнометаллургии и мабыть использованодля отливок деталгорного оборудования.Известна высокопщая, вес. %;УглеродМарганецКремнийХромВанадийКальцийТитанНикельАлюминийМедьЖелезоИзвестная стальи технологическимудовлетворяет тремым к сталям дляталей вагонов, траханизмов (корпусо.н 1 е оса ратов автосцепок, ведущих и направляющих колес гусеничных машин и др.), В деталях металлургического оборудования, особенно тех, которые подвергаются интенсивному износу после закалки ТВ 4 (зубчатые и крановые колеса, муфты, буксы, шестерни и т. д.) такая сталь имеет недостаточно высокие механические свойства, прокаливаемость, износостойкость, что значительно ограничивает ее применение.Цель изобретения - повышение механических своцств, прокалпваемостп и износостойкости стали.Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, кальций, титан, никель, алюминий, медь и железо, дополнительно содержит бор и молибден при следующем соотношении компонентов, вес. %:Углерод 0,25Марганец 0,92Кремний 0,30Хром 0,51Ванадий 5700559 0,001 - 0,05 0,005 - 0,05 0,05 - 0,45 0,02 - 0,06 0,05 - 0,40 КальцийТитанНикельАл(оминиЙМедь 0,0005 - 0,005 0,03 - 0,3 Остальное и известной стаБорМолибденЖелезоСоставы предлагаемой5 лей приведены в табл. 1,Таблица 1 Компоненты Сталь Мо Сг А 1 Сц Т 1( Известная 0,52 0,74 0,84 0,20 0,35 0,37 ОстальноеТо же 0,32 0,28 0,27 0,08 0,10 0,12 0,61 0,54 0,68 0,0 0,06 0,06 0,05 0,03 0,02 0,032 0,030 0,029 0,030 0,027 0,030 0,40 0,25 0,29 0,030 0,18 0,046 0,17 0,026 0,27 Предлагае мая 0,63 0,12 0,70 0,08 01 О 0,24 0,32 0,330,09 0,25,э 9, О,0,61 0,06 0,55 0,11 Литейные свойства сравниваемых сталей при температуре заливки проб от 1600 С приведены в табл. 2. Механические свойства известной и предлагаемой сталей после закалки от 900 С и отпуска прн 650 С, 1 ч приведены в табл. 3. Таблица 2 Свободная линейная усадка, %Жидкотекучесть, мм Сталь Суммарныйразмер ширины трещин, мм ПробаНехендзпСамарина ПробаНехендзиСамарина Количество трещин, шт.1,0 2,33 ИзвестнаяПредлагаемая 330 Нет Нет 508 2,30 365 Таблица 3 Ударная вязкость при С,кгм, смфЗаказ 2512/16 Изд. Л% 619 Тираж 727 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, К, Раушская иаб., д. 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2 Повышение содержания кремния и марганца, а также микролегпронани боро.", значительно повышает прокалив аемость стали, что важно при закалке ТВ 4 литых деталей.Введение молибдена в сталь помимо повышения прочности и износостойкости обеспечивает подавление отпускной хрупкости в массивных деталях.Исследования износостойкости в условиях абразивного износа проводят на машине Х 4-Б, в условиях фрикционного износа на машине МИ. Относительную износостойкость (в) образцов подсчитывают по формуле Как видно из результатов, предлагаемая сталь имеет более высокие механические свойства, прокаливаемость и износостойкость, чем известная. Формула изобретенияВысокопрочная сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, кальций, титан, никель, алюминий, медь и железо, отличающаяся тем, что, с целью улучшения механических свойств, повышения прокаливаемости и износостойкости, она дополнительно содержит бор и молибден при следующем соотношении компонентов, вес. /о:Углерод 0,25 - 0,34 В качестве эталона за единицу износостойкости принималась известная сталь (состав 3), имеющая минимальную твердость из трех составов известной стали.Величину износа определяют потерей веса ооразца. Фрпкционные пары выбирают, ис ходя пз реальных условий эксплуатации. Механические свойства исследованныхсталей, прокаливаемость и износостойкостьпредставлены в табл, 3 и 4.15 Прокалпваемость и износостойкость исследованных сталей приведены в табл. 4. Марганец 0,92 - 1,50 КРЕМНИЕХ 0,30 - 0,70 Хром 0,51 - 0,90 Ванадий 0,05 - 0,15 Кальций 0,001 - 0,05 Титан 0,005 - 0,05 Никель 0,05 - 0,45 Алюминий 0,02 - 0,0 б Медь 0,05 - 0,40 Бор 0,0005 - 0,005 Молибден 0,03 - 0,3 М(елезо Остальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Уя 5222 бО, кл, С 22 С 38/00, 197 б.