Сталь

Сефз Сфветекнк Сфциаанстических ресиублнкОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ"К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ и 1870478(22) Заявлено 26.1229 (21) 2852204/22-0 2 с присоединением заявки йо -1 м. К . С 22 С 38/24 Госуаарственный квинтет СССР но ледам нзобретеннй н открытн 1(72) Авторыизобретеиия В,ф. Кислицын, А.А. Филиппенков, Б.М Я.Н. Малиночка, Ю.П, Белый, А.М. Скр В.ф. Дурандин, С.Н. Ленах, В,В. Сали инг, Ьс Гольдште утчерныйпетракторов - (71) Заявител Уральский научно-исследовательски металлов и Чебоксарский завод про с ТАЛЬ Ванадий 0,06-0,15 Железо Остальное Г 2 .Эта сталь имеет достаточно высокие прочностные свойства, но в целом она не удовлетворяет современным требованиям, учитывающим резкое увеличение мощности тракторов, расширение географии и, в связи с этим, ужесточение условий их эксплуатации,является посталостнойлогических ьюе оч015-0,40,40-0,600,90-1,200,30-0,45 30 Изобретение относится к области металлургии и может быть применено для литых деталей тракторов с целью повьааения комплекса эксплуатационных свойств, повышения надежности и долговечности машин и механизмов, работающих в условиях знакопеременных нагрузок и суровых климатических условиях районов Крайнего Севера.Известна сталь, содержащая, вес.Ъ:Углерод 0,12-0,25Марганец 0,7-1, бКремний 0,2-0,7Хром О, 1-0,35Цирконий 0,005-01Ванадий 0,04-0,2Алюминий О, 01-0,08Титан 0,01-0,04Медь 0,04-0,5Никель 0,04-0,45Кальций 0,005-0,1Железо Остальное Г 1 .Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь, содержащая, вес.Ъ:Углерод 5КремнийМарганецХром Целью изобретенияние хладостойкости,ности и литейно-технрактеристик стали.Поставленная цельчто предлагаемая стасодержит азот, алюмирий или лантан при сшенин компонентов, вУглеродМарганецКремнийХромВанадийАзотАлюминийКальцийЦерийЛантанЖелезо достигается тем ль дополнительно ний, кальций, це ледующем соотноес.%:0,14-0,27 0,40-1,30 0,20-0,60 0,05-0,50 0,04-0,20 0,002-0,04 0,02-0,060,001-0,05 0 001-0,1 0,001-0,01 Остальное870478В качестве примесей сталь может содержать серу и фосфор до 0,03 каждого. Ф Анализ полученных результатов показал, что предлагаемая сталь обладает более высокими свойствами в сравнении с известной сталью; ударной вязкостью при 60 С на 40, усталостной прочностью на 20, жидкотекучестью на 16, а также высокой стойкостью к трещинообразованию.Таблица 1 Химический состав и результаты испытаний хладостойкости, усталостной прочности и литейно-технологических свойств приведены в табл. 1-4. Химический состав предлагаемой стали,% Пределсодержания элементов,С Ия Сг 1 Ч Р.5 М А Са Се а 0,14 0,40 0,05 0,20 0,04 0,030 0,029 0,002 0,02 0,001 0,001 0,001 Нижний оСреднеесодержание элементов 0,20 0,9 0,25 035 0,11 0,030 0,024 0,022 0,04 0,025 0,05 0,005Верхний0,27 1,3 0,50 0,5 0,20 0,028 0,022 0,04 0,06 0,05 0,09 0,01 Таблица 2 Механические свойства предлагаемой стали Пределы Предел Предел Относитель- Относительсодержания прочности, текучести ное удли- ное суже.элементов кгс/мм кгс/ммнение,ние,Ударная вязкость, кгсм/см при температурах, аС+20 -40 -60 Предлагаемая сталь Нижний предел 25,2 9,9 6,1 3,2 52,4 38,4 45,4 Среднеесодержание 55,1 26,5 40,5 48,3 11,5 6,7 3,6 Верхнийпредел 28,2 57,3 49,1 12,0 6,8 3,7 44,1 Известная сталь 1,2 4,8 2,1 22,1 38,4 36,3 49,3 таблица 3 Характеристики усталостной прочности сравниваемыхсталей870478 Продолжение табл.3 Предлагаемая 32 3,60 12,0 13,0 13,7 2,62 33 34 3,30 3,05 2,54 2,48 лЮ . - предел выносливости гладких образцов;6Ы - теоретический коэффициент концентрациинапряжений;- предел выносливости образцов с концентратором напряжения;ФКд - эффективный коэффициент концентрациинапряжения. Таблица 4 Литейно-технологические свойства сравниваемых сталей Жидкотекучесть,мм Свободная линейная усадкаВ Склонность к трещинообразованиюПределысодержания Проба Нехендзи-Самарина Проба Не- Спиральхендзи- КериСамарина Проба Нехендэи-Самарина Предлагае мая 300 335 2,16 Среднее содержание эле-.ментов 2,10 345 315 На верхнемпределе 2,14 350 315 264 1,4 2,21 320 Известная ВНИИПИ Заказ 8680/54 Тираж 684 Подписное Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 формула изобретения1, Сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повыаения хладостойкости, усталостной прочности и литейно- технологических характеристик, она дополнительно содержит азот, алюминий, кальций, церий и лантан при следующем соотношении компонентов, вес.:Углерод О, 14-0,27 Марганец 0,40-1,30 Кремний 0 ф 20-0 ю 60 Количество тре- Суммарный щин, шт размер тре- щины 45 хром0,05-0,50Ванадий 0,04-0,20Азот 0,002-0,04Алюминий 0,02-0, 06Кальций 0,001-0,05Церий 0,001-0,1Лантан 0,001-0,01Железо ОстальноеИсточники информации,принятые во внимание при экспертизе55 1. Авторское свидетельство СССРУ 538053, кл. С 22 С 38/00, 1977.2. Авторское свидетельство. СССРМ 357258, кл. С 22 С 38/24, 1973