Сталь

ОП ИСАЙ ИЕИЗОБРЕТЕНИЯКАВТОРСКОМУ СВИДИТЕЛЬСТВУ Своз СоветскихСщнаннстнчесиняРвснублни и 962329(22) Заявлено 30.03.81 (21) 3305576/22-02 С 22 С 3848 с п 1 тнсоедннением заявки М 1 асудеуаавй 1 аетет ВСТР йв аин зебретеике и открытий(71) Заявител 4) СТАЛЬ Не более 0,30 Не более 0,30 дь Изобретение относится к металлургии, а именно к изысканию сталей для рабочих орга нов почвообрабатывающих машин, в частности плугов, борон и т. д., работающих в условиях интенсивного абразивного износа при удельныхг 5 давлениях до 5 кг/см и обладающих повышенной износостойкостыо.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь марки 65 Г (11 состава, вес,%:Углерод 0,62 - 0,7Кремний 0,17-0,37Марганец 0,9-1,2Хром Ло 0,25Медь До 0,2515Никель До 0,25Сера До 0,04Фосфор До 0,035Железо ОстальноеРабочие органы почвообрабатываюших ма шин, изготовляемые из этой стали, аосле закалки отпускают на твердость не более НВС 4050, что обусловливает недостаточный уро.вень ик нзносостойкости. Отпуск стали на бо-лее высокую твердость при обычной закалкеприводит к частой ломке рабочих оргайовмашин вследствие сквозной прдкаливаемостиэтой стали нри толщине деталей до 30 мм,Сталь 65 Г требует закалки в масло и вследствие склонности к росту зерна обладает узкиминтервалом закалочных температур. Цель изобретения - повышение износостой.кости и эксплуатационных свойств.Для достижения укаэанной цели сталь, со.держащая углерод, кремний, марганец, хром,железо, дополнительно содержит титан приследующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,73 - 0,88Кремний 0,11 - 0,30Марганец 0,15 - 0,35Хром 0,16 - 0,38Титан 0,43 - 0,98Железо ОстальноеВ качестве примесей сталь может содержать,вес.%:Никель4Регламентируемая прокаливаемость сталив сечениях толщиной до 30 мм обеспечиваетполучение поверхностной твердости не менееНВ С 55 н твердости сердцевины не болееНВС 30 - 35.Совокупность сверхвысокой твердости простых карбидов титана, присутствующих в матрицеосновного металла, высокой твердости поверхности изделий и вязкой сердцевины обеспечи- О вает, значительное повышение износостойкостистали при сохранении требуемого уровня механических свойств.Химический состав исследованных плавокпредлагаемой и известной сталей и соответству.15 ющие им свойства приведены в табл, 1. - 4Таблица 1 962329 Сера Не более 0,040Фосфор Не более 0,040Введение титана в сталь приводит к образо.ванню простых карбидов титана Т 1 С с твердостык до НЧ 3200, что обеспечивает повыше.ние ее износостойкости. Кроме того;.карбидытитана при нагреве под закалку до 1000 С. иболее не переходит в раствор аустенита, чтоопределяет отсутствие склонности стали кросту зерна и при регламентированном содержа.нии кремния, марганца и хрома обеспечиваетпостоянство а глубины закаленного слоя в де.талях рабочих органов почвообрабатывающих1машин в интервале закалочных температур 8501000 С. Состав, вес.%Титай Никель Медь Сера Фосфор Железо Плавк Предлагаемая 0,43 0,27 0,20 0,030 0,020 Остальное 0,15 0,16 0,73 0,11 0,78 0,27 0,26 0,31 0,64 0,26 0,15 9,023 0,026 0,35 0,38 0,98 0,20 0,28 0,026 0,022 0)88 0,30 Известная 0,95 0,20 - 0,18 0,14 0,027, 0,021 0,64 0,22 Испытания проводят на стаццартных образцах, термически обработанных по режиму: закаливают с 850 - 1000 С с интервалом 50 С, охлаждают образцы, изготовленные из предлагаемой стали в воду, образцы из стали 65 Г-в подогретое масло .Отпуск всех образцов производят на твердость НВС 58 - 60, Время выдержки при отпуске .Таблица 2 Предел прочности при изгибе, кгс/мм, сталигпредлагаемой 65 Г Твердость НВСТемпература нагрева, С г 235 225 232 223 229 219 228 218 226 217 58-60 850 201 214 58-60 180 214 58-60 950 168 100 лерод Кремний Марганец Хром 2 ч. На каждую температуру закалки испыты.вают три образца. Результаты. испытаний (табл,2)указывают на отсутствие роста зерна предлагаемой .стали в интервале закалочных температур850-1000 С, в то время как в стали 65 Г, с повышением закалочных температур происходитрост зерна, что значительно снижает ее механи.ческие свойства.5 962329 4Прокаливаемость предлагаемой стали плавки ных из стали 65 Г и регламентированную про 2 и стали 65 Г определяют методом торцовой каливаемость деталей из предлагаемой стали, закалки. Результаты замера твердости приведены что значительно повышает ее меха- в табл. 3 и указывают на сплошную прокалива-. нические и .;эксплуатационные свойстемость деталей толщиной до 30 мм, изготовлен- ч ва Таблица 3 Расстояние замера твердости от торца образца, мм Твердость НВС стали 65 Г предлагаемой 60-61 0 58-60 59-61 58-60 59 - 61 59-61 55 - 57 59-61 59 р 1 59 - 61 10 59-61 табл, 1, термически обработанных на тверфф дость НВС 55 - 56) по электрокорундовомудиску МАЗ марки 25, 4 СП, М 15 К 86.Результаты испытаний приведены в табл. 4Таблица 4 Сравнительные испьпания износостойкостнпроводят на машине трения ИМ - 58 на кольце.вых образцах (из предлагаемой стали плавки 2и стали 65 Г химического состава согласно Износ эталонного образца из стали 65 ГЬаат, г Относительный износ в/ "ат Износ опытного образцаиз предлагаемой сталиЬв,г 0,96 1,62 0,5980,94 1,58 О;594 1,03 1,84 0,560 Источники информации,принятыв во внимание при экспертизе1. ГОСТ 1050-74, сталь 65 Г. ВНИИПИ Заказ 7433/38 Тираж 660 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Уярород, ул. Проектная, 4 Применение предлагаемой стали для изготовления рабочих органов почвообрабатывающих машин. дает большую зкономию металла, увеличивает производительность труда на сельскохо. зяйственных работах, позволяет значительно повысить уровень технологии при производстве рабочих органов различных сельскохозяйственных агрегатовФормула изобретения Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения износостойкости,47-50 36 - 38 34 - 35 35-36 она дополнительно содержит титан при следую;щем еоопйшении компонентов, вес,%:Углерод 0,73 - 0,88Кремний 0,11 - О,ЗМарганец 0,15-0,35Хром 0,16-0,38Титан 0,43-0,98Железо Остальное