Сталь

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЕИЖРЕСПУБЛИК 38 54 4(5 Ц РЬ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ йль-.ы- -тем, что, с целио повышения прочн ных свойств при холодной объемной штамповке, оиа содержит указанны компоненты в следующем количеств мас.З: е 0,01-0,04 О, 10-0,50 0,01-0,92015-0,025 углеродМарганецКремнийБорАлюми 0ний Ванадий о Ь, содержащая углерод,емкий, бор, алюминий, ва медь, азот, никель и ичающаяся(54) (57) Смарганец,надий, хрожелезо, о АзотНикелЖелез ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И(71) Научно-исследовательский Институт автотракторных материалов (53) 669,14-.0182(088.8)Изобретение относится к металлургии, а именно к конструкционнымсталям, которые могут быть использо.ваны для изготовления ответственныхдеталей автомобиля типа "шаровыекольца" методом холодной объемнойштамповки,Известна сталь следующего химического состава 1 мас.%:Углерод 0,001-0,15Марганец 0;01-1,0Кремний 0,01-1,04Алюминий 0,001-0,05Медь 0,01-0,5Фосфор 0,001-0,04Сера 0,002-0,07Церий в соотношении с серой О, 1-50Один или несколькоэлементов иэ группы:хром 0,005-1,0никель 0,01-1,0бор 0,001-0,05титан 0,001-О, 1Один или несколькоэлементов изгруппы:ванадий,. праэеодим, неодим,цирконий ииттрий 0,005-0,7железо ОстальноеОднако данная сталь обладает высокой коррозионной стойкостью.Наиболее близкой к предлагаемойпо технической сущности и достигаемому результату является сталь следующего состава 21мас,%:Углерод 0;03-0,23Марганец 0,50-2, 50Кремний 0,02-0,8Бор Менее 0,005Титан 0,005-0,05Йтюмииий 0,005-0,1Хром Менее 1,0Цирконий 0,15-0,03Кальций Менее 0,004Медь Менее 0,5Ванадий Менее 0,2Ниобий Менее 0,1Никель Менее 2,0Молибден Менее 0,6Азот 0,002-0,008Селен 0,005-0,05Железо ОстальноеНедостатком известной стали является низкая прочность изделий, полученных методом х.голодной объемной20 штамповки, например шаровых пальцев(временное сопротивление менее600 МПа).Цель изобретения - повышение проч5 ностных свойств стали при холоднойобъемной штамповке.Поставленная цель достигаетсятем, что сталь, содержащая углерод,марганец, кремний,бор,алюминий, ванадий,хром, медь, азот, никель и железо,содержит укаэанные компоненты в следующем количестве, мас.%:Углерод 0,01-0,04Марганец 0,10-0,50Кремний 0,01-0,02Бор 0,015-0,025Алюминий 0,01-0,04Ванадий 0,30-0,45Хром 0,05-0,15Медь 0,04-0,08Азот 0,001-0,004Никель О, 02-0,10Железо ОстальноеПовышенное содержание бора и вана 25 дия обеспечивает увеличение прочности стали за счет упрочнения ее ферритной структуры, обладающей высокойпластичностью, мелкодисперснымиравномерно распределенными борида-,.ЗО ми ванадия,Нижние пределы содержания бора. из условия обеспечения необходимогоуровня прочностных свойств.З 5 Верхние пределы содержания бора(0,025 %) и ванадия (0,45 %) приняты из условия сохранения необходимой технологичности стали при холодной объемной штамповке.40 Содержание бора ниже 0,015 % иванадия ниже 0,3 % приводит к необеспечению необходимого уровня прочности, а содержание бора выше 0,025 %и ванадия выше 0,45 % приводит к45 падению пластических, свойств стали,Примеры химического состава исвойств опытных плавок предлагаемойсталя приведены в табл. 1 и 2.Опытные плавки изготавливают в50 20- килограммовой индукционной печи.Слитки проковывают на размер круга20-23 мм, обтачивают до 15 мм и термообрабатывают на установке электроконтактного нагрева до 740 С, вы 55 держка 3 мин, охлаждение на воздухе.Технологичность стали определяется по результатам испытаний наосадку в холодную до начала разруше157124вающими требования к качеству деталей типа шаровые пальцы", и не требует применения новой технологии процессов холодной объемной штамповки, % упрощает технологию термообработкиизделий, исключая операцию закалки стали и обеспечивая экономический эффект до 10 руб /т Таблица,1 0,015 0,02 0,02 0,4 О,05 0,00 04 О,0,01 0:0,2 О2 0,02 О ния образцов по ГОСТ 8817-73, Прочность стали определяется по результатам определения временного сопро- тивления по ГОСТ 1497-73 на образцах пятикратной длины,Предлагаемая сталь обладает высокими прочностными свойствами, в сравнении с известной 2, обеспечиИзвестная 121 0,04 О,б 0,081157121 Таблица 2 Плавка Прочностные характеристики пень аэца доанрие ния 160 я 7 8 7 О,0,19 0,19 3 6 2 70%раж 58Государственноделам ивобретеМосква, Ж, Р з,3288 го комитетний и открытий аущская нао 1,1 30 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная 4."9естая 2 ременно сопроти ение,ИП Показателдеформационногоупрочнени Конструкт ная прочность, фро мм 153 164 151 148 8 7 одпис коеР4/5