Сталь

(11) 569647 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТИЛЬСТВУ(51) М, Кл С 22 С 38/24 Государственный комитет Совета Мннистроа СССР по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 15,09.77 А, Л. Горячев, А. А, Толпвгин В, М, Заморуев А. М. Нахимов,Е. Т. Бай А. В. Криулин, В. С, Филатов, А. А. Теплякови В, П. Алферов(/2) Авторы изобретения Производственное объединение Кировский завод1(54) СТАЛЬ Изобретение относится к транспортномумашиностроению и может быть использовано в коробках перемены передач, муфтахсцепления, тормозах и других фрикционныхмеханизмах транспортных, судовых и авиационных машин, агрегатов и силовых установок с сульфоцианированными парами трения, работающих при тяжелых тепловых режимах,В настоящее время для изготовления Осульфоцианированных фрикционных дискови других фрикционных деталей применяютсяуглеродистые стали со средним и повышенным содержанием углерода; например стальмарки 65 Г 111. 15К недостаткам стали 65 Г, как материаладля сульфоцианирования дисков трения тяжелонагруженных фрикционных механизмов,например фрикционов коробок перемены пере.дач бортовых фрикционов тяжелых тракторов 20и других транспортных машин относится по 1выщенная склонность к "усадке", т.е. к иэмвнению размеров под действием значительных по амплитуде циклических тепловых нагрузок вследствие недостаточного сопротив ления ползучести. Кроме того сульфоцианированный слой на стали 65 Г, особенко его диффузионная эона твердого раствора азота, имеет невысокую твердость, так как в составестали отсутствуют какие-либо нитридообраф.зующие алементы,Наиболее близкой по содержанию (компо-кентов к предложеннойявляется сталь 12содержащая, вес.%:Углерод ., 0,4-0,75Марганец 0,9-2,0Кремний 0,21,0Хром 0,9-2,0один или; более компонентов иэ группы,содержащей в том числе;Никель 0,3 0,5М олибдвн 0,(5-03Ванадий 0,05 0,3 .Железо Остальное,Сталь обладает нязкой прочностью итвердостью, а также повышенной склонностью ккороблению и трешинообразованию и высокой склонностью к отпускной хрупкости вто%рого рода. Предел прочности известной стали93-102 кг/мм, предел текучести 84 а-92 кг/ммфа относительное удлинение 11- -14%.Целью изобретения является разработка .ниэколегированной экономичной и технологичной стали для сульфоцианированных дисков сцепле- ния коробок перемены передач, тормозов и других фрикционных механизмов, работающих при тяжелых нагрузках, когда температурао на поверхности трения достигает 500-600 С й более, Указанная сталь должна обладать 1 О достаточно высокими механическими свойствами, в частности прочностью и твердостью, па вышенной жаропрочностьюнизкой отпускной хрупкостью и способностью давать при сульфоцианировании диффузионные слои повьпценной 15 твердости.Это достигается тем, что компоненты ста ли взяты в следующем соотношении, вес.%:Углерод 058-0,8Марганец 0,9-1,2Кремний 0,17-0,37Молибден 0:25-0,5Ванадий 0,18-0,28Хром 0,2-0,8ЖелезоОстальное 25Химический состав полученных слитков приведен в табл. 1 .Все слитки прокованы на прутки диаметром 45 и 15 мм. Из прутков диаметром 45 мм нэготовлены образцы для испытаний на рас.л тяаение на ударную вязкость для исследования отпускной стойкости, а также для ме- таллографического и послойного химического анализа. Иэ прутков диаметров 15 мм были изготовлены образцы для испытаний на З 5 растяжение при 20 и 400 С.Образцы для исследования отпускной стойкости (диски диаметром 45 х 6 мм) были подвергнуты закалке от 860 С в маслеоа затем отпуску в течение ЗО мин при 40 400, 500, 860, 580, 600, 620, 640 660 С. При каждом режиме испытывалосьпо три образца. Средние результаты замеров твердости образцов исследовавщихсясталей, термробработанны :по указаннымрежимам, приведены в табл. 2.Твердость стали при увеличении в ней количества молибдена свыше 0,5% при всехтемпературах отпуска растет незначительно.Образцы для испытания на ударную вязкость перед окончательной механическойобработкой подвергались закалке и отпускупри - 400 С. Количество образцов каждойстали, испытывавшихся на ударную вязкость,равно четырем. Средние результаты испыта-ний ударной вязкости исследовавшихся сталей образец 1,2 и 3 соответственно 2,1;1,9 и 15 кгмlсмФОбразцы для испытания на растяжение .(диаметр 6 мм), изготовленные из прутковдиаметром 45 мм, подвергались закалке вмасле от 860 С и отпуску в течение ЗОминопри 400 и 600 С; при каждом режиме испытывалось по три образцаСредние резуль-;таты этих испытаний приведены в табл, 3,Образцы для испытания на растяжение,изготовленные из прутков диаметром 15 ммотакже подвергались закалке в масле от 860 Си отпуску при 400 и 600 С в течение ЗОмин.оПоловина этихобразцов (по три образца каждой стали) испытывалась при 20 С, а втораяорая половина, при 400 С (горячие испытании)оРезультаты испытаний образцов, изготовленных из прутков диаметром 15 мм,дивщихся при комнатной температуре, приве-(дены в табл. 4.;равнение данных, приведенных в табл.3 и 4, свидетельствует о хорошей прокаливаемости предложенной стали.Результаты "горячих испытаний приведены в табл. 5,569647 Таблица 5 4 0,3 8,6 4 7,9 28,3 16,6 27,7 15,1 42 116 09 е 6 14)9 9 98,м етен 94, кл. 40 Ь 39/28 8 Составитель Е. ХохряковаРедактор Т. Фадеева Техред, Н, Андрейчук, Корректор С, Ямалова аз 3208/2 ЦНИИП Тираж 766 осударственного ко по делам изоб Москва, Ж-З 8, РПодписноетета Совета Министров ССний и открытийская наб., д. 4/8 303 ли; л ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная Сталь, содержащая углерод,кремний, молибден, ванадий, хрзо, отличающаясяс целью снижения отпускной хрповышения прочности и твердост. ненты взяты в следукнцем соотвес.%фУглерод марганецм и желетем, что,и, ее комошении,я МарганецКремнийМолибден25 ВанадийХромЖелезоИсточники информациипо мание при экспертизе;30 1. ГОСТ 1050-60.2. Патент ФРГ М 9271988. 0,9-1,20,17 тф 0,370,28-0,8О, 18-0,280,2-0,8Остальноеринятые во вни