Сталь

Сфефз СфаетскнхСоциалистическихРеспублнк ОПИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕНИЯ К АВТОУСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ(22) Заявлемф 191079 (21) 2780148/22-02 (51)М. КЛ. с присоедимемием заявки Йо(23) Прморитет С 22 С 38/24 Государственный комитет СССР но делаи изобретений и открытий(72) Авторы иэобретемия т О дена Трудового Красного Знамени институт физики АН Азербайджанской ССРУглеродХромВанадийМарганецКремнийЖелезо 0,35-0,55д.1,60,30с 0,0302,5-4, 5 Изобретение относится к металлур- гии и может быть использовано для изготовления штампов горячего и холодного деформирования, а также металлорежущих инструментов - резцов, сверл, метчиков, фреэ и т.д.Известна сталь (1 1, содержащая, вес.В: Недостатком этой стали является содержание в ее составе остродефицитных и дорогих элементов - молибдена и ниобия, что затрудняет ее широкое применение в промышленности. 20Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 2 , со" держащая, вес.Ъг 25УглеродМарганецфосФорСераХром 30 Однако эта сталь после высокого отпуска имеет недостаточную твердость и износостойкость.Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости стали при отсутствии дефицитных легирующих элементов.Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром, ванадий, марганец и железот дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес.%: При этом отношение содержания ванадия к углероду составляет 4 г 5.Эта сталь после термической обработки (по режиму: нагрев при 1210- 1240 С,. закалка в масле или изотермической среде (соляная ванна) при 600-660 С с последчошим охлаждением872591 Таблица 1 Плавка, В Содержание компонентов, вес.Ъ 0,40 4,0 1,80 0,45 0,45 Остальное 0,47 5,5 2,4 0,72 0,72 То же О 55 7 О 2 75 1 О 1,0 О 60 7 О, 3 О 1 25 1 25 в масле и отпуске при 510-540 ОС) об ладает следующими свойствами: твердость НРС 58-64, прочность при изгибе эг= 370-418 кгс/мм, ударная вязкость (без надреза) а8- 12 кгс/м/смБлагодаря указанному выбору химического состава стали высокое упроч.нение ее достигается дисперсными карбидами ванадия ЧС, выделенными . из пересыщенного твердого растворааустенита, в случае ее изотермической выдержки при 600-660 фС, йли же при отпуске мартенсита при 510- 540 С - в случае непосредственнойазакалки в масле после нагрева под закалку (1210-124 Ф С) . Образование при термической обработке лищь одной карбидной фазы (карбида ванадия ЧС) обеспечивает в ее составе соотношение ванадия к углероду (вес.Ъ) 4;5, так как она соответствует стехиометрической формуле карбида ванадия ЧС. Дополнительное легирование стали кремнием в пределах 0,45-1,25 повышает теплостойкость матричной фазы, предотвращает ее рекристаллизациюо при последующем нагреве до 500-600 С.В табл. 1 показан химический состав исследуемых плавок предлагаемой и известной сталей, в табл. 2 - соответствующие им свойства. Как видно из приведенных данных,предлагаемая сталь по твердости иизносостойкости превосходит известную. Однако характеристика теплостойкости - твердость после выдержки втечение 4 ч при 620 С - исследованоных сталей (предлагаемой и известной) на 2-3 единицы по НРС уступаеттвердости стандартной быстрорежущейстали Р 6 М 5, которая равна НИС 58.Вместе с тем, исследования показали,что износостойкость предлагаемойстали больше износостойкости образцов из стали Р 6 М 5 в 2-4 раза. Режущие инструменты (резцы, сверла, метчики, фрезы и др.), изготовленныеиэ данной стали, по стойкости неуступают стойкости аналогичных по ти-, 20 пу и геометрии режущих инструментовиз стандартной вольфраммолибденовойбыстрорежущей стали Р 6 М 5.Таким образом, использование изобретения позволяет полностью отказатьсяот ряда дорогих и остродефицитных марок быстрорежущих сталей при изготовлении режущих инструментов.672591 1 1 1 1 ДО модем эон анхоф МЕОД омх О М 3 М 1 ХМОЗ н а н Ц 1 ОХОн.н 90 О офо х 1 О сч .МЦЭОВО 3 Ц МН вомхц фодэоЕ 4 мйьфй 1 1 1 д .,1 Ом н Маощ омох +йх ах1 Юйф.о)Цйев сь ф. й е сч о н 1 1 ф ф м 1 1 ОЪ 1н 1 1ф 1.о о о о.ф ф 1" йм м м м о а о о 1о оФ чУ чР М 11 1 1 1о о о ой ф 1" йм м 1 О.1 4 1 ЦО в вмм м эомоо 1 ЙРВМй 1 ВИИЙХЧ О 3 Ч Чф Ю Ю ф Ю Ю 31. 3н (ч СО Н 3 Ч М0 1 О и Ф О О 1 М са цх о -3 ха ФО 33 ьэх счооа мЮ но НХа 1 е ОЕоХ М3 счохе наХ НЮ,3 е йо ц 3 офЮэ-мана аФ ф 3 Х 3 .3йМФОМ мНЭх 3 эювоаэйе2 Ф И Х В В Ви н872591 формула изобретения Источники информации,5 принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9598954, кл. С 22 С 38/26, 1977.2. Заявка Японии В 53-37518,кл. 10 4 172 (С 22 С 38/38), опублик. 06.04.78. О, 40-0, 60 4-7УглеродХром Составитель С.ДеркачеваТехред Т.Маточка Корректор В.Синицкая Редактор С.Тимохина юеее юавжЗаказ 8955/43. Тираж 684 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5ФЕЕ Ш5 т шю шшю ш в ж филиал ППП фПатентф, г. Ужгооод. чл. Проектная, 4 Сталь, содержащая углерод, хром, ванадий, марганец и железо, о т,л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения твердости и иэносостойкости, она дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес.е: ВанадийМарганецКремнийЖелезо 1 8-3 0,45-1,25 0,45-1, 25 Остальное