Сталь

801025752 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК с гг с 3 С 22 С 38/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ ОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Центральный научно-исследова- тельский институт материалов и технологии тяжелого и транспортного машиностроения, Производственное объединение "Ново-Краматорский машино-. строительный завод" и Производствен" ное обьединение "Электростальтяжмаш" (53) 669,15-19" (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР Ю 657081; кл. С 22 С 38/16, 1977.2. Авторское свидетельство СССР. й 727706, кл. С 22 С 38/50, 1978.(54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден, ванадий, титан, азот, кальций и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения жидкотекучести,прокаливаемости иуста лостной прочности при сохранении механическйх свойств и горячей прочности, она дополнительно содержит медь и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.Ф:Углерод 0,30 - 0,50 Марганец 0,40 - 1,50 Крений 0,20 - 0,60 Хром 0,81 - 1,20 Никель 0,05 - 0,80 Молибден 0,03 - 0,20 Ванадий 0,05 - 0,15 Титан 0 006 - 0,035Азот 0,005 - 0,03Кальций 0,001 - 0,010 Медь 0,05 - 0,60 Алюминий 0,01 - 0,06 Железо ОстальноеИзобретение относится к металлургии и может быть использовано для приготовления широкой номенклатуры сложных Фасонных отливок металлургического, горного и других видов оборудования, выпускаемого предприятиями тяжелого машиностроения,черной металлургии, экскаваторостроения, а также производства кузнечных слитковИзвестна сталь 11, содержащая, вес.3:Углерод 0,03 - 0,20Марганец 0,9 - 2,0Кремний 0,03 - 0,15Ванадий 0,05 - 0,20Ниобий 0,01 - 0,10Азот 0,1 - 0,03Алюминий 0,005 - 0,05Медь 0,05 - 0,40Кальций 0,001 - 0,03Железо ОстальноеУказанная сталь вполне удовлетворяет требованиям предъявляемым к сталям, используемым для изготовления ответственных фасонных отливок, в то же время с точки зрения технологичности, прокаливаемости и эксплуатационной стойкости в условиях знакопеременных нагрузок при наличии концентраторов напряжений она не отвечает современным требованиям,Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь 2, содержащая мас,В:Углерод0,30 - 0,40Кремний 0,20 - 0,60Марганец 0,40 - 1,20Хром О 93 - 1 20Ванадий 0,05 - 0,1Никель 0,05 - 0,30Молибден 0,07 - 0,20Титан 0,006 - 0,05Азот 0,005 - 0,02Кальций 0,001 - 0,05Железо ОстальноеИзвестная сталь имеет высокий уровень физико-механических и технологических свойств,в том числе и износостойкость, в то же время она имеет недостаточные жидкотекучесть, усталостную прочность, прокаливаемость, что приводит к повышенному браку при изготовлении тонкостенных и сложных по конфигурации отливок, а также является причиной преждевременного выхода из строя узлов и агрегатов машин из-за неудовлетворительной надежности и низкойдолговечности литых деталей.Цель изобретения - повышение жидкотекучести, прокаливаемости и уста 5 лостной прочности при сохранениимеханических свойств и горячей прочности,Поставленная цель достигается тем,что сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, никель, молибден,ванадий, титан, азот, кальций и железо, дополнительно содержит медь и алюминий пои следующем соотношении компонентов масУглерод 0,30 - 0,50Марганец 0,40 - 1,50Кремний 0,20 - 0,61Хром О,81 - 1,2 ОНикель 0,05 - 0,80Молибден 0,03 - О 20Ванадий О,О 5 - 0,15Титан 0,006 - 0,035Азот 0 005 О 03Кальции 0,001 - 0,010Медь 0,05 - 0,60Алюминий 0,01 - 0,06Железо ОстальноеВ качестве примесей сталь можетсодержать серу до 0,050 мас.Г и ФосЗО Фор до 0,050 масХимический состав и свойства пред.лагаемой и известной сталей представ.лены в табл.1-4.Приведенные в табл.1-4 данныеЗ 5 показывают, что предлагаемая смесьнаряду с высокими механическими свойствами, повышенными по сравнению сизвестной сталью показателями жидкотекучести и трещиноустойчивости имеет40 значительно большую прокаливаемость,Высокая прокаливаемость являетсяочень важным показателем для сталей,что многие изготавливаемые деталишестерни, зубчатые венцы, колеса и5 др.) подвергаются закалке токами высокой частоты для получения износостойкого поверхностного слоя,Предлагаемая сталь обладает высокими характеристиками усталостнойО прочности, что имеет большое значе- .ние в условиях знакопеременных нагру.зок и концентраторов напряжений, каковыми являются имеющиеся в сталяхлитейные дефекты, Наряду с повышенными значениями предела выносливостина гладких образцах предлагаемаясталь имеет преимущество по сравнению с известной и по значению пределавыносливости образцов с надрезом. Об:3 1025752этом же свидетельсзвуют и величины Внедрение предлагаемой стали позэффективного коэффициента концентра- волит снизить себестоимость одной ции напряжений (Ку) при радиуседна раз- тонны стали, годовой экономический реза 0,5 мм (теоретический коэффициент эффект от внедрения при объеме концентрации напряжений 42,0) и 5 производства 16000 т составит 0,25 мм(йф 3,2),см,табл.1 и 4. 129120 руб.1025752 Т а б л и ц а 2 ФМеханические свойства Состав гКСЧ, кгс м/см, при Т кгс/мм+ Ф Термическая обработка - зака.пка при 900-920 С в масло и отпуск при 650 С. Таблица 3 Литейные свойства Состав Предел горячейпрочности,кгс/мм , при Высокотемпературная деформационная способность,Ф, при Жидкотекучесть,мм 1380 1330иеет е ще и м е е мЗаказ 4502/21 Тираж 627 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откоытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5