Сталь

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИНащая углерод зо, о т л то, с целью ти, оиа соследующем с одержел тем, остойк ты при льскокозяй Я.Сама 195(088.8)свидетельство СССР 22 С 38/14, 1974. Л, ГОСТ 2176-77,1,0-1,24,5-6,00,7-0,85Остально УглеродИарганецКремнийЖелезо ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕ М ИЗОБРЕ НИ ОТНРЫТИ(54)(57),СТАЛЬ, марганец, кремы ч а ю щ а я с я повышения износ держит компонен отношении, мас.1211328 45 50 55 Изобретение относится к износостойким аустенито-мартенситным сталям и может использоваться для де;талей, работающих в условиях контактно-абразивного изнашивания (траки гусениц тракторов, черпаки экскаваторов, детали камнедробилоки т,д.).Цель изобретения - повышение износостойкости. ОХимический состав и износостой"костЬ предлагаемой и известной сталей приведены в,табл,1.Исследованы влияние термическойобработки на твердость и микроструктуру предлагаемой стали, действиепластической деформации на предлагаемую сталь и известную сталь и относительная износостойкость сталейпри контактно"абразивном изнашивании по схеме Бринелля. Исследованиевлияния термической обработки натвердость и структуру стали проводятв четыре этапа.Определение оптимальной температуры закалки: учитывая влияние легирующих элементов, входящих вхимический состав исследуемой стали, и по литературным данныи температура закалки выбрана в пределах820-980 С интервалом 40 С, влияниескорости охлаждения деталей на свой ства стали. Охлаждение среды - водаи масло, влияние температуры отпуска на твердость и структуру стали,температура отпуска 200, 300, 400,450, 500, 600 С, выбор времени"выдержки деталей при отпуске дляполного превращения в структуру,Время отпуска 1,2,3 и 6 ч.Термическая обработка стали проводится в электрической муельнойпечи ИП-,2 У, Твердость образцов измеряется до и после каждого испытанияна твердомере Роквелла (ТКХ) пошкалам В и С.Результаты исследований представлены в табл.2 и 3.Анализ полученных данных показывает, что повышение температурызакалки экспериментальной стали приводит к увеличению количества аустенита в структуре и, соответственно,к уменьшению твердости металла, оптимальная температура закалки 970980 С, охлаждающая среда - масло,".изменение структуры и твердости стали происходит только при температугре отпуска 450 С, при этом достигается максимальная твердость вследствие увеличения количества мартен- сита в структуре. При дальнейшем увеличении температуры твердость уменьшается.Структурные превращения в металле при отпуске полностью происходят в течение трех часов. Исследование влияния статической пластической деформации на изменение структуры и твердости предлагаемой стали и известной стали проводят на твердомере Бринеля (ТШИ). Изменение удельного давления на поверхность образца наконечником иэ закаленной стали 45 производят гирями 1875 Н до 30000 Н с интервалом нагрузки 2500 Н.Измерение твердости деАориированного поверхностного слоя ввиду очень малой толщины проводят на микротвер-домере ПИТс нагрузкой 1 Н.Результаты исследований представлены в табл,4.В структуре поверхностного упрочненного слоя наблюдаются появление игл иартенсита, деформации, дробление зерен металла.Йсследование износостойкости проводят в три этапа с трехкратной проверкой. Износ определяют весовым методом. Оценку износостойкости дают по данным суммарного износа эа три этапа испытания. Оптимальную износостойкость образцов или сопряжения в целом определяют отношением износа эталонного образца или сопряжения к износу исследуемого образца или сопряжению. За эталон принято сопряжение сталь 45 - известнаясталь. Контактно-абразивному изнашиваниюподвергают детали из предлагаемой .стали с различным химическим соста,вом. Исследуют образцы незакаленныезакаленные при температуре 970 С, вмасле; закаленные и отпущенные прио200 С; закаленные и отпущенные при450 С.. Таким образом, после закалки. предлагаемой стали в структуре уве" личивается количество нестабильного аустенита, что повышает контактноабраэивную износостойкость металла, понижение относительной иэносостой1211328 кости стали при низком отпуске происходит вследствие стабилизации аустенита, максимальная твердость сталидостигается после среднего отпуска Относительная износостойкость Контртело Химический состав Термичес- Структу- Твер кая обра.- ра дость ботка НВ Сопряжение Тело Контртело Сталь С Мп Я Ре Известная1 10 Г 13 Л А ОсПредлагаемая ное 1,1 5,3 0,78 1,2 6,0 0,85 Закалка М+А+К197-229 1,38 1,49 1,41 174-201 1,34 1,48 1,39До закал- После закалки ки 820 248-293 321-341 820 321-388 223-241 302-352 187-235 860 860 900 900 940 192-229 341-388 940 277-375 197-229 980 980 1,00 4,5 0,70 таль 1,0 4,5 0,70 1,1 53 078 12 60 085 1,0 4,5 0,701,1 5,3 0,78 12 60 085 ввиду распада аустенита, но износостойкость стали минимальная.Механические свойства предлагаемой стали представлены в табл.5.Таблица 170-200 1,00 1,00 1,00 277-375 1,22 1,09 1,18П+А+К 293-341 1,24 1, 10 1,21 302-375 1, 26 1, 12 1, 20 477-514 0,82 0,93 0,87 285-388 235-262 331-401 174-217 293-375 170-207 285-363 167-201 285-363 74-2011211328 аблица 3 Т Твердость НВ ремя выдержи при отпуске, ч Темпераотпус о эакал- ки осле закалки-20 блица дость НУ Структу сплава Степень деформации, Х таль: аклепа После наклеп Пролагаема 594 56-285 М+ 10Заказ 613/33 Тираж 567 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5