Инструментальная сталь

 

ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, .содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, титан, ванадий, кальций.и железо, отличающ ая с я тем, что, с цель(о повышения предела прочности на сжатие и износостойкости , она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,95-1,30 Углерод 0,15-0,70 Кремний 0,20-0,60 Марганец 2,5-3,8 Хром 0,,50 Молибден 0,30-0,80 Ванадий 1,00-1,50 Титан 0,35-0,80 Никель 0,005-0,05 Кальций Остальное Железо S

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

В

РЕСПУБЛИК

0В 03) з,,5ц C 22 C 38/50

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *RlOPCNOMV СЗИДВТОВОТВМ (21) 3524569/22-02 (22) 20.12.82 (46) 07.07.84. Бюл. В 25 (72) А.С.Рязанов, М.И.Кривошеев и А.И.Войцев (53) 669. 14 ° 254(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 924151, кл. С 22 С 38/28, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 692892, кл. С 22 С 38/28, 1977. (54)(57) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, со-. держащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, титан, ванадий, кальций,и железо, о т л и ч а ю щ аа я с я тем, что, с цельш повышения предела прочности на сжатие и износостойкости, она дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод 0,95-1,30

Кремний 0,15-0,70

Марганец 0,20-0,60

Хром 2,5-3,8

Молибден - 0,20-.0 50

Ванадий 0,30-0,80

Титан 1,00-1,50

Никель 0 35-0,80

Кальций 0,005-0,05

Железо Остальное

1101

15 !

Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальным сталям для штампов холодного деформирования, работающих в условиях интенсивного абразивного износа и повьппенных динамических нагрузок с рабочим давлением до 160-185 кгс/мм .

;: Известна инструментальная сталь PJ, содержащая, мас.%:

Углерод 1,15-,1,64 10

Кремний О,t5-0,39

Марганец 0,62-1, 19

Хром 2,04-3,48

Ванадий 0,20-0,79

Молибден 0,08-0,30

Титан t,,38-2,48

Цирконий 0,01-0,10

Железо Остальное

Недостатками данной стали являются невысокие предел прочности на сжа- ZO тие и ударная вязкость. Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является инструментальная сталь f2) состава, мас.Ж: 25

Углерод 0,75-1,2

Кремний 0,7-1,2

Марганец 0,4-0,7

Хром 5,5-8,0

Иолибден 1, 6-2,5 30

Ванадий 0,5-t 2

Титан 0 002=0 06

Цирконий 0,001-0,03

Кальций 0,001-0 05

Церий 0,001-0,04

Железо Остальное

Недостатками известной стали являются невысокая прочность на сжатие и низкая износостойкость.

Целью изобретения является повьппение предела прочности на сжатие и из40 носостойкости инструментальной стали.

469 2

Для достижения поставленной цели, инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, титан, ванадий, кальций и железо, дополнительно содержит никель при следующем соотношении компонентов, мас.Ж:

Углерод 0,95-1,30

Кремний О, 15-0,70

Марганец 0,20-0,60

Хром 2,50-3,80

Иолибден 0,20-0 50

Ванадий 0,30-0,80

Титан 1,00-1,50

Никель 0,35-0,80

Кальций 0 005-0 05

Железо Остальное

Увеличение в предлагаемом составе стали содержания титана до 1,00 —

1,50 мас.Ж приводит к образованию простых карбидов титана (TiC), которые предопределяют высокую износостойкость стали. Введение никеля обеспечивает необходимую вязкость и повышает предел прочности на сжатие.

Содержание хрома 2,5-3,8 мас.7 обеспечивает хорошую прокаливаемость и упрочнение твердого раствора.

Пример. Для проведения сравнительных испытаний в индукционной печи выплавлены предлагаемая и известная стали, химический состав которых приведен -в табл. 1, в табл.2 приведены свойства предложенной и известной инструментальных сталей, Как следует из данных табл. 2, предлагаемая инструментальная сталь обеспечивает по сравнению с известной повышение предела прочности на сжатие на 4-1ОЕ и увеличение износостойкости в 2,5-3,1 раза.

Т аблица 1

110.1 469

Состав стали

С Si Mn Cr Ч Мо

Предлагаемая

0,95 0,15 0,20 .2,50 0,30 0,20

1,13 0 52 0 42 3 12 0 62 0 35

1,30 0,70 0,60 3,80 0,80 0,50

0,91 0,13 0,17 2,45 0,27 0 19

1,33 0,72 0,64 3,86 0,84 0,51

Известная

1 05 0 91 0 57 6 7 0 80 2 10

L Содержание компонентов, мас.7

Ti (Состав

Zr Ce Ni Ca Fe стали

Предлагаемая

0,35 0,005 Остальное

0,59 0,01

0,80 0,05

0,31 0,004

0,83 0,055

1,00

1,32

3 1,50

4 0,95

5 1,56 Известная

0,01

0 021 0,008, 0,01

Продолжение табл. 1

1101469

Таблица 2

Предел прочности на сжатие,кг/мм

Ударная вязкость, кгм/см2

Состав стали

Интенсивность износа, кг/см м

Твердость, HRC

1,12 10-

1,05 ° 10

60-61

61-62

0,90 10

1,35 10

0,85 ° 10

6 (известная) 2,84 10

330-335

3,2-3,6

62-63

Редактор Н.Джуган

Заказ 4726/15 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного, комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4

350-370

360-375

360-380

330-335

360-370

3,5-4,0

3,1-3,6

2,8-3,0

3,6-4,0

2,0-2,2

Составитель В.Справцев

Техред Л.Иикеш Корректор И.Эрдейи

61-63

60-61

62-63