Сталь
СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, свинец, никель, медь, серу, бор, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьшения антифрикционных свойств при температурах до , она дополнительно содержит молибден, селен и один элемент из группы, содержащей сурьму и кальций, при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,3-0,7 Углерод 1,0-1,7 Марганец 0,2-0.6 Кремний 1,0-1,5 Свинец 0,9-1,7 Никель 0,8-1,3 Медь 0,12-0,4 Сера 0,001-0,004 Бор 0,15-0,9 Молибден 0,08-0,2 Селен Один элемент из группы, содержащей сурьму и 0,02-0,2 кальций 0 Остальное Железо
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (I )) 4(5)) С 22 С 38/60
«»
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с
0,02-0,2
Эстальное
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbllTMA (21) 3659958/22-02 (22) 09. 11. 83 (46) 23.04.85. Бюл. ¹ 15 (72) M.È.Êàðèåíêî (71) Гомельский политехнический институт (53) 669. 14.018.292-194(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
Ф 583198, кл. С 22 С 38/60, 1977, 2. Авторское свидетельство СССР № 865961, кл. С 22 С 38/60, 1981. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, свинец, никель, медь, серу, 6ор, железо, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения антифрикционных свойств при температурах до 500 С, она дополо нительно содержит молибден, селен и один элемент из группы, содержащей сурьму и кальций, при следующем соотношении компонентов, мас.X:
Углерод 0,3-0,7
Марганец 1,0-1,7
Кремний 0,2-0,6
Свинец 1,0-1,5
Никель 0,9-1,7
Медь 0,8-1,3
Сера 0,12-0,4
Бор 0,001-0,004
Молибден О, 15-0, 9
Селен 0,08-0, 2
Один элемент из группы, содержащей сурьму и кальций
Железо
Цель изобретения - повышение анти40 фрикционных свойств стали при темпео ратурах до 500 С.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, 45 марганец, кремний, свинец, никель, медь, серу, бор, железо, дополнительно содержит молибден, селен и один элемент из группы, содержащей
Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию антифрикционных материалов для деталей плунжерных пар и червячных передач, работающих в условиях резких перепадов температур.
Известна литая антифрикционная сталь (1j состава, мас.Х!
Углерод 0,4-0,6
Марганец О, 1-1,5
Кремний 0,2-0,3
Свинец 1, 0-1,5
Сера 0,3-0, 5
Бор 0,003-0,0035
Железо Остальное
Однако в процессе термической обработки деталей с поверхности выгорают антиэадирные добавки н снижаются антиАрикциойные свойства.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и nncтигаемому эффекту является сталь (2j состава, мас.X:
Углерод 0,4-0,6
Марганец 1,0-1,5
Кремний 0,3-0,6
Свинец 1,0-1,5
Бор 0,003-0,0035
Сера 0,3-0,5
Никель 1,4-1,8
Медь 0,8-1,2
Железо Остальное
Недостатком известной стали являются относительно низкие антифрикционные свойства при повышенных температурах. Предельная температура сохранения антизадирных свойств
Р составляет 450 С.
;1 )88 ) сурьму и елл1>цнй q при с.нГ .дующем соотношении компонентов, маг.,"::
Углер л 0,3-0,7
Марганец 1,0-1,7
Кремний 0,2-0,6
Свинец 1,0-1, S
Никель 0,9-1,7
Медь 0,8-1, 3
Сера О, 12-0, 4
10 БоР 0,001-0,004
Молибден О, 15-0, 9
Селен 0,08-0,2
Onин элемент нз группы, содержащей сурьму и кальций 0,02-0,2
Железо Остальное
Молибден при концентрации
0,15-0,9 мас.7. существенно упрочняет металлическую основу, снижает износ при сухом трении и повышает стабильность антифрикционньм свойств в процессе эксплуатации.
Селен введен в количестве 0,080,2 мас.X как эффективный элемент,.
g5 повышающий антизадирные свойства и повышающий стабильность коэффициента трения в процессе эксплуатации, Сурьма и кальций при минимальной концентрации 0,02 мас.X улучшают форму неметаллических включений, измельчают литое зерно и очищают границы.зерен. При концентрации их более 0,2 мас.X снижается стабильность антизадирных свойств.
В табл. 1 приведены химические
35 составы исследованных сталей.
Механические и антифрикционные свойства сталей в отливках приведены в табл. 2, Использование предлагаемой. стали для изготовления антифрикционных изделий, работающих в условиях граничного трения с перепадами температур, обеспечивает повьппение их надежности и долговечности.
Экономический эффект or использования предлагаемой стали для плунжерных пар достигается эа счет повьппения износостойкости деталей.
1 I
I I
СЧ СЧ
О
Ф
О О ф»- И
О СЧ О а Ф В Ф
О О О О
ul
° И Ф а а Ф
О О О
И
° - И 01
Ф Ф а
О О О
И
Ф а- C»C»б
О О О О
О О О О
Ф Ф Ф Ф
О О О О
М
О
О
° М
О О
О О а
О О
О О
О О а
О О
° ф
О О
О О
О О ф
О О О
О О, О а а Ф
О О О
Ю
5 О В!
° М
В Ф
О С Ч
Ф а
О О О
N < 4 а Ф Ф
О О О Ч
Ф а а
О О
СЧ а
Ф
Ф
CQ
Ф
О ф М
В В
M ф М ф а Ф Ф
О О ф М б Ф
О ф
В
Ф И
В Ф
РЪ И Л
В Ф В
О л
Ф И 0
Ф В Ф
О О
Ф И
Ф а
О л
О1
Ю
И И
О И О йЧ
О М И
В
И а
О
В а Ф е
В а
° е
В
° 0 И
O В
О О
ФЧ Щ
O °
О О
И
f О
О
Э!
C (!
Щ 0
Х а Э
1» О Ф
О С»
5 0 0 а
I 1 1 1 1 1 р» ° е е е ф
I I I 1 I 1
N СЧ
О е ФЧ 4 О Ч О
Ф Ф Ф Ф В Ф
1 I 1 О О О I 1 I О С О О
СЧ О е4 О D а Ф Ф Ф Ф.О I 1 I О О О 1 1 1 О
CO М 00 M С0 л
О е N О о- (ч О cv О
Ф Ф Ф а а Ф Ф а
О О О О О О О О D
И И И
<4 О О
В Ф а
О О О D О О
И ВЧ с0 И 0 И Ф И КВ
O В Ф ° O Ф
С О О О О О О О О
О м л О и л О л О л О л О
В В В В а е» е» е» е ° е е»»» е»»» е»
И Л М И Л М Л M Л M Л M
Ф ° ° ° ° В ° В ° б а В а
О О О O О О О О О. О О О О!
Ч М ° «Ъ 0 Л "ф «0Ъ О Ч "Ъ ъ .т
° ° ° е»
1151588
Т а б л и и а 2
Стабильность коэффициента трения при
500 С, 7.
Предельные параметры сохрайения антизадирнык свойств при трении
Предел
Износ
Потеря упругости при трении, мг прочности, МПа
Составы при
500 С, 7. нагрузка, МПа температура, С
Известная сталь
648
0,226 35
5,20 65
450
Предлагаемая сталь
726
560
3,78
0, 195 52
0,180 бб
0,140 75
О, 208 50
0,196 64
0,160 71
О, 215 46
О, 144 70
0,202 48
0,176 67
0,212 44
0,148 69
О, 197 50
785
2,84
675
796
1,60
720
3,36
718
590
764
2,42
700
788
1,52
750
704
3,92
520
771
3,18
705
698
4,12
510
2,98
785
697
3,85
500
790
1,58
680
706
3,70
560
Заказ 2262/19
Тираж 583
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филт чл ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель В. Брострем
Редактор П. Коссей Техред О.Ващишина Корректор О. Билак
