Цементуемая сталь

 

ЦЕМЕНТУЕМАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец,кремний, хром, титан и железо, отличающаяс я тем, что, с целью повышения механических и технологических свойств, она Содержит компоненты в следующем соотношении, мас,%| Углерод0,22-0,29 Кремний0,17-0,37 Марганец1,75-2,5 Хром1,85-2,5 Титан0,03-0,09 ЖелезоОстальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ц1) у С 22 С 38/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3796910/22-02 (22) 14.06.84 (46) 07. 12 ° 85. Бюл. N- 45 (72) Л.М.Семенова, С.Н.Французов, О.С.Буренкова, Е.А.Мерилова, С.В.Семенов, В.П.1цевчук, А.И.Фалькин„ Т.А.Касибина, В.И.Ефимов, В.М.Семенов, Н.Ш.Орджоникидзе и Б.С,Петров (53) 669.14.018.298-194(088.8) (56) ГОСТ 4543-71.

Паисов И,А. Термическая обработка стали и чугуна. M.: Металлургия, 1970, с. 117. (19) SU(Ill 1 4 1 О (54) (57) ЦЕМЕНТУЕМАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, титан и железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повьппения механических и технологических свойств, она содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:

Углерод О,22-0,29

Кремний О, 17-0, 37

Марганец 1,75-2,5

Хром 1,85- 2,5

Титан 0,03-0,09

Железо Остальное

119б410

Изобретение относится к MPTBJIJl÷ðruu, в частности K конструкционш)м высокопрочным сталям для изготовления ответственных деталей, преимущественно шестерен, упрочняемых химико-термической обработкой и работающих в условиях повышенных нагрузок.

Цель изобретения — повышение механических и технологических свойств стали, Анализ состава предлагаемой стали показывает, что при цементации и нитроцементации повышенное содержание хрома (до 2,5 мас.7) способствует получению на поверхности цементованных изделий повышенных концентраций углерода с большим количеством мелких равномер;)о распределенных кар— бидов. Благодаря этому детали из предлагаемой стали имеют более высокую поверхностную твердость, обеспечивающую хорошую сопротивляемость износу.

Повышенное содержание марганца (до 2,5 мас.Т) способствует повышению ударной вязкости по сравнению с известной сталью. Кроме того, марга»ец при цементации ускоряет процесс науглероживания и повышает концентра— цию углерода на поверхности слоя.

Введение хрома и марганца при указанном соотношении обеспечивает повышение и прочности, и пластичности стали за счет формирования мартенситной структуры с повышенным коли ест— вом легированного остаточного аусте )ита

Уменьшение содержания хрома ниже 1,85 мас,Х и марганца ниже

1,75 мас,% приводит к снижению легированности мартенсита, вызывающему падение характеристик прочности, Повышение содержания марганца в стали более,5 мас.% усиливает склонность стали к перегреву. Повышение содержания хрома в стали более

2.5 мас.7 при наличии в ней марганца менее 1, 75 мас, ), »ри)3))ли) к сни)))ению ударе)ой (Зл 3 ко(ти .

Опытные стали н),1»на)31)яют»утем переплава стали 25Х! Т, )) зли))ка стали прОизвОДитс н в ) емля ные (1)ормы, Химический г Остаl) вьц)павле нных предла гаемой и из))ес ).13)) и ста»ей приведе» в табл. 1.

Прочностные характеристики

10 u, d, )) и о„ n»pеделяют ))а стандартных образцах после термической обработки.

Результаты прочностных испытаний

»риведены в табл, 2.

15 Микроструктура цементованного слоя образцов из предлагаемой и известной сталей представляет собой мелкоигольчатый марте»сит с небольшим количеством остаточного аусте20 нита. В образце из предлагаемой стали выявлена заэвтектоидная зона, в которой включения карбидной фазы очень дисперсны, имеют округлую фор— му и расположены изолированно. При25 сутстние карбидной фазы такого типа

Обеспечивает повышенные технологические свойства деталей.

Тол)цина упрочне»ного слоя образ»ов из предлагаемой стали в 1,5 ра— за больше, чем у известной стали и составляет соответственно 2,5 и

1,65 мм. Наличие указанной карбидной фазы в упрочненном слое у образцов из предлагаемой стали обеспечивает повышение поверхностной твердости с 750 кгс/мм . у известной стали до 830 кгс/мм у предлагаемой стали. Кроме того, распределение микротвердости по толщине упрочненного слоя образца стали предлагаемо10 состава более рационально, чем у образцов известной стали: достаточно высокое значение микротвердости сохраняется на значительную толщину,:)то по "Ожительно отража етс я на качестве деталей, работающих з условиях контактной усталости и торцоного изнашивания.

1196410

Та блица 1

Содержание компонентов, мас.Ж Сталь

Si

Примеси

Предлагаемая

О, 22

1,75

1,85 0,03 0,035 0,035 Остальное

0,17

0,06 0 035 0 035

0,09 0,035 0,035

0,02 0,035 0,035

0,25

0,26

2,15

0,29

2,5

0,37

2,5

0,20

2,65

1,75

0,13

2,37 0 11 0,035 0 035.О, 31

0,,32

2,75

Известная

0,9 0,035 0,035 0,27 0,2

1,2

Т а б л и ц а 2

Механические свойства

Сталь

Kr< /MM 5 кгс/мм ", Х, 0(

Предлаraемая

1 6.2

166

150

8,9

173

7,9 152

134

180

5,1

Известная

132

8,4 43

5,8

Составитель В.Брострем

Техред M.Надь Корректор А.Обручар

Редактор Н,Яцола

Заказ 7531/25 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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