Сталь

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ae) св

А1 (50 4 С 22 С 38 32

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОЬРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3828642/22-02 (22) 25. 12.84 (46) 07.06,86. Бюл. ¹ 21 (71) Всесоюзный заочный политехнический институт (72) Б. К. Святкин, М. И. Карпенко, В. С. Подмосковный и Ю. Г. Серебряков (53) 669.14.018.258-2.194(088.8) (56) Сталь 4X5N фс. ГОСТ 5950-73

Авторское свидетельство СССР

¹ 968093, кл. С 22 С 38/24, 1982. (54)(57) СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, ванадий, хром, азот и железо, о т л и ч а ю щ а я— с я тем, что, с целью повышения прокапиваемости и износостойкости, она дополнительно содержит карбонитриды титана и бориды кальция при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Углерод 0,4-0,9

Кремний 0,1-0,3

Марганец 0,2-0,5

Ванадий О,3-0,9

Хром 0,05-0,3

Азот 0,02-0,2

Карбонитриды титана 0,10-0,7

Бориды капьция 0,003-0,2

Железо Остальное

1235979

Таблица 1

Содержание компонентов, мас.X

Плав ка

Хром

Бори- Азот

Карбонитриды титана

Железо

Napra- Вананец дий

Кремний глерод ды кальцил

1 0 4 0 1 0 4

2 0,4 0,1 0,2

0,9

0,2 Остальное

0,05 0,10 0,003

0,15 0,35 0,03

03 070 020

0„01 0,04 0,001

0,02

0,3

0,10

3 0,6 0,2 0,4

0,7

0,20

4 0,9 0,3 0,5

5 0,3 0,05 0,1

0,9

0,01

0,1

0,23

1,1 0,5 0,6

0,31

0,,4 0,9

0,1

П р и м е ч а н и е. Плавка 1 — известная сталь; плавки 2-4 — предлагаемая сталь; плавки 5 6 имеют содержание компонентов, выходящее за граничные пределы легирования.

Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальным сталям для изготовления штампов горячего деформирования и прессформ.

Цель изобретения — повышение прокаливаемости и износостойкости стали.

Химический состав исследованных плавок предлагаемой и известной сталей и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

Введение карбонитридов титана в количестве 0,10-0,7 масЛ упрочняет структуру, повышает твердость, глубину прокаливаемости и износостойкость. При концентрации карбонитридов титана до 0,10 мас.Ж упрочнение структуры, повышение прокаливаемости и износостойкости незначительное, а при концентрации их более О> 7 мас.X отмечается выделение карбонитридов титана по границам зерен, снижение механических и эксплуатационных свойств стали.

Бориды кальция в количестве

0,003-0,2 мас.Ж оказывают модифицирующее действие и измельчают структуру, что приводит к повышению механических и эксплуатационных свойств стали. При концентрации боридов кальция менее 0,003 мас,% модифици5 рующего эффекта и увеличения механических и эксплуатационных свойств не наблюдается, а при увеличении содержания боридов кальция более 0,2 мас.Х увеличивается количество неметаллических включений, укрупняется зерно и снижаются механические и технологические свойства стали.

Прокаливаемость стали определяют

l5 MeT 0i T0 ii 0H KH MBCJIO после нагрева образцов до 1123 К.

Испытания на износостойкость образцов, выполненных в виде шайб с внешним и внутренним диаметром 22 и

20 10 5 мм, проводят при удельном давлении 0,3 МПа при 573 К. Контртелом служит образец из твердого сплава

ВК-З.

Как видно из табл. 2, предлагаемая

25 сталь в сравнении с известной обладает klblcoKHMH характеристиками прокаливаемости, износостойкости и эксплуатационной стойкости.

1235979

Таблица 2

ИзносостойСталь

Характеристики прокаливаемости кость, г/мм м повок ти, мм

7,2

63

2850

0,34

8,6

46

2920

0,25

60

2950

0,27

9,2

301 2

0,50

7,4

63

2860

0,42

7,8

38

2890

Составитель В. Брострем

Техред 0.1 îðòâàé Корректор 0 ° Луговая

Редактор Н. Яцола

Заказ 3066/27 Тираж 567

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4Предел прочности при изгибе, МПа

Глубина прокаливаемосТвердость

HRC

Величина зерна баллы

Эксплуатационная стойкость, млн штам