Сталь

 

Изобретение относится к области металлургии а именно к составу стали, используемой для изготовления литых и деформированных деталей при работе в условиях изнашивания. С целью повышения износостойкости и прокаливаемое™ при сохранении стоимости для литых и деформированных деталей сталь дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 1,3-1,5; кремний 0,4-0,7; марганец 0,4-0,9; хром 6,4-7,4; титан 0,6-0,8; железо - остальное . 5 табл.

союз соВетских социАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (! t) (я)5 С 22 С 38/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4907781/02 (22) 05.02.91 (46) 30,10.92. Бюл. гл 40 (71) Научно-производственный центр экологической технологии Научно-производственного комплекса пТЭМОС-Аэропрогресс"

АН СССР

{72) Б.А.Войнов (56) ГОСТ 5950-73 "Сталь 12Х1". (54) СТАЛЬ (57) Изобретение относится к области металлургии. а им;:нно ксоставу стали, испольИзобретение относится к металлургии, а именно к составу стали, используемой для изготовления литых и деформированныхдеталей при раооте в условиях изнашивания.

Целью изобретения является повышение износостойкости и прокаливаемости при сохранении стоимости стали, Химический состав исследованных сплавов приведен в табл.1, фазовый состав и изменение твердости некоторых сплавов в зависимости от режима термической обработки — в табл, 2 и 3. Прокаливаемость, механические свойства и износостойкость образцов, вырезанных из отливок, в зависимости от легирования указаны в табл. 4 и 5.

Предлагаемая сталь может быть использована для изготовления деталей методами литья и обработки металлов давлением. Установлен температурный интервал ковки: начало — 1150, конец — 850 С.

Критические точки: Ас — 810, А) — 650, Мй — 150 С зуемой для изготовления литых и деформированных деталей при работе в условиях изнашивания. С целью повышения износостойкости и прокаливаемости при сохранении стоимости для литых и деформированных деталей сталь дополнительно содержит титан при следующем соотношении компонентов, мас. 0: углерод

1,3-1,5; кремний 0,4-0,7; марганец 0,4-0,9; хром 6,4-7,4; титан 0,6-0,8; железо — остальнс". 5 табл, 1

Режимы термической обработки; отжиг — 885-900" С, выдержка 2 ч, охлаждение с печью; закалка — 950-980ОС, охлаждение в Я масло; отпуск — 180-200 С, выдержка 2 ч, По сравнению с прототипом предлагаемая сталь характеризуется: gaea

1 более высокой прокаливаемостью (в 3 раза), что позволяет значительно уменьшить поводки деталей при термической обработке и повысить качество деталей; меньшей чувс-вительностью к перегре° и ву при термической обработке, большей устойчивостью по отношению С к разупрочнению в интервале температур

100-400 С, ято позволяет ресширвтв о6ласть применения сплава; ( в

1 более высокой закаливаемостью {упрочнением в результате закалки и отпуска), что определяет существенное повышение износостойкости (e 2 раза), Стоимость предложенной стали сохраняется на уровне стоимости прототипа.

Формула изобретенил

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, железо, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повь}шенил износостойкости и прокаливаемости при сохранении стоимости, Она допОлнительно содержит титан при следующем соот,io(FIeнии компонентов, мас, о : углерод кремний марганец хром

5 титан железо

I аблица

Хим}«<ческ}«}Й состав зкспе!" имен а« ь}4ых сплавов

Содерх:ание л}е<ируго<цих злементов, мас, ОА (« угле зод j }<ре. .}ний марГ«

Примечание: Сплав 7 соответствует хими :,(.(;I«}I«y составу стали 12XI, ГОСТ 5950-73

Таблица 2 (<}!3oF= LIII (<}cT}l. о}:(.Ii:... «иi-,ei ™ах}ь!4}л. сола::c«i" Б зависимости от легип«она

НИЛ I <О CjIC 3 аКЗЛ<<(И С ГЕМГ}ЕР ТУ РОг, " ) v С И Зс}} аЛКИ С НИЗ КИМ ОТПУСКОМ при тем; р;,::"pe 200 С в .e<«=. }ие 2 часов!

Сплав 1(оли<}ество

I с т ру }< т у }! н ьр(«„-о с та ел в }(}}}} и х,, «а с,. Р; закалка + отпуск

Закалка мартен- аустес:. т нит !

I: 3 F}F! I дЫ ! ма ртенсит

t аустенит карСидь}

4 he-<О

84!.1е..С

Х «.: (.

11е С вЂ” 3 з82

11е С вЂ” 12. 1е С

10

2

4

6

1,3

1,4

1 }" l,4

1,4

1,5

1,2 ! (0,4

0,6

0,7

0,6

0,5

0,7

1,2 (; 4

0,4

Д,6 ! !

64

6,4

6,9

7,4

7,1

, 4

1,5

0,6

0,7

08

0,7

0,8

ОЯ

1,3-1,5

0,4-0,7

0,4-0,9

6,4-7,4

0,6-0,8 остальное.

Таблице 3

Влияние температуры отпуска на твердость экспериментальных сплавов после закалки с температуры 95ООС

Таблица 4

Прокаливаемость экспериментальных сплавов при охлаждении в масле

Сплвв

Таблица5

Механические свойстВа и износостойкость отливок В заВисимости От

+ легированил и ревзина термической обработки

Ре <им -,åîСвойства

Сплав

Т ми«еской ( литье 324 335

255

Твердость

247 249 отыиг

Твердость,10

63

62 62 63.

77 77 78

63 62

63

75 отпуск отн<и r закалка

Временное сопротивление

РаЗРЫВУ Яь, кгс/ммз и отпуск

95 96 98

)02

3,9

",7 4,3

4,1

4,8

Относительное удлинение, <;

2,8

2,1

2,2

2,3

5,4

2,7

5,6

7,3

5,8

3 1

5,9

7,8

Коэффициент относительной износостойкости, Кн

5,5

3,0

5,6

7,5

5,5

3,0

5,6

7,7

1,8

3,1

3,9 закалка закалка и отпуск и и е. Пр

П р и и е и определении коэффициента относительной износостойкости в честве эталона использовали образцы из стали марки Ст,45 с ердостью НВ (8). ка тв

2

4

Ь

7 отыиг закалка и отпуск литье о тн<иг

2,8 2,6

5,4 5,6

2,7 2,8

5,6 5,8

7,4 7,6

4 5 6 7 .»»»»»»»»

370 350 390 310

257 255- 262 241