Конструкционная сталь для азотирования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<>5О5743

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.10.74 (21) 2066324/22-1 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.03.76. Бюллетень М 9 (45) Дата опубликования описания 07.07.76 (51) М.Кл С 22 С 38/38

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений к открыткй (53) УДК 669. 15 784 26 74 28 71 295-194 (088.8) (72) Авторы изобретения

Ю. М, Лахтин, Р. И. Энтин, Л. И. Коган, Г. А. Иоффе, 3. С. Цырлин, Е, Л. Зрман, Л. М. Клейнер и Н. A. Смиренская

Московский автомобильно-дорожный институт и Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт черной металлургии:имени И. П. Бардина (71) Заявители (54) КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ

ДЛЯ АЗОТИРОВАНИЯ

Молибден

Алюминий

Титан

Железо

0,2 — 0,5

0,2 — 0,3

0,01 — 0,6

Остальное

0,35 — 0,42

0,17 — 0,37

0,30 — 0,60

0,35 — 1,85

0,7 — 1,1

0,15 — 0,25

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Алюминий

Молибден

Железо

0,01 — 0,09

2,5 — 4,9

1,8 — 3,0

Углерод

Хром

Марганец

Изобретение относится, к черной металлургии, в частности к сталям, предназначенным для азотирования.

Известна конструкционная сталь для азотирования следующего состава (в вес. %):

Недостатками такой стали являются большая длительность процесса азотирования (35 — 60 час) и повышенная хрупкость азотированного слоя, что обусловлено низкой температурой азотирования и высоким содержанием алюминия. Кроме того, на изделиях из этой стали наблюдается значительное изменение размеров и коробление при закалке.

С целью интенсификации процесса азотирования и повышения свойств азотированной стали в ее состав введен титан и компоненты взяты в следующем соотношении (в вес. %).

Сталь может содержать следующие примеси (в вес. %):

Кремний 0,15 — 0,35

Сера До 0,015

Фосфор До 0,015

Сталь такого состава позволяет повысить температуру азотирования до 575 — 600 С при получении твердости азотированного слоя в пределах 900 — 100 HV, ускорить процесс азо тирования в 3 — 4 раза (сократить время азотирования до 6 — 12 час), обеспечивая глубину азотированного слоя в пределах 0,3—

0,5 лм.

Кроме того, азотированный слой обладает высокими пластичностью и микротвердостью по всей глубине.

Упрочняющая предварительная термообработка предложенной стали заключается в закалке на воздухе с температуры 850—

900 С. Азотирование проводят при 575—

600 С в течение б — 12 час.

Пример. В открытых индукционных печах выплавляют стали, состав которых приведен в табл. 1.

505743

Таблица 1

Состав, вес. %

Номер стали

Мо

0,09

2,95

2,19

0,36

Остальное

То же

0,4

0,22

0,06

0,085

3,2

2,03

0,38

0,23

4,95

0,03

0,45

2,2

0,03

0,26 — » — »вЂ”

2,5

0,04

4,82

0,37

0,35

0,22

П р и м еч а н и е. Примеси: сера не более 0,013%, фосфор не более 0,004%. и 575,С, 12 час стали имеют свойства, приведенные в табл, 2.

После закалки на воздухе с 900 С и газового азотирования по режи мам 600 С, 12 час

Таблица 2

F c

v о х о о о о ю

I m

v й:(Ж о, о,,ц (- И о о

F» о

pj

CI5

600 С

12 час

950

6,2

l5,6

0,4

106

575 С

12 час

975

5,0

13,1

0,32

118

600 С

12 час

9,3

164

0,41

9,1

575 С

12 час

179

930

8,4

0,34

7,7

600 С

12 час

7,5

185

0,38

900

6,0

103

6,9

0,31

198!

020

5,4

5,1

124

1000

0,36

12,7

4,3!

37 9,8

0,30

1050 тем, что, с целью интенсификации процесса азотирования и повышения свойств азотированной стали, в ее состав введен титан и компоненты взяты в следующем соотношении

5 -(в вес, %):

Предлагаемая сталь рекомендуется для изпотовлен ия широкой номенклатуры деталей в различных отраслях машиностроения (станкостроении, агрегатостроении, автотракторной промышленности и др.), работающих на износ и знакопеременный изгиб.

Углерод

Храм

Марганец

Молибден

Алюминий

Титан

Железо

0,01 — О,09

2,5 — 4,9

:1,8 — 3,0

О,2 — 0,5

0,2 — О,З

О,О1 — 0,6

Остальное

Формула изобретения

Конструкционная сталь для азотирования, содержащая углерод, хром, марганец, молибден, алюминий, железо, отличающаяся

575 С

12 час

600 С

12 час

575 С

12 час.8. "

-е. о v o о о

Ж

» о„, (» Я

° О

t» i»

v v о о (X о. х ю о, Ю Ю

j» а

Д

Е о о х

И

». о х о о, Щ

oo-Д

О

F оО а (9 о

t сф

Ф +

Ф

4Ч ж о, х о, 1-"

CC

kf д

Р.

И

1о о

C а о

Е. Е