Литая штамповая сталь

 

Изобретение относится к металлургии , в частности, к стали, предназначенной для изготовления штампов горячего объемного деформирования методом литья. Цель изобретения - повышение теплостойкости, износостойкости и жидкотекучести стали. Сталь дополнительно содержит барий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,20-0,30

кремний 0,80-1,20

марганец 0,80-1,20

хром 4,5-5,50

никель 0,80-1,20

молибден 1,20-1,50

ванадий 0,30-0,60

барий 0,001-0,006

азот 0,012-0,060

железо остальное. Применение стали позволит повысить срок службы оборудования. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„350784 (51) 4 С 22 С 38/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГННТ СССР (21) 4361936/31-02 (22) 11.01.88 (46) 15.09.89.Бюл. Н - 34 (71) Белорусский технологический институт им. С.M.Êèðîâà (72) Н.А.Свидунович, М.И.Ушман, Л.К.Свирко, Л.P.Дудецкая, А.Н.Вербицкий, Г.Н.Кулахметов и М.М.Елисеев (53) 669.14.018.25-194 (088.8) (56) Сталь 4Х5МФС. ГОСТ 5950-73.

Авторское свидетельство СССР

В 1060699, кл. ". 22 С 38/46, 1983. (54) ЛИТАЯ ШТАМПОВАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металИзобретение относится к металлургии, в частности к стали для изготовления литого штампового инструмента для горячего объемного деформирования, и может быть использовано при изготовлении штамповых вставок, Целью изобретения является повышение теплостойкости, износостойкости и жидкотекучести стали.. Выплавку опытных плавок предложенной стали проводили в индукционной печи емкостью 50 кг, оснащенной плазменной приставкой для насыщения металла азотом.

Теплостойкость стали определяли по температуре дополнительного нагрева в течение 4 ч, приводящего к снижению твердости до 40 HRC.

При испытании на износостойкость стержень, о который изнашивался образец, был изготовлен из стали P 18. лургии, в частности к стали,предназначенной для изготовления штампов горячего объемного деформирования методом литья. Цель изобретения — повышение теплостойкости, износостойкости и жидкотекучести стали. Сталь дополнительно содержит барий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.Ж: углерод 0,2-0,3; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2; хром

4,5-5,5, никель 0,8-1,2; молибден

1,2-1,5; ванадий 0,3-0,6; барий

0,001-0,006; азот 0,012-0,060; железо остальное. Применение стали позволит повысить срок службы оборудования. 2 табл.

Дпя получения сравнительных показателей износостойкости образцы испытывали без подогрева и с подогревом

500 С. Скорость возвратно-поступательного скольжения образцов

10 м/мин, давление на трущиеся поверхности 15 МПа. Поверхность образцов покрывалй смазкой 20Х графита и 80Х мазута. Изнашивание образцов осуществляли в течение 3 ч.

Износостойкость оценивали по по-тере массы образца и величине относительного износа. За эталон принимали образец стали известного состава.

Жидкотекучесть стали определяли на спиральной пробе по ГОСТ 16438-70, которую заливали при 1600 С.

Химический состав исследованных сталей приведен в табл.1.

Результаты испытаний приведены в табл.2.

3 1507848

Предлагаемый состав стали обеспе4 чивает троосто-сорбитную структуру осле термообработки с упрочнением мелкодисперсными карбонитридами ва,надия, равномерно распределенными внутри зерна, причем выделения сульфндных и оксидных включений имели компактную глобулярную форму и внутризеренное расположение. 10

Как видно иэ табл.1 и 2, оптимальное соотношение между содержанием бария, азота и ванадия в стали Ва

М : Ч = 1 : 10 : 150. При этом соотношении износостойкость повышается на 38%, теплостойкость — íà 20%, жидкотекучесть — на 19%.

Формула и э обретения

Литая штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром,ни- 20 кель, молибден, ванадий, железо, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения теплостойкости, износостойкости, жидкотекучести, она дополнительно содержит азот и барий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

0,2-0,3

0,8-1,2

0,8-1,2

4,5-5,5

0,8-1,2

1,2-1,5

0,3-0,6

0,001-0,006

0,012-0,06

Остальное

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Молибден

Ванадий

Барий

Азот

Железо

Таблица) Содержание элементов, мас,X

Сталь

С Bi Mn Cr Ni Мо Ч Ва Се и Fe

Лредлагаеман 1

3

Иэвестная 4

0,012 Остальное

0,06

0,035

0,2 l 2

0,3 0,8

0 25 1,00

0,25 1;0

0,8 5,5

1,2 4,5

1,0 5,0

1,0 5,50

l 5 0,3 0,006

12080001

1,35 0,45 0,003

135040-ОР5

0,8

1,2

1,0

1,0

Табл ица 2

Относительный износ

%, при С

Режим термообработки

Сталь

Теплостойкость С

HRC 40, в течение 4 ч

Жндкотвкучесть при Тьал.

1600 С, 20 . 500

695

1 1060 С, 2 двухкрат3 ный отпуск при

550 С,З ч

4 Закалка

1030 С, двухкратный отпуск при 550 С, Ы

Предлагаемая

78

71

609

606

625

73

71

Известная

100

100

525

Износ известной стали условно принят за 100%.

Составитель В.Брострем

Техред И. Верес Корректор В.Гирняк

Редактор T.Ëàç оренко

Заказ 5522/32 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðoä, ул. Гагарина,101