Штамповая сталь
Изобретение относится к области черной металлургии и может быть использовано для изготовления инструмента горячего деформирования. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,15-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 0,4-0,8; хром 4,5-5,5; кальций 0,003-0,005; титан 0,3-0,5; иттрий 0,05-0,1; бор 0,005-0,015; молибден 0,5-1,5; бериллий 0,0003-0,0005; никель 5,0-6,0; железо - остальное. Технический результат: увеличение срока службы стального инструмента, повышение термостойкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, используемых, преимущественно, для изготовления инструмента горячего деформирования.
Известна штамповая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,2-0,3; кремний 0,6-1,2; марганец 0,25-0,6; кальций 0,001-0,01; титан 0,01-0,1; иттрий 0,01-0,1; железо - остальное [1].
Известна штамповая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,2-0,8; кремний <0,1; марганец <3,0; хром ≤10,0; кальций ≤0,003; титан ≤2,0; иттрий ≤0,5; молибден ≤5,0; никель ≤4,0; ванадий ≤3,0; железо - остальное [2].
Задачей изобретения является повышение термостойкости стали.
Технический результат достигается тем, что штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, кальций, титан, иттрий молибден, никель, железо, дополнительно содержит бор и бериллий, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,15-0,3; кремний 0,5-1,0; марганец 0,4-0,8; хром 4,5-5,5; кальций 0,003-0,005; титан 0,3-0,5; иттрий 0,05-0,1; молибден 0,5-1,5; никель 5,0-6,0; бор 0,005-0,015; бериллий 0,0003-0,0005; железо - остальное.
В таблице приведены составы штамповой стали.
| Таблица. | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,15 | 0,22 | 0,3 |
| Кремний | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Марганец | 0,8 | 0,6 | 0,4 |
| Хром | 4,5 | 5,0 | 5,5 |
| Кальций | 0,003 | 0,004 | 0,005 |
| Титан | 0,3 | 0,4 | 0,5 |
| Иттрий | 0,1 | 0,08 | 0,05 |
| Молибден | 0,5 | 1,0 | 1,5 |
| Никель | 6,0 | 5,0 | 4,0 |
| Бор | 0,005 | 0,01 | 0,015 |
| Бериллий | 0,0003 | 0,0004 | 0,0005 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Термостойкость стали (нагрев до 850°С - охлаждение до 20°С) 200-220 циклов для всех приведенных в таблице составов.
Повышение термостойкости стали достигается за счет комплексного влияния компонентов, входящих в ее состав. Хром и бор стабилизируют карбиды, придают стали необходимую твердость. Титан, образуя карбонитриды, придает стали мелкозернистость. Молибден и никель упрочняют твердый раствор. Кальций и иттрий выполняют функцию раскислителей. Бериллий способствуют образованию мелкозернистой структуры стали.
Штамповая сталь подлежит термической обработке по режиму: отжиг при температуре 770-790°С; закалка в масло при температуре 820-850°С, отпуск при температуре 160-220°С.
Источники информации
1. SU 1079691, С22С 38/28, 1984.
2. JP 09-217147, С22С 38/00, 1997.
Штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, кальций, титан, иттрий, молибден, никель, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор и бериллий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,15-0,3 |
| кремний | 0,5-1,0 |
| марганец | 0,4-0,8 |
| хром | 4,5-5,5 |
| кальций | 0,003-0,005 |
| титан | 0,3-0,5 |
| иттрий | 0,05-0,1 |
| бор | 0,005-0,015 |
| молибден | 0,5-1,5 |
| бериллий | 0,0003-0,0005 |
| никель | 5,0-6,0 |
| железо | остальное |
