CZ201458A3 - Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje - Google Patents
Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje Download PDFInfo
- Publication number
- CZ201458A3 CZ201458A3 CZ2014-58A CZ201458A CZ201458A3 CZ 201458 A3 CZ201458 A3 CZ 201458A3 CZ 201458 A CZ201458 A CZ 201458A CZ 201458 A3 CZ201458 A3 CZ 201458A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- boron
- resistant steel
- abrasion
- components
- wear
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 16
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 12
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910000712 Boron steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- 208000010392 Bone Fractures Diseases 0.000 description 1
- 229920002165 CarbonCast Polymers 0.000 description 1
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010017076 Fracture Diseases 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N dysprosium atom Chemical compound [Dy] KBQHZAAAGSGFKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Heat Treatment Of Steel (AREA)
Abstract
Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje, vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení rázů, obsahuje v hmotnostních procentech jako základní složky 0,20 až 0,60 % hmotn. uhlíku, 0,20 až 0,80 % hmotn. křemíku, 0,20 až 0,80 % hmotn. bóru, až 0,42 % hmotn. prvků vzácných zemin, zbytek železo.
Description
Vynález se týká vysokobórové oceli, použitelné pro otěruvzdorné dílcez vystavené v procesu abrazivního opotřebování za spolupůsobení rázů, s výhodou použité pro nástroje zemědělských strojů.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že oceli obsahující hmotnostně více než 1 %íhmotn. uhlíku a 1 %hmotn. bóru, po odlití mají vysokou odolnost proti abrazivnímu opotřebení, především při kluzné abrazi. Výhodné je použít lité oceli, obsahující 1 f 4 %hmotn. bóru, případně legované dalšími karbidotvornými složkami^ jako je např. chróm, molybden a podobně. Spolu se zvýšeným hmotnostním obsahem bóru se však snižuje houževnatostís tím související snížení odolnosti proti abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení rázů. Snižování houževnatosti souvisí se zvyšováním podílu boridického eutektika ve struktuře oceli. Vzniklá struktura se nedá odstranit tepelným zpracováním a znamená výrazné nebezpečí lomů otěruvzdorných dílců.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti, vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení rázů, jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje v hmotnostních ý ť procentech jako základní složky 0,20 až 0,60 %hmotn. uhlíku, 0,20 až 0,80 Vjhmotn. r ' T křemíku, 0,20 až 0,80 %hmotn. bóru, až 0,42 %[imotn. prvků vzácných zemin (cér, J neodym, praseodym, dysprosium apod.), 0,10 až 3 %hmotn. chrómu, přičemž zbytek tvoří železo.
S výhodou může vysokobórová otěruvzdorná ocel podle vynálezu obsahovat -/
0,10 až 3 %hmotn. chrómu a případně i 0 až 2,0 %hmotn. niklu.
í ‘ *3
Na závadu není dále obsah přípustných neškodlivých složek v rozsahu stopy a škodlivé složky, jako například fosfor s horní přípustnou hranicí obsahu 0,05 %hmotn. a síru s horní přípustnou hranicí hmotnostního obsahu 0,15 °/ohmotn.
Výhodou oproti stávajícímu stavu techniky je možnost použití vysokobórové oceli, s rozptýlenými částicemi boridu v kovové matrici, pro aplikace s rázy. Jiné otěruvzdorné oceli bez vysokého obsahu bóru mají nižší otěruvzdornost, a lité slitiny • » 9 » * ·* » » , . » » 9 * ’ » , * Λ » i * » » ” ’ ·· ·. ; železa s vysokým obsahem uhlíku naopak nízkou houževnatost, která nedovoluje jejich použití v kombinaci otěru a rázů. Oproti stávajícímu stavu vysokobórová ocel s obsahem prvků vzácných zemin umožňuje již při odlití vznik tenkého boridického síťoví, které při dalším zpracování se dobře porušuje za spolupůsobení plastické deformace za tepla a následně vytváří částice o velikosti menší než při použití stejného chemického složení vysokobórové oceli, ale bez prvků vzácných zemin. Takto vzniknuvší mikrostruktura vysokobórové oceli spojuje výhody litých slitin železa s vysokým obsahem uhlíku pro otěruzvdorné aplikace a houževnatých ocelí. Přidáním chrómu do tavby vysokobórové oceli se docílí vyšší prokalitelnosti této oceli, kdy taková slitina je vhodná pro rozměrnější otěruvzdorné dílce. V případě použití izotermického způsobu tepelného zpracování je vhodná kombinace s obsahem niklu. Dodržení horních hranic obsahu síry a fosforu způsobí vznik dostatečně houževnaté struktury vysokobórové oceli.
u-i&uíačn&r
Příklady brovecteR/vynálezu
Příkladné provedení vynálezu bylo ověřeno na třech uvedených tavbách:
| Prvky | % hmotn. | %hmotn. | % hmotn. |
| Př. č. 1 | Př. č. 2 | Př. č. 3 | |
| C | 0,41 | 0,58 | 0,27 |
| B | 0,6 | 0,53 | 0,7 |
| Si | 0,4 | 0,23 | 0,15 |
| Cr | 0,6 | 0,25 | 2,5 |
| P | 0,031 | 0,014 | 0,05 |
| S | 0,07 | 0,12 | 0,08 |
| Vzácné zeminy | 0,42 | - | - |
Obsah přípustných neškodlivých prvků: až 2 %£imotn. niklu, měď 0,001 až 0,02 %|imotn., hliník 0,001 až 0,1 %]hmotn., titan 0,001 až 0,1 “/ohimotn. Tyto prvky v uvedených koncentracích můžou být ve výše uvedené oceli, avšak zásadně neovlivní vlastnosti odlitku. Dezoxidace byla prováděna v peci hliníkem současně s přidáním FeB. Licí teplota v rozmezí 1400 až 1500 °C. Zkoušky struktur byly provedeny na odlévaných houskách 100 x 50 x 500 mm. Po odlití a po tepelném zpracování, sestávajícím z austenitizačního žíhání na teplotu 950 °C ± 10 °C s následným ·> ·* • » Λ 9 rychlým ochlazením do vody a následným popouštěním na 400 °C po dobu 1 hodiny, byly odebrány vzorky pro zjištění otěruvzdornosti dle ASTM G65 - stanovení otěruvzdornosti na přístroji s pryžovým kotoučem. Jako abrazivum sloužil křemenný písek o velikosti zrna 0,2 až 0,315 mm.
Výsledky otěruvzdornosti (mg/m):
| Př. č. 1 | Př. č. 2 | Př. č. 3 | |
| Po odlití | 0,65±0,005 | 0,78±0,015 | 0,68±0,006 |
| Po tepelném zpracováni | 0,50±0,007 | 0,52±0,004 | 0,53±0,008 |
Průmyslová využitelnost
Vysokobórová otěruvzdorná ocel podle vynálezu je vhodná pro otěruvzdorné dílce, jako např. radličky zemědělských strojů, spodní radličky zemědělských strojů apod. Dále pro všechny účely použití otěruvzdorných dílců zařízení, kde dochází k rázům, např. při těžbě nerostných surovin a podobně.
Claims (3)
- ,ΐ·7Patentové nároky1. Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení rázů, vyznačující se tím, že obsahuje 0,20 až 0,60 7ohmotn. uhlíku, 0,20 až 0,80 %hmotn. křemíku, 0,20 až 0,80 °/qhmotn. bóru, až 0,42 °/qhmotn. prvků vzácných zemin, přičemž zbytek tvoří železo.
- 2. Vysokobórová otěruvzdorná ocel, podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje 0,10 až 3 7ohmotn. chrómu.
- 3. Vysokobórová otěruvzdorná ocel, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje 0 až 2,0 °4hmotn. niklu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-58A CZ305398B6 (cs) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-58A CZ305398B6 (cs) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ201458A3 true CZ201458A3 (cs) | 2015-09-02 |
| CZ305398B6 CZ305398B6 (cs) | 2015-09-02 |
Family
ID=54054195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-58A CZ305398B6 (cs) | 2014-01-24 | 2014-01-24 | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ305398B6 (cs) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CS238031B1 (cs) * | 1983-06-30 | 1985-11-13 | Josef Stonawski | Vysokopevnostni konstrukční ocel mikrolegovaná přísadou titanu a bóru a způsob jejího tepelného zpracováni |
| CZ4360U1 (cs) * | 1995-12-05 | 1996-01-31 | Poldi Ocel S.R.O. | Austenitická korozivzdorná ocel s přídavkem bóru |
| DE19936151A1 (de) * | 1999-07-31 | 2001-02-08 | Thyssenkrupp Stahl Ag | Höherfestes Stahlband oder -blech und Verfahren zu seiner Herstellung |
| JP4424471B2 (ja) * | 2003-01-29 | 2010-03-03 | 住友金属工業株式会社 | オーステナイト系ステンレス鋼およびその製造方法 |
| DE102008052632A1 (de) * | 2008-10-22 | 2010-05-27 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Sicherungsschrank |
| US8460800B2 (en) * | 2009-03-31 | 2013-06-11 | Kobe Steel, Ltd. | High-strength cold-rolled steel sheet excellent in bending workability |
| JP5552967B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-07-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶接部の低温靭性に優れる厚肉高張力鋼板およびその製造方法 |
| RU2481416C1 (ru) * | 2011-11-14 | 2013-05-10 | Российская Федерация, от имени которой выступает Министерство промышленности и торговли Российской Федерации (Минпромторг России) | Высокопрочная сталь |
| CZ305110B6 (cs) * | 2012-12-26 | 2015-05-06 | Farmet A.S. | Bimetalický materiál |
-
2014
- 2014-01-24 CZ CZ2014-58A patent/CZ305398B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ305398B6 (cs) | 2015-09-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI675923B (zh) | 耐磨合金 | |
| US9273385B2 (en) | Metal alloys for high impact applications | |
| Kim et al. | The effect of boron on the abrasive wear behavior of austenitic Fe-based hardfacing alloys | |
| NZ614822A (en) | High-hardness, high-toughness, wear-resistant steel plate and manufacturing method thereof | |
| JP5881276B2 (ja) | 靱性、短時間および長時間の軟化抵抗性に優れた熱間工具鋼 | |
| JP6207408B2 (ja) | 優れた被削性、硬さ、耐摩耗性および耐食性を有するステンレス鋼 | |
| RU2384641C1 (ru) | Износостойкий чугун | |
| JP6301145B2 (ja) | スリーブ・ドッグギヤ | |
| ES2808627T3 (es) | Acero inoxidable de doble fase | |
| Kondratiev et al. | Flux-cored wires for surfacing of steel hot mill rolls | |
| CZ27413U1 (cs) | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje | |
| CZ201458A3 (cs) | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje | |
| JP2015134945A (ja) | 浸炭用鋼 | |
| US3113861A (en) | Austenitic steel alloy | |
| MX395599B (es) | Aleación de acero de alta resistencia, alta tenacidad al impacto y excelente vida de fatiga para aplicaciones de eje de motor de lodo. | |
| Düzcükoğlu et al. | Effect of boron addition on mechanical properties of 60SiCr7 steel | |
| JP7176877B2 (ja) | 耐衝撃性に優れた機械構造用合金鋼 | |
| JP6635100B2 (ja) | 肌焼鋼 | |
| JP6849360B2 (ja) | 転動疲労寿命特性に優れたマルテンサイト系快削ステンレス鋼 | |
| CZ2012961A3 (cs) | Bimetalický materiál | |
| Ryabov | Aspects of production technology for the environment friendly free-machining steel with tin | |
| JP2008111194A (ja) | 切削工具用鋼合金 | |
| Koryagin et al. | Estimation of the heat stability of hardened Cr-V cast irons | |
| WO2017199079A1 (en) | Steel for producing railway wheels | |
| JP2008013840A (ja) | 耐衝撃ヘッド |