CZ27413U1 - Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje - Google Patents
Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje Download PDFInfo
- Publication number
- CZ27413U1 CZ27413U1 CZ2014-29728U CZ201429728U CZ27413U1 CZ 27413 U1 CZ27413 U1 CZ 27413U1 CZ 201429728 U CZ201429728 U CZ 201429728U CZ 27413 U1 CZ27413 U1 CZ 27413U1
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- wear
- resistant steel
- boron
- components
- abrasion
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 14
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 14
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 12
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 title claims description 12
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 13
- 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
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910000712 Boron steel Inorganic materials 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 7
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 3
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 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
- 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
- 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
- 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
- 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
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005496 eutectics 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
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture 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
- 239000002245 particle Substances 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)
Description
Vynález se týká vysokobórové oceli, použitelné pro otěru vzdorné dílce 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 % hmotn. uhlíku a 1 % hmotn. bóru, po odlití mají vysokou odolnost proti abrazivnímu opotřebení, především při kluzné abrazi. Výhodné je použít lité oceli, obsahující 14 % hmotn. bóru, případně legované dalšími karbidotvornými složkami, jako je např. chróm, molybden a podobně. Spolu se zvýšeným hmotnostním obsahem bóru se však snižuje houževnatost s 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 otěruvzdomých dílců.
Podstata technického řešení
Uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti, vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebeni za spolupůsobení rázů, jejíž podstata spočívá v tom, že 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 0,4 % hmotn. prvků vzácných zemin (cér, 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.
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 % hmotn.
Výhodou oproti stávajícímu stavu techniky je možnost použití vysokobórové oceli s rozptýlenými částicemi boridu v kovové matrici, pro aplikace s rázy. Jiné otěruvzdomé oceli bez vysokého obsahu bóru mají nižší otěruvzdomost, a lité slitiny 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 otěruzvdomé aplikace a houževnatých oceli. Přidáním chrómu do tavby vysokobórové oceli se docílí vyšší prokalitelnosti této oceli, kdy taková slitina je vhodná pro rozměrnější otěruvzdomé 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.
-1 CZ 27413 Ul
Příklady provedení technického řešení
Příkladné provedení vynálezu bylo ověřeno na třech uvedených tavbách:
| Prvky | : %hmotn. | i %hmotn. | %hmotn. g.I |
| Př. č. 1 | Př. č. 2 | Př. č. 3 | | |
| C | 0.41 | i 0.58 | 0,27 1 |
| B | 0.6 | j 0,53 | 0,7 i i |
| Si | 0,4 | i 0,23 | 0,15 . .. .. - - i |
| Cr | 0,6 | : 0,25 | 2,5 i i |
| P | 0,031 | ! 0,014 | 0,05 |
| s | 0,07 | 0,12 | 0,08 . ί |
| Vzácné zeminy | i 0,42 | j -- |
Obsah přípustných neškodlivých prvků: až 2 % hmotn. niklu, měď 0,001 až 0,02 % hmotn., hliník 0,001 až 0,1 % hmotn., titan 0,001 až 0,1 % hmotn. 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 rychlým ochlazením do vody a následným popouštěním na 400 °C po dobu 1 hodiny, byly odebrány vzorky pro zjištění otěruvzdorností dle ASTM G65 - stanovení otěruvzdornosti na přístroji s pryžovým kotoučem. Jako abrazivum sloužil křemenný písek o velikosti zma 0,2 až 0,315 mm.
Výsledky otěruvzdorností (mg/m):
| ( Př. č. 1 | i Př. č. 2 | Př. č. 3 | |
| Po odlití | j 0,65+0,005 | i 0,78+0,015 | 0,68+0,006 |
| Po tepelném zpracování | } 0,50*0,007 | i 0,52+0,004 | 0,53±0,008 |
Průmyslová využitelnost
Vysokobórová otěru vzdorná ocel podle vynálezu je vhodná pro otěruvzdomé dílce, jako např. radlický zemědělských strojů, spodní radlický zemědělských strojů apod. Dále pro všechny účely použití otěruvzdomých dílců zařízení, kde dochází k rázům, např. při těžbě nerostných surovin a podobně.
Claims (3)
- NÁROKY NA OCHRANU1. Vysokobórová otéruvzdomá ocel pro součásti a nástroje vystavené v pracovním procesu abrazivnímu opotřebení za spolupůsobení rázů, vyznačující se tím, že obsahuje 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, přičemž zbytek tvoří železo.-2CZ 27413 Ul
- 2. Vysokobórová otěruvzdomá ocel, podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje 0,10 až 3 % hmotn. chrómu.
- 3. Vysokobórová otěruvzdomá ocel, podle některého z předchozích nároků, vyznačující se t í m , že dále obsahuje 0 až 2,0 % hmotn. niklu.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29728U CZ27413U1 (cs) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29728U CZ27413U1 (cs) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ27413U1 true CZ27413U1 (cs) | 2014-10-09 |
Family
ID=51730156
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2014-29728U CZ27413U1 (cs) | 2014-07-03 | 2014-07-03 | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ27413U1 (cs) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305979B6 (cs) * | 2014-12-05 | 2016-06-01 | Česká zemědělská univerzita v Praze | Bimetalický kovový materiál |
-
2014
- 2014-07-03 CZ CZ2014-29728U patent/CZ27413U1/cs not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305979B6 (cs) * | 2014-12-05 | 2016-06-01 | Česká zemědělská univerzita v Praze | Bimetalický kovový materiál |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gülenç et al. | Wear behaviour of bulldozer rollers welded using a submerged arc welding process | |
| AU2016203319A1 (en) | Metal alloys for high impact applications | |
| NZ614822A (en) | High-hardness, high-toughness, wear-resistant steel plate and manufacturing method thereof | |
| 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 | |
| CN107849669A (zh) | 钻具组件 | |
| JP2012246564A (ja) | 耐摩耗低合金鋳鋼 | |
| JP2017507244A (ja) | ステンレス鋼およびステンレス鋼製切削工具本体 | |
| CZ27413U1 (cs) | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje | |
| JP2013010983A (ja) | プラスチック成形金型用鋼 | |
| JP6658772B2 (ja) | 鋳鋼製投射材 | |
| CN104630645A (zh) | 一种具有良好焊接性能的G20Mn5 | |
| Kondratiev et al. | Flux-cored wires for surfacing of steel hot mill rolls | |
| RU2014150364A (ru) | Способ изготовления изделий из сплавов железо-кобальт-молибден/вольфрам-азот | |
| JP6477382B2 (ja) | 快削鋼 | |
| CZ305398B6 (cs) | Vysokobórová otěruvzdorná ocel pro součásti a nástroje | |
| JP2006316310A (ja) | 電子機器部品用材料 | |
| US3113861A (en) | Austenitic steel alloy | |
| Düzcükoğlu et al. | Effect of boron addition on mechanical properties of 60SiCr7 steel | |
| MX2018003869A (es) | Aleacion de acero de alta resistencia, alta tenacidad al impacto y excelente vida de fatiga para aplicaciones de eje de motor de lodo. | |
| BR112019002991A2 (pt) | material de aço que é produzido através de metalurgia dos pós, método de produção de um componente a partir de tal material de aço e componente produzido a partir do material de aço | |
| JP5046111B2 (ja) | 切削工具用鋼合金 | |
| 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 | |
| CN103484748A (zh) | 食品精加工工具材料的熔炼工艺 | |
| JP2013159839A (ja) | 工具寿命に優れた硬度が３００ｈｖ１０以上の高硬度ｂｎ系快削鋼 | |
| WO2017199079A1 (en) | Steel for producing railway wheels |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG1K | Utility model registered |
Effective date: 20141009 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20180607 |
|
| ND1K | First or second extension of term of utility model |
Effective date: 20210628 |
|
| MK1K | Utility model expired |
Effective date: 20240703 |