RU2381295C2 - Steel for machine components, manufacturing method of machine components from this steel and produced machine components - Google Patents

Steel for machine components, manufacturing method of machine components from this steel and produced machine components Download PDF

Info

Publication number
RU2381295C2
RU2381295C2 RU2006137376/02A RU2006137376A RU2381295C2 RU 2381295 C2 RU2381295 C2 RU 2381295C2 RU 2006137376/02 A RU2006137376/02 A RU 2006137376/02A RU 2006137376 A RU2006137376 A RU 2006137376A RU 2381295 C2 RU2381295 C2 RU 2381295C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
traces
cementation
marks
content
Prior art date
Application number
RU2006137376/02A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006137376A (en
Inventor
Паскаль ДАГЬЕ (FR)
Паскаль Дагье
Пьер ДЬЕРИК (FR)
Пьер ДЬЕРИК
Клод ПИШАР (FR)
Клод Пишар
Original Assignee
Аскометаль
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Аскометаль filed Critical Аскометаль
Publication of RU2006137376A publication Critical patent/RU2006137376A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381295C2 publication Critical patent/RU2381295C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/02Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/04Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/20Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with copper
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/26Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with niobium or tantalum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/60Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)

Abstract

FIELD: metallurgy. ^ SUBSTANCE: invention relates to ferrous metallurgy field, particularly to receiving of steel, provided for manufacturing of machine components, particularly, gears. For manufacturing of gears it is molten steel, consisting in wt %: carbon 0.19-0.25, manganese 1.1-1.5, silicon 0.8-1.2, sulphur 0.01-0.09, phosphorus from marks from 0.025, nickel from marks up to 0.25, chrome 1-1.4, molybdenum 0.10-0.25, copper from marks up to 0.30, aluminium 0.01-0.045, niobium 0.010-0.045, nitrogen 0.0130-0.0300, if necessary bismuth from marks up to 0.10 and/or lead from marks up to 0.12 and/or tellurium from marks up to 0.015 and/or selenium from marks up to 0.030 and/or calcium from marks up to 0.0050, the rest - iron and conditional by melting admixtures. Steel allows mean values J3m, J11m, J15m and J25m tests by Jominy, satisfying expressions: |J11m-J3mù14/22-J25mù8/22|ëñ2.5 HRC and J3m-J15mëñ9HRC Received steel is mechanically treated and subject to cementation or carbonitriding with following tempering. ^ EFFECT: there are provided required mechanical properties of received components and ability of implementation of cementation or carbonitriding at usual temperature. ^ 8 cl, 1 dwg, 4 tbl

Description

Изобретение относится к области черной металлургии и касается, в частности, сталей для деталей машин, таких как шестерни.The invention relates to the field of ferrous metallurgy and relates, in particular, to steels for machine parts, such as gears.

Стали для шестеренчатых передач должны обладать большой усталостной прочностью при контакте. Большей частью изготовленные из таких сталей детали подвергаются цементации или нитроцементации для обеспечения достаточной твердости поверхностного слоя и достаточной механической прочности, при этом в их середине сохраняется высокая прочность благодаря, в частности, содержанию углерода, составляющему лишь от около 0,10 до 0,30%. Содержание углерода в цементированном слое может достигать до около 1%.Steels for gears must have high fatigue resistance upon contact. For the most part, parts made from such steels are cemented or nitrocarburized to provide sufficient hardness of the surface layer and mechanical strength, while high strength is maintained in the middle due to, in particular, the carbon content of only about 0.10 to 0.30% . The carbon content in the cemented layer can reach up to about 1%.

В разных документах описаны подвергаемые цементации стали для шестеренчатых передач. Можно указать на US-A-5518685, в котором содержание Si и Mn выдерживается в относительно низких пределах (соответственно 0,45-1% и 0,40-0,70%) для предупреждения интеркристаллического окисления во время цементации. В JP-A-4-21757 описаны стали для шестеренчатых передач, цементируемые плазмой или при пониженном давлении, подвергаемые затем дробеструйной обработке и способные содержать Si и Mn в большем количестве, чем указанные выше стали. Они обладают большим сопротивлением давлению на поверхность шестерни, благодаря чему возрастает их долговечность.Various documents describe the steel hardened for gears. You can point to US-A-5518685, in which the content of Si and Mn is kept in relatively low limits (0.45-1% and 0.40-0.70%, respectively) to prevent intercrystalline oxidation during cementation. JP-A-4-21757 describes steels for gears that are cemented by plasma or under reduced pressure, then shot blasted and capable of containing more Si and Mn than the above steels. They have great resistance to pressure on the surface of the gear, which increases their durability.

В WO-A-03012156 предложена сталь для деталей машин, таких как шестерни, имеющая следующий состав: 0,12%≤С≤0,30%; 0,8%≤Si≤1,5%; 1,0%≤Mn≤1,6%; 0,4%≤Cr≤1,6%; Mo≤0,30%; Ni≤0,6%; Al≤0,06%; Cu≤0,30%; S≤0,10%; Р≤0,03%; Nb≤0,050%. Этой стали присуще преимущество снижать до минимума пластические деформации в детали при ее использовании, достигаемое, в частности, оптимальным равновесным содержанием кремния и марганца. Предпочтительно проводить цементацию или нитроцементацию в исключающих окисление условиях, например при пониженном давлении, с тем чтобы относительно высокое содержание кремния и марганца не привело к интеркристаллическому окислению.WO-A-03012156 proposes steel for machine parts, such as gears, having the following composition: 0.12% ≤C≤0.30%; 0.8% ≤ Si ≤ 1.5%; 1.0% ≤Mn≤1.6%; 0.4% ≤Cr≤1.6%; Mo≤0.30%; Ni≤0.6%; Al≤0.06%; Cu≤0.30%; S≤0.10%; P≤0.03%; Nb≤0.050%. This steel has the advantage of minimizing the plastic deformation in the part when it is used, achieved, in particular, by the optimal equilibrium content of silicon and manganese. It is preferable to carry out cementation or nitrocarburization under conditions that exclude oxidation, for example, under reduced pressure, so that a relatively high content of silicon and manganese does not lead to intercrystalline oxidation.

Обычно цементация или нитроцементация проводится при температуре порядка 850-930°C. Однако в настоящее время предпринимаются попытки осуществлять эту операцию при более высокой температуре (высокотемпературная цементация или нитроцементация), в частности порядка 950-1050°C. Такое повышение температуры обработки позволяет либо сократить продолжительность этой обработки при одинаковой глубине цементированного слоя, либо увеличить глубину цементированного слоя при одинаковой продолжительности обработки. По выбору изготовителя при этом можно либо увеличить производительность оборудования, либо улучшить рабочие характеристики получаемых изделий.Typically, carburizing or nitrocarburizing is carried out at a temperature of the order of 850-930 ° C. However, at present, attempts are being made to carry out this operation at a higher temperature (high-temperature cementation or nitrocarburizing), in particular of the order of 950-1050 ° C. This increase in processing temperature allows you to either reduce the duration of this treatment with the same depth of the cemented layer, or increase the depth of the cemented layer with the same duration of processing. At the choice of the manufacturer, one can either increase the productivity of the equipment or improve the performance of the products obtained.

Однако применение высокотемпературной цементации или нитроцементации для описанных известных сталей создает некоторые проблемы. Во-первых, высокая температура может привести к трудно управляемому росту зерен, неблагоприятному для механических свойств детали. Во-вторых, после цементации или нитроцементации проводится закалка, в ходе которой деталь подвержена деформациям. Последние могут обусловить необходимость повторной обработки детали, а в наиболее неблагоприятных случаях даже привести к браку. Эти проблемы еще более усложняются в том случае, когда закалке подвергается деталь после цементации или нитроцементации, проведенной при высокой, а не при обычной температуре.However, the use of high temperature carburizing or nitrocarburizing for the described known steels creates some problems. Firstly, high temperature can lead to difficult to control grain growth, which is unfavorable for the mechanical properties of the part. Secondly, after cementation or nitrocarburizing, hardening is carried out, during which the part is subject to deformation. The latter can make it necessary to re-treat the part, and in the most adverse cases even lead to marriage. These problems are even more complicated when the part is quenched after cementation or nitrocarburizing carried out at a high rather than normal temperature.

Целью изобретения является предложить металлургам, осуществляющим высокотемпературную цементацию или нитроцементацию деталей машин, в частности шестерен, сталь, которой решаются приведенные выше проблемы и которая обеспечивает сохранение требуемых механических свойств, а также пригодна для проведения цементации или нитроцементации при обычных температурах.The aim of the invention is to offer metallurgists performing high-temperature cementation or nitrocarburizing of machine parts, in particular gears, steel, which solves the above problems and which maintains the required mechanical properties, and is also suitable for cementation or nitrocarburizing at ordinary temperatures.

Поэтому объектом изобретения является сталь для деталей машин, отличающаяся тем, что ее состав включает в себя, мас.%:Therefore, the object of the invention is steel for machine parts, characterized in that its composition includes, wt.%:

- 0,19≤C≤0,25;- 0.19≤C≤0.25;

- 1,1≤Mn≤1,5;- 1.1≤Mn≤1.5;

- 0,8≤Si≤l,2;- 0.8≤Si≤l, 2;

- 0,01≤S≤0,09;- 0.01≤S≤0.09;

- следы≤Р≤0,025;- traces≤P≤0,025;

- следы≤Ni≤0,25;- traces≤Ni≤0.25;

- 1≤Cr≤l,4;- 1≤Cr≤l, 4;

- 0,10≤Mo≤0,25;- 0.10≤Mo≤0.25;

- следы≤Cu≤0,30;- traces≤Cu≤0.30;

- 0,010≤Al≤0,045;- 0.010≤Al≤0.045;

- 0,010≤Nb≤0,045;- 0.010≤Nb≤0.045;

- 0,0130≤N≤0,0300;- 0.0130≤N≤0.0300;

- факультативно: следы≤Bi≤0,10 и/или следы≤Pb≤0,12 и/или следы≤Те≤0,015 и/или следы≤Se≤0,030 и/или следы≤Са≤0,0050,- optional: traces≤Bi≤0,10 and / or traces≤Pb≤0,12 and / or traces≤Te≤0,015 and / or traces≤Se≤0,030 and / or traces≤Sa≤0,0050,

остальное - железо и обусловленные выплавкой примеси, при этом химический состав задается таким, чтобы средние показатели J3m, J11m, J15m и J25m пяти испытаний по Джомини составили:the rest is iron and impurities caused by the smelting, and the chemical composition is set so that the average values of J 3m , J 11m , J 15m and J 25m of the five Jomini tests are:

α=|J11m-J3m×14/22-J25m×8/22|≤2,5 HRC иα = | J 11m -J 3m × 14/22-J 25m × 8/22 | ≤2.5 HRC and

β=J3m-J15m≤9 HRCβ = J 3m -J 15m ≤9 HRC

Предпочтительно, чтобы состав был задан таким, чтобы:Preferably, the composition was set so that:

β=J3m-J15m≤8 HRC.β = J 3m -J 15m ≤8 HRC.

Предпочтительно, чтобы состав включал в себя, мас.%:Preferably, the composition includes, wt.%:

- 0,19≤С≤0,25;- 0.19 С C 0 0.25;

- 1,2≤Mn≤1,5;- 1.2≤Mn≤1.5;

- 0,85≤Si≤1,2;- 0.85≤Si≤1.2;

- 0,01≤S≤0,09;- 0.01≤S≤0.09;

- следы ≤Р≤0,025;- traces ≤P≤0,025;

- 0,08≤Ni≤0,25;- 0.08≤Ni≤0.25;

- 1,1≤Cr≤1,4;- 1.1≤Cr≤1.4;

- 0,10≤Мо≤0,25;- 0.10≤Mo≤0.25;

- 0,06≤Cu≤0,30;- 0.06≤Cu≤0.30;

- 0,010≤Al≤0,045;- 0.010≤Al≤0.045;

- 0,015≤Nb≤0,045;- 0.015≤Nb≤0.045;

- 0,0130≤N≤0,0300;- 0.0130≤N≤0.0300;

- факультативно: следы≤Bi≤0,07 и/или следы≤Pb≤0,12 и/или следы≤Те≤0,010 и/или следы≤Se≤0,020 и/или следы≤Са≤0,0045,- optional: traces≤Bi≤0,07 and / or traces≤Pb≤0,12 and / or traces≤Te≤0,010 and / or traces≤Se≤0,020 and / or traces≤Sa≤0,0045,

- остальное - железо и обусловленные выплавкой примеси.- the rest is iron and impurities due to smelting.

Оптимально, чтобы состав включал в себя, мас.%:It is optimal that the composition includes, wt.%:

- 0,20≤С≤0,25;- 0.20 С C 0 0.25;

- 1,21≤Mn≤1,45;- 1.21≤Mn≤1.45;

- 0,85≤Si≤1,10;- 0.85≤Si≤1.10;

- 0,01≤S≤0,08;- 0.01≤S≤0.08;

- следы≤Р≤0,020;- traces≤P≤0,020;

- 0,08≤Ni≤0,20;- 0.08≤Ni≤0.20;

-1,10≤Cr≤1,40;-1.10≤Cr≤1.40;

- 0,11≤Mo≤0,25;- 0.11≤Mo≤0.25;

- 0,08≤Cu≤0,30;- 0.08≤Cu≤0.30;

- 0,010≤Al≤0,035;- 0.010≤Al≤0.035;

- 0,025≤Nb≤0,040;- 0,025≤Nb≤0,040;

-0,0130≤N≤0,0220;-0.0130≤N≤0.0220;

- факультативно: следы≤Bi≤0,07 и/или следы≤Pb≤0,12 и/или следы≤Те≤0,010 и/или следы≤Se≤0,020 и/или следы≤Са≤0,0045,- optional: traces≤Bi≤0,07 and / or traces≤Pb≤0,12 and / or traces≤Te≤0,010 and / or traces≤Se≤0,020 and / or traces≤Sa≤0,0045,

- остальное - железо и обусловленные выплавкой примеси.- the rest is iron and impurities due to smelting.

Объектом изобретения является также способ изготовления детали машины из стали, подвергнутой цементации или нитроцементации, отличающийся тем, что при этом применяется сталь приведенного выше типа, которую подвергают обработке, цементации или нитроцементации и закалке.The object of the invention is also a method of manufacturing a machine part from steel subjected to carburizing or nitrocarburizing, characterized in that it uses steel of the above type, which is subjected to treatment, carburizing or nitrocarburizing and hardening.

Предпочтительно, чтобы упомянутая цементация или нитроцементация проводилась при температуре 950-1050°С.Preferably, said cementation or nitrocarburizing is carried out at a temperature of 950-1050 ° C.

Также объектом изобретения является стальная деталь машины, например деталь шестеренчатой передачи, отличающаяся тем, что ее получают описанным выше способом.Also an object of the invention is a steel part of a machine, for example a gear part, characterized in that it is obtained as described above.

Как будет показано ниже, изобретение основано на точном согласовании пределов содержания основных легирующих элементов, а также на одновременном использовании алюминия, ниобия и азота при их точно заданном содержании.As will be shown below, the invention is based on the exact coordination of the content limits of the main alloying elements, as well as on the simultaneous use of aluminum, niobium and nitrogen at their precisely specified content.

Поставленные цели имеют в основном двойное назначение.The goals set have basically a dual purpose.

Во-первых, выбор содержания основных легирующих элементов должен обеспечить получение кривой Джомини без существенной точки перегиба. Соблюдение этого условия позволяет получить минимальные деформации во время закалки. С этой точки зрения высокотемпературная цементация или нитроцементация, как уже было отмечено, должна проводиться особо тщательно.Firstly, the choice of the content of the main alloying elements should provide a Jomini curve without a significant inflection point. Compliance with this condition allows to obtain minimal deformation during hardening. From this point of view, high-temperature cementation or nitrocarburizing, as already noted, should be carried out very carefully.

Следует напомнить, что кривая Джомини стали, полученная при обычном стандартном испытании, характеризует закаливаемость стали. Ее получают измерением твердости цилиндрического образца, закаленного водяной струей на одном из его концов вдоль одной из его образующих. Твердость измеряется в нескольких местах на разных расстояниях х (мм) от орошаемого конца, соответствующую величину обозначают через Jx. Jxm является средней величиной, полученной в ходе пяти опытов по измерению твердости на расстоянии х.It should be recalled that the Jomini steel curve obtained in the normal standard test characterizes the hardenability of steel. It is obtained by measuring the hardness of a cylindrical sample hardened by a water jet at one of its ends along one of its generators. Hardness is measured in several places at different distances x (mm) from the irrigated end, the corresponding value is denoted by J x . J xm is the average value obtained in five experiments on measuring hardness at a distance x.

Как указывается в документе ЕР-А-0890653, к которому можно отослать читателя для получения более подробных сведений, заявитель показал, что состав стали для получения кривой Джомини без наличия точки перегиба является оптимальным для резкого снижения деформаций при закалке, следующей за цементацией или нитроцементацией. Такую кривую Джомини без точки перегиба получают в случае соответствия значений J11m, J3m, J25m и J15m следующим соотношениям:As indicated in document EP-A-0890653, to which the reader can be referred for more detailed information, the applicant showed that the composition of the steel to obtain the Jomini curve without an inflection point is optimal for a sharp reduction in deformation during quenching following cementation or nitrocarburizing. Such a Jomini curve without an inflection point is obtained if the values of J 11m , J 3m , J 25m and J 15m correspond to the following relations:

α=|J11m-J3m×14/22-J25m×8/22|≤2,5 HRC;α = | J 11m -J 3m × 14/22-J 25m × 8/22 | ≤2.5 HRC;

-β=J3m-J15m≤9 HRC, предпочтительно 8 HRC.-β = J 3m -J 15m ≤9 HRC, preferably 8 HRC.

Состав стали согласно изобретению подобран таким образом, чтобы в ней достигалось такое соотношение.The composition of the steel according to the invention is selected so that it achieves this ratio.

Также состав подбирают, в частности, посредством одновременного присутствия алюминия, ниобия и азота в количестве, обеспечивающем контроль за размером зерен даже во время высокотемпературной цементации или нитроцементации.The composition is also selected, in particular, by the simultaneous presence of aluminum, niobium and nitrogen in an amount that provides control over the grain size even during high-temperature cementation or nitrocarburizing.

Само собой разумеется, что состав стали должен обеспечить механические свойства детали, требуемые при ее эксплуатации. Из более тщательно контролируемых параметров можно указать на глубину цементированного слоя (обычно определяемого глубиной, на которой замеренная твердость составляет 550 HV), разницу между твердостью на поверхности и в сердцевине цементированной детали, которая должна быть по возможности максимально малой для минимизации деформаций при закалке, и твердость сердцевины, которая должна быть высокой для того, чтобы деталь обладала большой стойкостью к рабочим нагрузкам и, следовательно, большой усталостной прочностью.It goes without saying that the composition of the steel should provide the mechanical properties of the part required during its operation. Among the more carefully controlled parameters, one can indicate the depth of the cemented layer (usually determined by the depth at which the measured hardness is 550 HV), the difference between the hardness on the surface and in the core of the cemented part, which should be as small as possible to minimize deformation during hardening, and hardness of the core, which must be high in order for the part to have high resistance to working loads and, therefore, high fatigue strength.

Подробнее изобретение поясняется ниже со ссылками на приложенный чертеж, на которой изображены кривые Джомини для четырех контрольных видов стали и трех видов стали согласно изобретению.The invention is explained in more detail below with reference to the attached drawing, which shows Jomini curves for four control types of steel and three types of steel according to the invention.

Сталь согласно изобретению предназначена преимущественно для изготовления из нее сильно нагруженных деталей машин, таких как элементы шестеренчатой передачи, которые подвергают цементации или нитроцементации (предпочтительно при низком давлении или в атмосфере не окисляющего газа для исключения окисления наиболее окисляемых элементов), как при обычной температуре от около 850 до 930°C, так и при высокой температуре от около 950 до 1050°C. Эти детали должны обладать большой усталостной прочностью, высокой стойкостью и лишь незначительной деформируемостью при термообработках, таких как закалка после цементации или нитроцементации. Сталь имеет следующий состав (все процентные выражения приведены в мас.%).The steel according to the invention is mainly intended for the manufacture of heavily loaded machine parts, such as gear elements, which are subjected to cementation or nitrocarburizing (preferably at low pressure or in an atmosphere of non-oxidizing gas to prevent oxidation of the most oxidized elements), as at normal temperature from about 850 to 930 ° C, and at high temperatures from about 950 to 1050 ° C. These parts must have high fatigue strength, high resistance and only slight deformability during heat treatments, such as quenching after cementation or nitrocarburizing. Steel has the following composition (all percentages are given in wt.%).

Содержание углерода составляет 0,19-0,25 мас.%. Это содержание является обычным для сталей, предназначенных для шестеренчатых передач. Вместе с тем, этот диапазон позволяет задавать содержание других элементов для получения кривой Джомини требуемой формы. Минимальное содержание 0,19 мас.% определяется твердостью сердцевины после закалки, проводимой для ее получения. При содержании свыше 0,25 мас.% твердость может оказаться избыточной для того, чтобы сталь обладала требуемой обрабатываемостью. Предпочтительный диапазон составляет 0,20-0,25 мас.%.The carbon content is 0.19-0.25 wt.%. This content is common for steels designed for gears. However, this range allows you to set the content of other elements to obtain the Jomini curve of the desired shape. The minimum content of 0.19 wt.% Is determined by the hardness of the core after quenching, carried out to obtain it. Above 0.25 wt.%, The hardness may be excessive so that the steel has the required machinability. The preferred range is 0.20-0.25 wt.%.

Содержание марганца составляет 1,1-1,5 мас.%. Минимальное содержание необходимо для получения требуемой кривой Джомини в сочетании с содержанием других элементов. При содержании свыше 1,5 мас.% возникает риск образования ликвации и полосчатых структур при отжиге. Кроме того, при таком большом содержании во время выплавки может происходить повышенное разъедание жаропрочной облицовки разливочного ковша. При этом нежелательно дополнительно суживать указанный диапазон содержания, так как получение на сталелитейном предприятии точной требуемой марки стали было бы чрезвычайно осложнено. Предпочтительным диапазоном является диапазон 1,2-1,5 мас.%, преимущественно 1,21-1,45 мас.%.The manganese content is 1.1-1.5 wt.%. The minimum content is necessary to obtain the required Jomini curve in combination with the content of other elements. If the content exceeds 1.5 wt.%, There is a risk of segregation and streaky structures during annealing. In addition, with such a high content during smelting, increased corrosion of the heat-resistant lining of the casting ladle can occur. In this case, it is undesirable to further narrow down the specified range of contents, since obtaining at the steel mill the exact required grade of steel would be extremely difficult. A preferred range is a range of 1.2-1.5 wt.%, Preferably 1.21-1.45 wt.%.

Содержание кремния составляет от 0,8 до 1,2 мас.%. При таком диапазоне содержания требуемая форма кривой Джомини может быть получена в сочетании с содержанием других элементов. Минимальное содержание 0,8 мас.% требуется для обеспечения необходимой твердости сердцевины, а также для ограничения разницы между твердостью поверхностного слоя и твердостью сердцевины после цементации или нитроцементации. При содержании свыше 1,2 мас.% появляется риск образования избыточных ликвации, так как кремний, который сам незначительно подвержен ликвациям, усиливает ликвацию других элементов. Также возрастает риск окисления во время цементации или нитроцементации. Предпочтительным диапазоном содержания является диапазон 0,85-1,20 мас.%, преимущественно 0,85-1,10 мас.%.The silicon content is from 0.8 to 1.2 wt.%. With this range of contents, the desired shape of the Jomini curve can be obtained in combination with the content of other elements. A minimum content of 0.8 wt.% Is required to provide the necessary hardness of the core, as well as to limit the difference between the hardness of the surface layer and the hardness of the core after cementation or nitrocarburizing. If the content is over 1.2 wt.%, There is a risk of the formation of excess segregations, since silicon, which itself is slightly susceptible to segregation, enhances the segregation of other elements. The risk of oxidation during cementation or nitrocarburizing is also increased. A preferred content range is a range of 0.85-1.20 wt.%, Preferably 0.85-1.10 wt.%.

Содержание серы составляет 0,01-0,09 мас.%. Минимальное содержание определяется оптимальной обрабатываемостью. При содержании свыше 0,09 мас.% возникает риск существенного снижения способности к ковке в горячем состоянии. Предпочтительным диапазоном содержания является диапазон 0,01-0,08 мас.%.The sulfur content is 0.01-0.09 wt.%. The minimum content is determined by optimum machinability. If the content is over 0.09 wt.%, There is a risk of a significant decrease in the ability to forge in the hot state. A preferred range of content is a range of 0.01-0.08 wt.%.

Содержание фосфора составляет следы - 0,025 мас.%. Как правило, действующими стандартами предусматривается максимальное содержание фосфора из указанного диапазона. Кроме того, при содержании свыше указанной величины появляется риск синергического взаимодействия с ниобием, приводящего к охрупчивости стали при ее обработке в горячем состоянии и/или при непрерывной разливке с получением блюмсов или слитков. Предпочтительно, чтобы содержание фосфора составляло не более 0,020 мас.%.The phosphorus content is traces of 0.025 wt.%. As a rule, current standards provide for the maximum phosphorus content from the specified range. In addition, if the content is above this value, there is a risk of a synergistic interaction with niobium, leading to embrittlement of the steel when it is processed in the hot state and / or during continuous casting to produce blooms or ingots. Preferably, the phosphorus content is not more than 0.020 wt.%.

Содержание никеля составляет следы - 0,25 мас.%. Этот элемент, будучи введенным специально в большем количестве, вызывает ненужное удорожание металла. На практике можно ограничиться содержанием никеля, естественно присутствующим в используемом при плавке сырье без его специальной добавки. Предпочтительным диапазоном содержания является диапазон 0,08-0,20 мас.%.Nickel content is traces of 0.25 wt.%. This element, when introduced specifically in larger quantities, causes unnecessary rise in price of metal. In practice, one can limit oneself to the nickel content naturally present in the raw materials used for melting without its special additive. The preferred content range is a range of 0.08-0.20 wt.%.

Содержание хрома составляет 1,00-1,40 мас.%. При этом диапазоне, в сочетании с содержанием других элементов, можно получить кривую Джомини требуемой формы. Кроме того, минимальное содержание в количестве 1,00 мас.% позволяет получить хорошую прочность сердцевинной части. При содержании свыше 1,40 мас.% возрастают ненужные затраты по выплавке. Предпочтительный диапазон составляет 1,10-1,40 мас.%.The chromium content is 1.00 to 1.40 wt.%. In this range, in combination with the content of other elements, it is possible to obtain a Jomini curve of the required shape. In addition, a minimum content of 1.00 wt.% Allows to obtain good core strength. If the content exceeds 1.40 wt.%, Unnecessary smelting costs increase. The preferred range is 1.10 to 1.40 wt.%.

Содержание молибдена составляет 0,10-0,25 мас.%. При этом диапазоне в сочетании с содержанием других элементов получают кривую Джомини требуемой формы, а также необходимую твердость сердцевинной части. Предпочтительный диапазон составляет 0,11-0, 25 мас.%.The molybdenum content is 0.10-0.25 wt.%. In this range, in combination with the content of other elements, a Jomini curve of the required shape is obtained, as well as the necessary hardness of the core part. The preferred range is 0.11-0, 25 wt.%.

Содержание меди составляет следы - 0,30 мас.%. В этом случае, как и в случае с никелем, как правило, просто сохраняют ее содержание, полученное при плавке сырья. При содержании свыше 0,30 мас.% вязкость и стойкость сердцевины детали снижаются. Предпочтительным диапазоном является диапазон 0,06-0,30 мас.%, преимущественно 0,08-0,30 мас.%, при котором возможно оптимизировать форму кривой Джомини и твердость после закалки.The copper content is traces of 0.30 wt.%. In this case, as in the case of nickel, as a rule, its content obtained by melting raw materials is simply kept. If the content exceeds 0.30 wt.%, The viscosity and resistance of the core of the part are reduced. The preferred range is a range of 0.06-0.30 wt.%, Mainly 0.08-0.30 wt.%, In which it is possible to optimize the shape of the Jomini curve and hardness after hardening.

Содержание алюминия, ниобия и азота следует контролировать и точно выдерживать в их пределах. Действительно, они представляют собой элементы, которые, взаимодействуя, обеспечивают контроль за мелкозернистостью металла. Мелкозернистость необходима для достижения хорошей стойкости поверхностного слоя после цементации или нитроцементации, хорошей усталостной прочности и для снижения разброса деформаций при закалке. Кроме того, она имеет большое значение для получения требуемой формы кривой Джомини. Контроль за размером зерен, в рамках настоящего изобретения, тем важнее, чем более пригодной должна быть сталь для высокотемпературной цементации или нитроцементации, не сопровождающейся чрезмерным ростом зерен.The content of aluminum, niobium and nitrogen should be controlled and precisely maintained within them. Indeed, they are elements that, when interacting, provide control over the fine grain of the metal. Fine grain is necessary to achieve good resistance of the surface layer after cementation or nitrocarburizing, good fatigue strength and to reduce the spread of deformation during hardening. In addition, it is of great importance for obtaining the desired shape of the Jomini curve. The control of grain size, in the framework of the present invention, the more important, the more suitable should be steel for high-temperature cementation or nitrocarburizing, not accompanied by excessive grain growth.

Такой контроль над зернами осуществляется преимущественно путем осаждения нитридов и карбонитридов алюминия и/или ниобия. Для достижения этого необходимо, следовательно, присутствие значительного количества этих обоих элементов, а также азота в количестве, существенно превышающем количество, обычное при плавке в нормальных условиях.Such control over grains is carried out mainly by the deposition of nitrides and carbonitrides of aluminum and / or niobium. To achieve this, therefore, the presence of a significant amount of both of these elements, as well as nitrogen, in an amount significantly exceeding the amount usual for smelting under normal conditions, is necessary.

Содержание алюминия должно составлять 0,010-0,045 мас.%. Помимо своей указанной выше функции по контролю за размером зерен этот элемент обеспечивает раскисление стали и ее чистоту от оксидных примесей. При содержании ниже 0,010 мас.% его эффективность при выполнении этих функций является недостаточной. При содержании свыше 0,045 мас.% степень чистоты от оксидных примесей может оказаться недостаточной для предпочтительных случаев применения. Предпочтительным диапазоном содержания является диапазон 0,010-0,035 мас.%.The aluminum content should be 0.010-0.045 wt.%. In addition to its above-mentioned function for controlling grain size, this element provides deoxidation of steel and its purity from oxide impurities. When the content is below 0.010 wt.%, Its effectiveness in performing these functions is insufficient. Above 0.045 wt.%, The degree of purity from oxide impurities may not be sufficient for preferred applications. A preferred range of content is a range of 0.010-0.035 wt.%.

Содержание ниобия должно составлять 0,010-0,045 мас.%. При его содержании ниже 0,010 мас.% функция контроля за размером зерен становится недостаточной, особенно в случае минимального содержания алюминия. При содержании свыше 0,045 мас.% возникает риск растрескивания во время непрерывной разливки стали, в частности, в том случае, когда имеет место синергетический эффект с фосфором, как это уже отмечалось выше. Предпочтительным диапазоном содержания является диапазон 0,015-0,045 мас.%, преимущественно 0,015-0,040 мас.%.The niobium content should be 0.010-0.045 wt.%. When its content is below 0.010 wt.%, The function of controlling the grain size becomes insufficient, especially in the case of a minimum aluminum content. If the content exceeds 0.045 wt.%, There is a risk of cracking during the continuous casting of steel, in particular, in the case when there is a synergistic effect with phosphorus, as noted above. A preferred content range is a range of 0.015-0.045% by weight, preferably 0.015-0.040% by weight.

В сочетании с содержанием алюминия и ниобия, приведенном выше, содержание азота должно составлять 0,0130-0,0300 мас.% (130-300 ч./млн) для того, чтобы можно было получить требуемые размер зерен и форму кривой Джомини. Предпочтительным диапазоном является диапазон 0,0130-0,0220 мас.%.In combination with the aluminum and niobium content given above, the nitrogen content should be 0.0130-0.0300 wt.% (130-300 ppm) in order to obtain the required grain size and shape of the Jomini curve. A preferred range is a range of 0.0130-0.0220 wt.%.

При необходимости в сталь может добавляться один или несколько из известных элементов, традиционно применяемых для повышения ее обрабатываемости, а именно свинец, теллур, селен, кальций, висмут. Их максимальное содержание составляет: 0,10 мас.%, преимущественно 0,07 мас.% Bi; 0,12 Pb; 0,015 мас.%, преимущественно 0,010 мас.% Те; 0,030 мас.%, преимущественно 0,020 мас.% Se и 0,0050 мас.%, преимущественно 0,0045 мас.% Са.If necessary, one or more of the known elements traditionally used to increase its workability, namely lead, tellurium, selenium, calcium, bismuth, can be added to steel. Their maximum content is: 0.10 wt.%, Mainly 0.07 wt.% Bi; 0.12 Pb; 0.015 wt.%, Mainly 0.010 wt.% Those; 0.030 wt.%, Mainly 0.020 wt.% Se and 0.0050 wt.%, Mainly 0.0045 wt.% Ca.

Другими элементами стали являются элементы, которые обычно присутствуют в ней в качестве обусловленных плавкой примесей и которые специально не вводятся. Необходимо, в частности, следить за тем, чтобы содержание титана не превышало 0,005 мас.%. В самом деле, поскольку сталь согласно изобретению содержит большое количество азота, то в случае превышения этого содержания появляется риск образования крупных нитридов и/или карбонитридов титана, различимых на микроснимке, снижающих усталостную прочность и ухудшающих обрабатываемость. Кроме того, титан захватывает азот, который не может более служить средством контроля за размером зерна.Other elements of steel are elements that are usually present in it as melting impurities and which are not specifically introduced. It is necessary, in particular, to ensure that the titanium content does not exceed 0.005 wt.%. In fact, since the steel according to the invention contains a large amount of nitrogen, if this content is exceeded, there is a risk of the formation of large titanium nitrides and / or titanium carbonitrides, distinguishable in the micrograph, reducing fatigue strength and deteriorating workability. In addition, titanium captures nitrogen, which can no longer serve as a means of controlling grain size.

Ниже изобретение поясняется с помощью примеров. На приложенном чертеже показаны кривые Джомини для четырех видов стали, химический состав которых приведен в таблице 1. Стали A, B, C и D являются контрольными. Стали Е, F и G - стали согласно изобретению.Below the invention is illustrated using examples. The attached drawing shows Jomini curves for four types of steel, the chemical composition of which is given in table 1. Steels A, B, C and D are control. Steels E, F and G are steels according to the invention.

Таблица 1Table 1 Химический состав образцов (мас.%)The chemical composition of the samples (wt.%) СтальSteel СFROM MnMn SiSi SS PP NiNi CrCr MoMo CuCu AlAl TiTi NbNb NN A (контр.)A (counter) 0,2360.236 0,8880.888 0,2240.224 0,0150.015 0,0110.011 0,0110.011 1,1941,194 0,0140.014 0,0100.010 0,0210,021 СледыTraces СледыTraces 0,01240.0124 В (контр.)In (counter.) 0,1950.195 1,1881,188 0,0690,069 0,0230,023 0,0120.012 0,2080.208 1,2281,228 0,0960,096 0,1620.162 0,0210,021 СледыTraces 0,0300,030 0,01790.0179 С (контр.)C (control) 0,1920.192 1,2051,205 0,8450.845 0,0290,029 0,0140.014 0,0800,080 0,9950,995 0,0990,099 0,1100,110 0,0250,025 СледыTraces 0,0110.011 0,01100.0110 D (контр.)D (control) 0,2450.245 1,2151,215 0,8400.840 0,0350,035 0,0120.012 0,0850,085 0,9800.980 0,1030.103 0,0980,098 0,0350,035 СледыTraces 0,0120.012 0,00900.0090 Е (согласно изобр.)E (according to the image) 0,2300.230 1,2871,287 0,9200.920 0,0180.018 0,0170.017 0,2010.201 1,2691,269 0,2000,200 0,2110.211 0,0320,032 СледыTraces 0,0250,025 0,01740.0174 F (согласно изобр.)F (according to the image) 0,2010.201 1,4531,453 1,1911,191 0,0410,041 0,0140.014 0,1390.139 1,3811,381 0,2460.246 0,1220.122 0,0310,031 0,0020.002 0,0380,038 0,02430,0243 G (согласно изобр.)G (according to the image) 0,2410.241 1,2541,254 0,8520.852 0,0150.015 0,0100.010 0,1890.189 1,1211,121 0,1110,111 0,1090.109 0,0120.012 СледыTraces 0,0160.016 0,01410.0141

Для образца A величина α, охарактеризованная выше, составляет 8,7, а величина β, также охарактеризованная выше, - 19,1. Следовательно, эти величины существенно превышают максимальную величину, требуемую изобретением. Поэтому можно видеть, что кривая Джомини имеет ярко выраженную точку перегиба.For sample A, the value of α, described above, is 8.7, and the value of β, also described above, is 19.1. Therefore, these values significantly exceed the maximum value required by the invention. Therefore, it can be seen that the Jomini curve has a pronounced inflection point.

Для образца B α равна 2,38, β равна 11,1. Следовательно, величина β не соответствует требованиям изобретения и поэтому кривая Джомини также содержит заметную точку перегиба, хотя в этой стали и содержатся ниобий и азот в заданных пределах. Основная причина этого состоит в недостаточном содержании кремния.For sample B, α is 2.38, β is 11.1. Therefore, the β value does not meet the requirements of the invention and therefore the Jomini curve also contains a noticeable inflection point, although niobium and nitrogen are contained in this steel within specified limits. The main reason for this is the low silicon content.

Для образца C α равна 3,38, β равна 10,7. Ни α, ни β не выдержаны в заданных пределах, и кривая Джомини содержит различимую точку перегиба. Содержание хрома и марганца составляет менее требуемых минимальных величин, особенно недостаточным является содержание азота.For sample C, α is 3.38, β is 10.7. Neither α nor β are kept within given limits, and the Jomini curve contains a distinguishable inflection point. The content of chromium and manganese is less than the required minimum values, the nitrogen content is especially insufficient.

Для образца D α равна 2,845, β равна 9,5, что не лежит в заданных пределах. Кривая Джомини содержит заметную точку перегиба вследствие недостаточного содержания хрома и азота.For the sample, D α is equal to 2.845, β is equal to 9.5, which does not lie within the given limits. The Jomini curve contains a noticeable inflection point due to insufficient chromium and nitrogen.

Зато для образца Е стали согласно изобретению α равна 0,41, β равна 2,7. Необходимые условия выполнены, и можно видеть, что кривая Джомини является почти прямой и не содержит точки перегиба.But for the steel sample E according to the invention, α is 0.41, β is 2.7. The necessary conditions are fulfilled, and it can be seen that the Jomini curve is almost straight and does not contain an inflection point.

Также для образца F стали согласно изобретению α равна 0,23, β равна 3,7. И здесь кривая Джомини является почти прямой и не содержит точки перегиба.Also for the sample F of the steel according to the invention, α is 0.23, β is 3.7. And here the Jomini curve is almost straight and does not contain an inflection point.

Для образца G стали согласно изобретению α равна 0,83, β равна 6,6. Кривая Джомини является почти прямой и не содержит заметной точки перегиба.For sample G of the steel according to the invention, α is 0.83, β is 6.6. The Jomini curve is almost straight and does not contain a noticeable inflection point.

Также были исследованы свойства сталей A, B и C, приведенных в таблице 1, при цементации при обычной и высокой температурах.The properties of steels A, B and C, shown in Table 1, were also investigated in case of carburizing at ordinary and high temperatures.

Цементацию проводили при обычной температуре (930°C) и низком давлении для образцов цилиндрической формы для образования цементированного слоя с содержанием углерода 0,75%. После цементации следовала закалка в газовой среде (в данном случае в среде азота, также могла применяться, например, смесь азота с 10% водорода) при двух разных значениях давления: 5 бар и 20 бар. При этом старались получить прочность поверхностного слоя 700-800 HV при глубине его цементации 0,50 мм (а именно при глубине, при которой твердость составляет 550 HV). Результаты приведены в таблице 2 (испытание при давлении 5 бар) и в таблице 3 (испытание при давлении 20 бар).Cementation was carried out at ordinary temperature (930 ° C) and low pressure for cylindrical samples to form a cemented layer with a carbon content of 0.75%. After cementation followed by quenching in a gaseous medium (in this case in a nitrogen medium, a mixture of nitrogen with 10% hydrogen could also be used, for example) at two different pressures: 5 bar and 20 bar. At the same time, they tried to obtain a surface layer strength of 700-800 HV with a cementation depth of 0.50 mm (namely, at a depth at which the hardness is 550 HV). The results are shown in table 2 (test at a pressure of 5 bar) and table 3 (test at a pressure of 20 bar).

Таблица 2table 2 Свойства после цементации и закалки в газовой среде при давлении 5 барProperties after carburizing and quenching in a gas medium at a pressure of 5 bar СтальSteel Твердость поверхностного слоя, HVHardness of the surface layer, HV Глубина цементированного слоя, ммDepth of cemented layer, mm Твердость сердцевины вне зоны цементации, HVThe hardness of the core outside the cementation zone, HV A (контр.)A (counter) 760760 0,350.35 263263 В(контр.)In (counter.) 760760 0,500.50 408408 Е (согласно изобр.)E (according to the image) 780780 0,480.48 426426 Таблица 3Table 3 Свойства после цементации и закалки в газовой среде при давлении 20 барProperties after carburizing and quenching in a gas medium at a pressure of 20 bar СтальSteel Твердость поверхностного слоя, HVHardness of the surface layer, HV Глубина цементированного слоя, ммDepth of cemented layer, mm Твердость сердцевины вне зоны цементации, HVThe hardness of the core outside the cementation zone, HV A (контр.)A (counter) 780780 0,450.45 318318 В (контр.)In (counter.) 720720 0,550.55 423423 С (контр.)C (control) 738738 0,530.53 408408 Е (согласно изобр.)E (according to the image) 750750 0,550.55 524524

Данные испытания показывают, что контрольная сталь A не позволяет достигать требуемой глубины цементированного слоя. Это объясняется ее недостаточной закаливаемостью.The test data show that the control steel A does not allow to achieve the required depth of the cemented layer. This is due to its lack of hardenability.

Все три вида стали, а именно контрольные стали B и C, а также сталь Е согласно изобретению, обеспечили получение требуемой глубины цементации, проводившейся при обычном температурном режиме.All three types of steel, namely the control steels B and C, as well as steel E according to the invention, provided the required depth of carburization carried out under normal temperature conditions.

Разница ΔHV между твердостью поверхностного слоя и твердостью сердцевины весьма сопоставима при использовании закалочной среды с давлением 5 бар в случае с контрольной сталью B и сталью Е согласно изобретению (ΔHV=соответственно 352 и 354), и значительно ниже разницы для контрольной стали A (ΔHV=497). Зато при использовании закалочной среды с давлением 20 бар показатель ΔHV является существенно менее оптимальным для контрольных сталей B и C, чем для стали Е согласно изобретению (ΔHV=соответственно 297, 330, 226). Отсюда следует, что остаточные напряжения, вызванные разницей между показателями твердости и являющиеся причиной деформации цементированных деталей во время закалки в жестких условиях, могут быть минимизированы применением сталей согласно изобретению.The difference ΔHV between the hardness of the surface layer and the hardness of the core is very comparable when using a quenching medium with a pressure of 5 bar in the case of control steel B and steel E according to the invention (ΔHV = 352 and 354, respectively), and significantly lower than the difference for control steel A (ΔHV = 497). But when using a quenching medium with a pressure of 20 bar, ΔHV is significantly less optimal for control steels B and C than for steel E according to the invention (ΔHV = 297, 330, 226, respectively). It follows that the residual stresses caused by the difference between the hardness indices and causing the deformation of the cemented parts during hardening under harsh conditions can be minimized by the use of steels according to the invention.

Максимальные показатели твердости сердцевинной части были получены при использовании стали Е согласно изобретению. Следовательно, для сильно нагруженных при работе деталей шестеренчатой передачи, для которых требуются высокие механические свойства (в частности, высокие показатели твердости под цементированным слоем и в сердцевине), превосходящие воздействующие на них рабочие нагрузки и обеспечивающие высокую усталостную прочность во время эксплуатации, пригоден сплав согласно изобретению, который после цементации в указанных условиях обеспечивает наиболее высокую усталостную прочность при использовании.Maximum core hardness values were obtained using steel E according to the invention. Therefore, for gear parts that are heavily loaded during operation, for which high mechanical properties are required (in particular, high hardness values under the cemented layer and in the core), exceeding the working loads acting on them and providing high fatigue strength during operation, an alloy according to invention, which after cementation under the specified conditions provides the highest fatigue strength when used.

Также проводились опыты по цементации при высокой температуре (980°С) на описанных выше образцах цилиндрической формы из контрольных сталей A, D и стали Е согласно изобретению. И в этом случае содержание углерода в цементированном поверхностном слое составило 0,75 мас.%. В обоих случаях стремились получить твердость на поверхности от 700 до 800 HV и на глубине 0,50 мм 550 HV. Закалка в газовой среде (азоте) после цементации проводилась при давлении 20 бар для сталей A и D и при давлении лишь 1,5 бара для стали Е. Результаты приведены в таблице 4. Здесь же указаны размеры зерен согласно стандарту ASTM.Cementation experiments were also carried out at high temperature (980 ° C) on the above-described cylindrical specimens from control steels A, D and steel E according to the invention. And in this case, the carbon content in the cemented surface layer was 0.75 wt.%. In both cases, sought to obtain hardness on the surface from 700 to 800 HV and at a depth of 0.50 mm 550 HV. Hardening in a gaseous medium (nitrogen) after cementation was carried out at a pressure of 20 bar for steels A and D and at a pressure of only 1.5 bar for steel E. The results are shown in table 4. Grain sizes are also shown in accordance with ASTM standard.

Таблица 4Table 4 Свойства после цементации и закалки в газовой среде при давлении 20 бар (стали A, С) и 1,5 бара (сталь Е)Properties after cementation and quenching in a gaseous medium at a pressure of 20 bar (steel A, C) and 1.5 bar (steel E) СтальSteel Твердость поверхностного слоя, HVHardness of the surface layer, HV Глубина цементированного слоя, ммDepth of cemented layer, mm Твердость сердцевины вне зоны цементации, HVThe hardness of the core outside the cementation zone, HV Размер зерен в цементированном слое согласно стандарту ASTMGrain size in cemented layer according to ASTM standard Размер зерен за пределами цементированного слоя согласно стандарту ASTMGrain size outside cemented layer according to ASTM standard A (контр.)A (counter) 740740 0,500.50 312312 7/97/9 8/98/9 D (контр.)D (control) 735735 0,590.59 461461 7/87/8 8/98/9 Е(согласно изобр.)E (according to the image) 740740 0,700.70 500500 8/98/9 9/109/10

Как и в случае с цементацией при обычной температуре 930°C, оба вида стали позволяют достичь необходимую твердость поверхностного слоя.As in the case of cementation at a normal temperature of 930 ° C, both types of steel can achieve the required hardness of the surface layer.

Изобретение обеспечивает значительно большую глубину цементированного слоя по сравнению с контрольной сталью A, хотя последняя и закалялась в значительно более жестком режиме, предназначенном для увеличения глубины цементации, при этом остальные условия оставались одинаковыми.The invention provides a significantly greater depth of cemented layer compared to control steel A, although the latter was tempered in a much more stringent mode, designed to increase the depth of cementation, while the remaining conditions remained the same.

Разница между твердостью поверхностного слоя и твердостью сердцевины существенно меньше в стали согласно изобретению, чем в контрольных сталях A и D (ΔHV=соответственно 240 для стали Е, 428 для стали A и 274 для стали D). Приведенные выше преимущества в отношении деформации при закалке после цементации при обычной температуре проявляются и в этом случае, но в еще большей степени.The difference between the hardness of the surface layer and the hardness of the core is significantly less in steel according to the invention than in control steels A and D (ΔHV = 240 for steel E, 428 for steel A and 274 for steel D, respectively). The above advantages with respect to deformation during quenching after cementation at ordinary temperature are manifested in this case, but to an even greater extent.

Твердость сердцевины более высокая для стали согласно изобретению, чем для контрольной стали, несмотря на значительно меньшее давление закалочной среды. Влияние на повышение усталостной прочности при эксплуатации после закалки при обычной температуре, которое было указано выше, отмечено и в этом случае.The hardness of the core is higher for steel according to the invention than for control steel, despite the significantly lower pressure of the quenching medium. The effect on the increase in fatigue strength during operation after quenching at ordinary temperature, which was mentioned above, was noted in this case as well.

Наконец, как в зоне цементации, так и вне ее, сталь согласно изобретению содержит более мелкое зерно согласно ASTM, чем контрольные стали A и D. Поэтому в этой стали снижается риск увеличения размера зерен при высокотемпературной цементации. Это обстоятельство является очень важным преимуществом, так как рост зерна в деталях после цементации оказывает чрезвычайно отрицательное воздействие на усталостную прочность ножки зуба и на стойкость цементированных деталей. Следовательно, стали согласно изобретению обладают превосходной способностью к обработке при изготовлении деталей шестеренчатой передачи (или любых других деталей, для которых требуются сопоставимые свойства), подвергаемых высокотемпературной цементации или нитроцементации, обеспечивают экономические преимущества, достигаемые без какого-либо ухудшения рабочих характеристик указанных деталей.Finally, both in and outside the cementation zone, the steel according to the invention contains finer grains according to ASTM than control steels A and D. Therefore, the risk of increasing grain size in high temperature cementation is reduced in this steel. This circumstance is a very important advantage, since the growth of grain in parts after cementation has an extremely negative effect on the fatigue strength of the tooth leg and on the durability of cemented parts. Therefore, the steels according to the invention have excellent machining ability in the manufacture of gear parts (or any other parts that require comparable properties) subjected to high-temperature carburizing or nitrocarburizing, provide economic benefits achieved without any deterioration in the performance of these parts.

Также проводились и другие опыты по цементации контрольной стали A и стали Е согласно изобретению при низком давлении.Other cementing experiments were also carried out on control steel A and steel E according to the invention at low pressure.

Для цементации стали A при низком давлении и температуре 930°C последующей закалкой в газовой среде при давлении 20 бар требуются 72 минуты для получения требуемой глубины цементации 0,50 мм при твердости 550 HV. При цементации стали Е согласно изобретению при низком давлении и температуре 930°C с последующей закалкой в газе (в том же газе, что и при закалке стали A) при давлении 1,5 бар требуются 30 минут для достижения той же глубины цементации 0,50 мм при твердости 550 HV.It takes 72 minutes to grind steel A at low pressure and a temperature of 930 ° C, followed by quenching in a gaseous medium at a pressure of 20 bar to obtain the required cementation depth of 0.50 mm at a hardness of 550 HV. When carburizing E steel according to the invention at low pressure and a temperature of 930 ° C followed by quenching in gas (in the same gas as when quenching steel A) at a pressure of 1.5 bar, 30 minutes are required to achieve the same cementation depth 0.50 mm at a hardness of 550 HV.

При цементации при низком давлении и высокой температуре 980°C, проведенной для контрольной стали A, было затрачено 30 минут и потребовалось проведение газовой закалки при давлении 20 бар для получения необходимой глубины цементации 0,50 мм при твердости 550 HV. Для достижения той же глубины цементации 0,5 мм при твердости 550 HV в стали Е согласно изобретению требуются 20 минут цементации при низком давлении и температуре 980°C, при этом закалка проводится в газовой среде при давлении лишь 1,5 бар. При закалке сталей A и Е применялся, само собой разумеется, один и тот же газ.When carburizing at low pressure and a high temperature of 980 ° C for control steel A, 30 minutes were spent and gas quenching at a pressure of 20 bar was required to obtain the necessary cementation depth of 0.50 mm at a hardness of 550 HV. To achieve the same cementation depth of 0.5 mm with a hardness of 550 HV in steel E according to the invention, 20 minutes of cementation at low pressure and a temperature of 980 ° C are required, while quenching is carried out in a gas medium at a pressure of only 1.5 bar. When hardening steels A and E, the same gas was used, of course.

Это свидетельствует о том, что сталь Е согласно изобретению позволяет сократить время цементации как при ее обычной температуре (930°С), так и при высокой температуре (980°С), в результате чего снижается стоимость цементации (уменьшается расход газа на цементацию, сокращается ее продолжительность и пр.) и повышается производительность при изготовлении цементированных деталей.This indicates that steel E according to the invention allows to reduce the cementation time both at its usual temperature (930 ° C) and at high temperature (980 ° C), resulting in a decrease in the cost of cementation (gas consumption for cementation is reduced, its duration, etc.) and increases productivity in the manufacture of cemented parts.

Благодаря своей закаливаемости сплав согласно изобретению позволяет также снизить давление закалочных газов при получении той же глубины цементации, что делает возможным еще больше уменьшить или исключить деформацию цементированных деталей и обеспечить преимущества и упрощение технологий газовой закалки деталей в печах газовой закалки.Owing to its hardenability, the alloy according to the invention also makes it possible to reduce the pressure of quenching gases while obtaining the same depth of carburization, which makes it possible to further reduce or eliminate the deformation of cemented parts and to provide advantages and simplification of gas quenching technology of parts in gas quenching furnaces.

Также при низком давлении и высокой температуре (980°С) цементировали образцы без надреза для испытания на ударную вязкость (размеры: L=55 мм, сечение: 10×10 мм), изготовленные из контрольной стали A, перед закалкой газом при давлении 20 бар, а также из стали Е согласно изобретению, перед закалкой газом при давлении лишь 1,5 бар. Показатели глубины цементации были одинаковые, при этом применялся один и тот же закалочный газ. Цементированные и закаленные таким образом образцы подвергли затем ударному разрушению при комнатной температуре. При этом получили следующие показатели энергии разрушения:Also at low pressure and high temperature (980 ° C) cemented samples were not cemented for impact testing (dimensions: L = 55 mm, cross section: 10 × 10 mm) made of control steel A, before gas quenching at a pressure of 20 bar , as well as steel E according to the invention, before gas quenching at a pressure of only 1.5 bar. The depth of carburization was the same, and the same quenching gas was used. The cemented and thus hardened samples were then subjected to impact fracture at room temperature. At the same time, the following fracture energy indicators were obtained:

- 19 Дж для контрольной стали A,- 19 J for control steel A,

- 29 Дж для стали Е согласно изобретению.- 29 J for steel E according to the invention.

Одновременно цементировали при низком давлении и обычной температуре (930°С) образцы для испытания на ударную вязкость, изготовленные из контрольной стали A, с получением той же глубины цементации, что и приведенная выше. Затем их закалили с использованием того же газа при давлении 20 бар. Эти образцы подвергли разрушению при комнатной температуре, как указано выше, при этом энергия разрушения составила 17 Дж, что значительно меньше энергии, затраченной при разрушении стали Е согласно изобретению, цементированной при высокой температуре.Simultaneously, cemented at low pressure and normal temperature (930 ° C), impact test specimens made of control steel A were obtained to obtain the same cementation depth as above. Then they were quenched using the same gas at a pressure of 20 bar. These samples were subjected to destruction at room temperature, as described above, while the energy of destruction was 17 J, which is significantly less than the energy spent on the destruction of steel E according to the invention, cemented at high temperature.

Это свидетельствует о том, что несмотря на то, что твердость сердцевины образца из контрольной стали A (312 HV) была меньше той же твердости образца из стали Е согласно изобретению (500 HV), стойкость стали Е, цементированной при высокой температуре, превысила стойкость контрольной стали, цементированной при высокой температуре или при обычной температуре, при той же конечной глубине цементации. Иначе говоря, применение стали согласно изобретению для проведения высокотемпературной цементации с целью получения ее необходимой глубины отрицательно не сказывается на стойкости изготовленных из этой стали, цементированных деталей по сравнению с применением контрольной стали, также цементированной при высокой или обычной температуре для получения той же глубины цементированного слоя. Разница между показателями твердости сердцевины деталей из этих двух видов стали не оказывает отрицательного действия. Это свидетельствует также об особой пригодности стали согласно изобретению к высокотемпературной цементации, благодаря чему одновременно сокращается продолжительность цементации, повышается производительность и снижаются затраты на проведение цементации по сравнению с известными марками стали, цементируемыми при обычной или высокой температурах. Получаемые эксплуатационные свойства деталей, такие как стойкость, не уступают тем же свойствам контрольных сталей.This indicates that despite the fact that the hardness of the core of the sample from control steel A (312 HV) was less than the same hardness of the sample from steel E according to the invention (500 HV), the resistance of steel E cemented at high temperature exceeded the resistance of the control steel, cemented at high temperature or at ordinary temperature, at the same final depth of carburization. In other words, the use of steel according to the invention for high-temperature cementation in order to obtain its required depth does not adversely affect the resistance of cemented parts made from this steel compared to the use of control steel also cemented at high or normal temperature to obtain the same depth of cemented layer . The difference between the hardness indices of the core parts of these two types of steel does not have a negative effect. This also indicates the special suitability of the steel according to the invention for high-temperature cementation, due to which the cementation time is reduced at the same time, the productivity is increased and the cost of cementation is reduced in comparison with well-known steel grades cemented at ordinary or high temperatures. The resulting performance properties of parts, such as durability, are not inferior to the same properties of control steels.

В описанных выше условиях проводили также цементацию при низком давлении и высокой температуре (980°С) образцов для испытания на усталость при изгибе, изготовленных из стали Е согласно изобретению и снабженных в своей центральной части расширяющимся U-образным надрезом. После цементации провели закалку газом при давлении 1,5 бар, при этом показатели глубины цементированного слоя были одинаковые, для закалки применяли такой же газ, что и в опытах на образцах для испытания на ударную вязкость. Таким же образом провели газовую цементацию известной из уровня техники стали A при обычной температуре 930°C для достижения той же глубины цементации, что и указанная выше, применяя образцы для испытания на усталость при изгибе, аналогичные образцам из стали Е. После цементации образцы закалили в масло с целью повышения содержания и твердости при испытании на усталость при изгибе. Затем сравнили пределы усталостной прочности обеих партий цементированных образцов из сталей A и Е при испытании на усталость при изгибе в четырех точках, при этом расширяющийся U-образный надрез этих образцов располагался под прямым углом к нагрузке для испытания на усталость при изгибе. Испытания на усталость при изгибе проводились для сталей A и Е, подвергнутых цементации и закалке в указанных выше условиях, при 10 млн циклов.Under the conditions described above, cementation at low pressure and high temperature (980 ° C) of bending fatigue samples made of steel E according to the invention and equipped in their central part with an expanding U-shaped notch was also carried out. After cementation, gas quenching was carried out at a pressure of 1.5 bar, while the depth indicators of the cemented layer were the same, the same gas was used for quenching as in the experiments on samples for impact strength testing. In the same way, gas cementation was carried out on steel A of the prior art at a normal temperature of 930 ° C to achieve the same cementation depth as described above, using bending fatigue test specimens similar to those of steel E. After cementation, the samples were quenched oil in order to increase the content and hardness during the bending fatigue test. Then, the fatigue strength limits of both batches of cemented samples from steels A and E were compared at a four-point bending fatigue test, with an expanding U-shaped notch of these samples being placed at right angles to the bending fatigue test. Bending fatigue tests were carried out for steels A and E subjected to carburizing and hardening under the above conditions at 10 million cycles.

При этих условиях предел усталости стали Е согласно изобретению при 10 млн циклов составил 1405 МПа, предел усталости стали A - только 1165 МПа.Under these conditions, the fatigue limit of steel E according to the invention at 10 million cycles was 1405 MPa, the fatigue limit of steel A was only 1165 MPa.

Это показывает, что применение стали согласно изобретению для проведения высокотемпературной цементации с целью получения требуемой глубины цементированного слоя не сопровождается снижением стойкости к усталости при изгибе, а наоборот, оно очень эффективно по сравнению с традиционной цементацией при обычной температуре, применяемой для известной из уровня техники стали для цементации на ту же глубину даже с последующей закалкой в масло для повышения стойкости к усталости при изгибе.This shows that the use of steel according to the invention for high-temperature cementation in order to obtain the required depth of the cemented layer is not accompanied by a decrease in bending fatigue resistance, but rather it is very effective compared to traditional cementation at ordinary temperature used for steel known from the prior art for cementing to the same depth even with subsequent oil quenching to increase resistance to bending fatigue.

Также следует добавить, что такие испытания на усталость при изгибе служат для моделирования усталостной стойкости ножки зуба шестерни, зубчатого колеса или детали шестеренчатой передачи при использовании в автомобильной коробке передач. Это дополнительно показывает, что стали согласно изобретению обладают особой способностью к высокотемпературной цементации, одновременно обеспечивая при этом сокращение длительности цементации, повышение производительности и снижение расходов на цементацию по сравнению с известными сталями, цементируемыми при обычной температуре, при этом не ухудшаются рабочие характеристики деталей, такие как стойкость к усталости при изгибе ножки зуба шестерни или зубчатого колеса после цементации.It should also be added that such bending fatigue tests are used to simulate the fatigue resistance of a gear tooth leg, gear wheel, or gear part when used in an automobile gearbox. This additionally shows that the steels according to the invention have a special ability for high-temperature cementation, while at the same time providing a reduction in the duration of cementation, an increase in productivity and a reduction in the cost of cementation compared to known steels that are cemented at ordinary temperature, while the performance of the parts does not deteriorate, such as resistance to fatigue when bending the legs of the gear tooth or gear after cementation.

Claims (8)

1. Сталь для деталей машин, отличающаяся тем, что ее состав включает, мас.%:
0,19≤С≤0,25
1,1≤Mn≤1,5
0,8≤Si≤1,2
0,01≤S≤0,09
следы≤Р≤0,025
следы≤Ni≤0,25
1≤Cr≤1,4
0,10≤Мо≤0,25
следы≤Cu≤0,30
0,010≤Al≤0,045
0,010≤Nb≤0,045
0,0130≤N≤0,0300
Ti≤0,005
факультативно: следы ≤Bi≤0,10, и/или следы ≤Pb≤0,12, и/или следы ≤Те≤0,015, и/или следы ≤Se≤0,030, и/или следы ≤Са≤0,0050
остальное - железо и обусловленные выплавкой примеси,
при этом химический состав задается таким, чтобы средние показатели
J3m, J11m, J15m и J25m испытания по Джомини составили:
α=|J11m-J3m×14/22-J25m×8/22|≤2,5 HRC и
β=J3m-J15m≤9 HRC.
1. Steel for machine parts, characterized in that its composition includes, wt.%:
0.19≤С≤0.25
1.1≤Mn≤1.5
0.8≤Si≤1.2
0.01≤S≤0.09
traces≤P≤0.025
traces≤Ni≤0.25
1≤Cr≤1.4
0.10≤Mo≤0.25
traces≤Cu≤0.30
0.010≤Al≤0.045
0.010≤Nb≤0.045
0.0130≤N≤0.0300
Ti≤0.005
optionally: traces ≤Bi≤0.10, and / or traces ≤Pb≤0.12, and / or traces ≤Te≤0.015, and / or traces ≤Se≤0.030, and / or traces ≤Ca≤0.0050
the rest is iron and smelted impurities,
while the chemical composition is set so that the average
J 3m , J 11m , J 15m and J 25m Jomini tests were:
α = | J 11m -J 3m × 14/22-J 25m × 8/22 | ≤2.5 HRC and
β = J 3m -J 15m ≤9 HRC.
2. Сталь для деталей машин по п.1, отличающаяся тем, что ее состав подобран таким образом, чтобы
β=J3m-J15m≤8 HRC.
2. Steel for machine parts according to claim 1, characterized in that its composition is selected so that
β = J 3m -J 15m ≤8 HRC.
3. Сталь для деталей машин по п.1 или 2, отличающаяся тем, что ее состав включает, мас.%:
0,19≤С≤0,25
1,2≤Mn≤1,5
0,85≤Si≤1,2
0,01≤S≤0,09
следы≤Р≤0,025
0,08≤Ni≤0,25
1,1≤Cr≤1,4
0,10≤Мо≤0,25
0,06≤Cu≤0,30
0,010≤Al≤0,045
0,015≤Nb≤0,045
0,0130≤N≤0,0300
Ti≤0,005
факультативно: следы ≤Bi≤0,07, и/или следы ≤Pb≤0,12, и/или следы ≤Те≤0,010, и/или следы ≤Se≤0,020, и/или следы ≤Са≤0,0045
остальное - железо и обусловленные выплавкой примеси.
3. Steel for machine parts according to claim 1 or 2, characterized in that its composition includes, wt.%:
0.19≤С≤0.25
1.2≤Mn≤1.5
0.85≤Si≤1.2
0.01≤S≤0.09
traces≤P≤0.025
0.08≤Ni≤0.25
1.1≤Cr≤1.4
0.10≤Mo≤0.25
0.06≤Cu≤0.30
0.010≤Al≤0.045
0.015≤Nb≤0.045
0.0130≤N≤0.0300
Ti≤0.005
optionally: traces of ≤Bi≤0.07, and / or traces of ≤Pb≤0.12, and / or traces of ≤Te≤0.010, and / or traces of ≤Se≤0.020, and / or traces of ≤Ca≤0.0045
the rest is iron and smelted impurities.
4. Сталь для деталей машин по п.3, отличающаяся тем, что ее состав включает, мас.%:
0,20≤С≤0,25
1,21≤Mn≤1,45
0,85≤Si≤1,10
0,01≤S≤0,08
следы ≤Р≤0,020
0,08≤Ni≤0,20
1,10≤Cr≤1,40
0,11≤Mo≤0,25
0,08≤Cu≤0,30
0,010≤Al≤0,035
0,025≤Nb≤0,040
0,0130≤N≤0,0220
Ti≤0,005
факультативно: следы ≤Bi≤0,07, и/или следы ≤Pb≤0,12, и/или следы ≤Те≤0,010, и/или следы ≤Se≤0,020, и/или следы ≤Са≤0,0045
остальное - железо и обусловленные выплавкой примеси.
4. Steel for machine parts according to claim 3, characterized in that its composition includes, wt.%:
0.20≤С≤0.25
1.21≤Mn≤1.45
0.85≤Si≤1.10
0.01≤S≤0.08
traces ≤P≤0,020
0.08≤Ni≤0.20
1.10≤Cr≤1.40
0.11≤Mo≤0.25
0.08≤Cu≤0.30
0.010≤Al≤0.035
0.025≤Nb≤0.040
0.0130≤N≤0.0220
Ti≤0.005
optionally: traces of ≤Bi≤0.07, and / or traces of ≤Pb≤0.12, and / or traces of ≤Te≤0.010, and / or traces of ≤Se≤0.020, and / or traces of ≤Ca≤0.0045
the rest is iron and smelted impurities.
5. Способ изготовления детали машины из цементированной или нитроцементированной стали, отличающийся тем, что в нем используют сталь по любому из пп.1-4, которую механически обрабатывают и подвергают цементации или нитроцементации с последующей закалкой.5. A method of manufacturing a machine part from cemented or nitro-cemented steel, characterized in that it uses steel according to any one of claims 1 to 4, which is machined and subjected to cementation or nitrocarburizing followed by hardening. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что указанную цементацию или нитроцементацию проводят при температуре 950-1050°С.6. The method according to claim 5, characterized in that the said cementation or nitrocarburizing is carried out at a temperature of 950-1050 ° C. 7. Стальная деталь машины, отличающаяся тем, что она изготовлена способом по п.5 или 6.7. Steel part of the machine, characterized in that it is made by the method according to claim 5 or 6. 8. Деталь машины по п.7, отличающаяся тем, что она представляет собой деталь шестеренчатой передачи. 8. A machine part according to claim 7, characterized in that it is a gear part.
RU2006137376/02A 2004-03-24 2005-03-21 Steel for machine components, manufacturing method of machine components from this steel and produced machine components RU2381295C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0403038A FR2868083B1 (en) 2004-03-24 2004-03-24 STEEL FOR MECHANICAL PARTS, PROCESS FOR MANUFACTURING MECHANICAL PARTS USING THE SAME, AND MECHANICAL PARTS THUS PRODUCED
FR0403038 2004-03-24

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006137376A RU2006137376A (en) 2008-05-10
RU2381295C2 true RU2381295C2 (en) 2010-02-10

Family

ID=34944604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006137376/02A RU2381295C2 (en) 2004-03-24 2005-03-21 Steel for machine components, manufacturing method of machine components from this steel and produced machine components

Country Status (14)

Country Link
US (1) US20070193658A1 (en)
EP (1) EP1727919A2 (en)
JP (1) JP5020066B2 (en)
CN (1) CN100519811C (en)
AR (1) AR049793A1 (en)
AU (1) AU2005232002B2 (en)
BR (1) BRPI0508776A (en)
CA (1) CA2559562C (en)
FR (1) FR2868083B1 (en)
RU (1) RU2381295C2 (en)
TW (1) TWI352126B (en)
UA (1) UA84195C2 (en)
WO (1) WO2005098070A2 (en)
ZA (1) ZA200607903B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532766C1 (en) * 2010-09-28 2014-11-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Surface-hardened steel, and method for its obtaining
RU2532770C1 (en) * 2011-03-29 2014-11-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Surface-strengthened steel, method for its obtaining and machine structural part using surface-strengthened steel

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2935988B1 (en) * 2008-09-12 2010-10-08 Ascometal Sa STEEL, IN PARTICULAR FOR BEARINGS AND MECHANICAL PARTS SUITABLE FOR CEMENTATION OR CARBONITURATION, AND PARTS PRODUCED WITH SAID STEEL.
DE102009041041B4 (en) * 2009-09-10 2011-07-14 ALD Vacuum Technologies GmbH, 63450 Method and apparatus for hardening workpieces, as well as work hardened workpieces
CN108531804A (en) * 2018-03-20 2018-09-14 马鞍山钢铁股份有限公司 A kind of sulfur-bearing al-killed pinion steel and its Morphology of Sulfide control method
JP7323791B2 (en) * 2019-08-09 2023-08-09 日本製鉄株式会社 Carburized gear steel, carburized gear, and method for manufacturing carburized gear
WO2024003593A1 (en) 2022-06-28 2024-01-04 Arcelormittal Forged part of steel and a method of manufacturing thereof

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2634894B2 (en) * 1989-01-23 1997-07-30 新日本製鐵株式会社 Carburizing-steel for shot peening
JP2945714B2 (en) * 1990-05-15 1999-09-06 日産自動車株式会社 High surface pressure gear
US5746842A (en) * 1995-09-29 1998-05-05 Toa Steel Co., Ltd. Steel gear
JP2769135B2 (en) * 1995-10-11 1998-06-25 トーア・スチール株式会社 Low distortion type steel material for carburized hardened gears
JP3517515B2 (en) * 1996-04-23 2004-04-12 エヌケーケー条鋼株式会社 High-strength, low heat-treated deformed gear and manufacturing method thereof
JP3329210B2 (en) * 1996-10-16 2002-09-30 住友金属工業株式会社 Method for producing case hardened steel and case hardened steel manufactured by the method
FR2765890B1 (en) * 1997-07-10 1999-08-20 Ascometal Sa PROCESS FOR MANUFACTURING A MECHANICAL PART IN CEMENTED OR CARBONITRIDE STEEL AND STEEL FOR THE MANUFACTURE OF SUCH A PART
JP4050829B2 (en) * 1998-07-30 2008-02-20 新日本製鐵株式会社 Carburized material with excellent rolling fatigue characteristics
EP1069198A4 (en) * 1999-01-28 2002-02-06 Sumitomo Metal Ind Machine structural steel product
JP2000273574A (en) * 1999-03-25 2000-10-03 Mitsubishi Seiko Muroran Tokushuko Kk Steel for carburizing or carbonitriding treatment
JP3954772B2 (en) * 2000-04-26 2007-08-08 新日本製鐵株式会社 Shaped material for high-temperature carburized parts with excellent grain coarsening prevention characteristics and manufacturing method thereof
EP1167561A3 (en) * 2000-06-28 2009-03-04 Mitsubishi Steel Muroran Inc. Carburizing and carbonitriding steel
JP3932102B2 (en) * 2001-07-17 2007-06-20 大同特殊鋼株式会社 Case-hardened steel and carburized parts using the same
FR2827875B1 (en) * 2001-07-24 2006-09-15 Ascometal Sa STEEL FOR MECHANICAL PARTS, AND MECHANICAL CEMENTIC OR CARBONITURAL PARTS PRODUCED THEREFROM

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532766C1 (en) * 2010-09-28 2014-11-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Surface-hardened steel, and method for its obtaining
RU2532770C1 (en) * 2011-03-29 2014-11-10 Кабусики Кайся Кобе Сейко Се Surface-strengthened steel, method for its obtaining and machine structural part using surface-strengthened steel

Also Published As

Publication number Publication date
AU2005232002B2 (en) 2010-07-29
JP5020066B2 (en) 2012-09-05
FR2868083A1 (en) 2005-09-30
WO2005098070A2 (en) 2005-10-20
BRPI0508776A (en) 2007-09-04
AU2005232002A1 (en) 2005-10-20
RU2006137376A (en) 2008-05-10
TWI352126B (en) 2011-11-11
ZA200607903B (en) 2008-03-26
US20070193658A1 (en) 2007-08-23
UA84195C2 (en) 2008-09-25
WO2005098070A3 (en) 2006-10-05
JP2007530780A (en) 2007-11-01
CN1950533A (en) 2007-04-18
AR049793A1 (en) 2006-09-06
TW200600589A (en) 2006-01-01
FR2868083B1 (en) 2006-07-21
CA2559562C (en) 2013-09-03
CN100519811C (en) 2009-07-29
CA2559562A1 (en) 2005-10-20
EP1727919A2 (en) 2006-12-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3088550B1 (en) Production method of carburized steel component and carburized steel component
JP5335502B2 (en) Martensitic stainless steel with excellent corrosion resistance
JP5099276B1 (en) Gas carburized steel parts having excellent surface fatigue strength, steel for gas carburizing, and method for producing gas carburized steel parts
EP2444511B1 (en) Steel for nitriding and nitrided steel components
RU2381295C2 (en) Steel for machine components, manufacturing method of machine components from this steel and produced machine components
JP2007231305A (en) Carburized component and carburized gear
JP2009108398A (en) Forging steel
KR20190031446A (en) Precipitation hardening steel and its manufacture
JP2006291335A (en) Steel for case hardening having excellent high temperature carburizing characteristic and workability
JP2005220423A (en) Ti-CONTAINING CASE HARDENING STEEL
JPH0617224A (en) Carburized bearing parts excellent in high temperature rolling fatigue property
JPH0617225A (en) Carburized bearing parts excellent in rolling fatigue property
WO2020138432A1 (en) Steel material
JPH11229032A (en) Production of steel for soft-nitriding and soft-nitrided parts using the steel
JPH10226818A (en) Production of steel for soft-nitriding and soft-nitrided parts using this steel
KR20080056945A (en) Ultra high strength carburizing steel with high fatigue resistance
JP5077814B2 (en) Shaft and manufacturing method thereof
JP2004244705A (en) Nb-CONTAINING CASE-HARDENING STEEL SUPERIOR IN CARBURIZATION PROPERTY
KR100206354B1 (en) Manufacturing method of forging die and tool steel and the same product
JP7408331B2 (en) Case-hardened steel for mechanical structures with excellent tooth surface fatigue strength on carburized surfaces, and mechanical structural parts using the case-hardened steel
JP7156021B2 (en) Steel for carburized steel parts
KR100913172B1 (en) Ultra high strength carburizing steel with high fatigue resistance
JPH11335732A (en) Manufacture of steel material for soft-nitriding, and soft-nitrided parts using the steel material
JP6569650B2 (en) Case-hardened steel
JP2002339039A (en) High hardness steel part

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150322