SU1032039A1

SU1032039A1 - Штампова сталь

Info

Publication number: SU1032039A1
Application number: SU823418230A
Authority: SU
Inventors: Лариса Романовна Дудецкая; Эдуард Шепович Суходрев; Валентина Александровна Ткачева; Ольга Николаевна Арефьева; Евгений Иванович Понкратин; Владимир Леонидович Крохотин
Original assignee: Физико-технический институт АН БССР
Priority date: 1982-02-04
Filing date: 1982-02-04
Publication date: 1983-07-30

Description

о :о N:)

:о ;о

Изобретение относитс к металлургии ,, в частности к изыскани м высокпрочнь7х теплостойких инструментальных сталей дл деформирующих штамповых инструментов, изготавливаемых методами обработки металлов давлением , и может быть использовано при изготовлении вставок щтампов, матри гор чего прессовани , пресс-форм, работающих в услови х повышенных теператур , и т.д.

Известна штампован сталь ij предназначенна дл изготовлени инструмента методом пластического формообразовани состава, вес.%:Углерод0 ,1-0,25

Кремний0,5гЗ

Марганец 0,2-2

Медь0,05-0,5

НикельДо 4

Хром 0,5-3

Молибден 0,5-3

Кобальт До 4

Ванадий 0,05-0,5 , Известна сталь обладает высокой технологической пластичностью, однако твердость и прочность известной стали относительно невысокие. Поэтому ее нецелесообразно использовать дл изготовлени штамповых инструментов , работающих в услови х высоких давлений.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс штампова ста

It

состава, Brjc

0,24 Углерод

3,0 Хром

2,0 Медь

1,8 Никель

0,9 Молибден

0,6 Вангг ий

0,5 Алюминий

До 0,4 КремншЧ

До .0,4 Марганец

Остальное Железо Высока технологическа пластичность позвол ет использовать эту стал дл изготовлени деформирующих инструментов методами пластического формообразовани 2.

Основным недостатком известной стали вл етс относительно низка прочность. Поэтому дл т жело нагруженных деформирующих инструменто работающих в услови х высоких давлений (точна безоблойна штамповка, прессование металлических профилей и,т.п.), ее использовать нецелесообразно .

Цель изобретени - повышение проностных свойств штамповой стали, предназначенной дл изготовлени инструментов , изготавливаемых методом пластического формообразовани .

Указанна цель достигаетс тем, что штампова сталь, содержаща уг

лерод, кремний, мapгat eц хром, никель , модибден, ванадий, алюминий-, железо, дополнительно содержит вольфрам , инобий, цирконий при следующе соотношении 1,омпопенгов, вес.%: УглеродО,. 5-О, 2 5

КреМ1,ий0,2-1,2

Марганец 1,0-2,0 Хром1,5-3,0

Никель2,5-4,0

Молибд ,5-2,5

Оанадий0,1-0,5

Алюминий 0,1-0,8 Вольфрлг О ,.)-, 2

Инабий0,025-0,05

Цирконий 0,025-0,05 Железо Остальное Химипесклй состап и свойства исследопаншлх плавок предлагаемой и известной стали ттривелснн в табл. 1 и 2.

Механические сзойствг определ ют по стандартны методикам после ковки и термообработки по следующему режиму.

Закалка с температуры 950-1000С, выдержка 30 мим, охлаждение на воздухе . Старение 450--500Ос 2ч.

ПриЕеденные результаты показывают , что предлагаема сталь обладает повышенной прочностью по сравнению с известной, а по остальным параметрам не ей.

Предлагаема сталь сохран ет твердость на уровне HRC 41--45 до 580С при выдержке 3-5 ч, т.е. практически не уступает по теплостойКости современным теплост.рйким углеродистым штамповым стал м. Однако высока технологическа пластичность , низка твердость после закалки (HRC 35), мала измен емость размеров в процессе старени в сочетании с высокой прочностью в состаренном состо нии делают сталь весьма перспективной дл получени из нее методами пластического формообразовани деформирующего инструмента , работающего в услови х повышенных температур и высоких давлений .

Из предлагаемой стали изготавливают матрицы дл гор чего прессовани металлического профил двутаврового сечени . Заготовку нагревают токами высокой частоты до 10001100 С и устанавливают в специальный штамп, смонтированный на гор чештамповом прессе 1000 тс.С помощью мастер-пуансона в заготовке прощивают двутавровое сечение . Полученную таким образом гор чую поковку помещают в электропечь и выдерживают 30 мин при температуре . Последующую закалку производ т путем охлаждени на воздухе. После закалки т;зердость 5 стали в пределах HRC 28-32, Закаленную поковку обрабатывают на токарном станке по базовым поверх ност м, а гравюру поковки очищают от окалины. Затем на гидравлическом прессе усилием 250 тс. в штампе точным мастер-пуансоном, вьтолненным по -профилю готовой матрицы, производ т холодную калибровку гравюры. В результате получают матригда с двутавровым профилем гравюры. S1 I Мп Сг N1 Мо V W I А1 Zi Известна 0,24 3 ,0 1,8 О,9 0,25 1,2 2,0 3,0 4,0 2,5 0,5 2,0 0,20 0,7 1,5 2,25 3,25 2,0 0,3 1,25 0,15 0,2 1,0 1,5 2,5 0,5 0,1 0,5 В известной стали кремний и марранец до 0,4 вес.%. Химический состав, вес. %

Ос- таль2 ,0 ное . . Прокалиброванную поковку подвергают старению 2 ч при 450С. После старени размеры гравюрь матрицы практически не измен ютс . Ожидаемый экономический эффект от внедрени предлагаемой стали на Ч ереповвцком сталепрокатном заводе при изготовлении инструмента дл прессовани фасонных профилей составл ет 40596 руб. Таблица Nb cJ Fe 0,6 - 0,5 0 ,8 0,05 - Остальное 0,5 0,04 0,04 - Юсталь . -ное 0,1 0,025 0,025- Остальное содержатс в количестве

Claims

ШТАМПОВАЯ СТАЛЬ, содержащая' углерод, кремний/марганец, хром, никель, молибден, ванадий, алюминий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочностных свойств, она дополнительно содержит во$тьфрам, ниобий, цирконий при следующем соотношении компонентов,вес.%ί

Углерод 0,15-0,25 Кремний 0,2-1,2 Марганец 1,0-2,0 Хром 1,5-^3,0 Никель 2,5-4,0 Молибден 0,5-2,5 Ванадий 0,1-0,5 Алюминий 0,1-0,8 Вольфрам 0,5-1,2 Ниобий 0,025-0,05 Цирконий. 0,025-0,05 i М Железо . Остальное ¢2 и* и·* о ХО - ьэ о ХО © » ·

>

лерод, кремний, марганец, хром, никель, модибден, ванадий, алюминий-, железо, дополнительно содержит вольфрам, ниобий, цирконий при -следующем соотношении компонентов, вес.%: