SU1145047A1

SU1145047A1 - Die steel

Info

Publication number: SU1145047A1
Application number: SU833671466A
Authority: SU
Inventors: Борис Евсеевич Гидон; Борис Сергеевич Крылов; Вячеслав Владимирович Куниловский; Анатолий Тимофеевич Ефимов; Вадим Николаевич Чертков
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6762
Priority date: 1983-12-13
Filing date: 1983-12-13
Publication date: 1985-03-15

Abstract

ШТАМПОВАЯ СТАЛЬ, содержаща углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий и железо, о т л ич а ю ща с тем, что, с целью повышени ударной в зкости, твёрдости и толщины азотируемого сло , она дополнительно содержит алюминий, медь, кальций и церий при .следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,37-0,55 Углерод 0,3-0,5 Кремний 13-20 Марганец 3-7 Хром 1-2 Молибден 1,0-1,5 Ванадий 0,5-1,0 Алюминий 0,5-1,0 Медь 0,01-0,05 Кальций 0,10-0,15 Церий Железо ОстальноеSTABLE STEEL containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, vanadium, and iron, which is so that, in order to increase the toughness, hardness and thickness of the nitrided layer, it additionally contains aluminum, copper, Calcium and cerium with the following ratio of components, wt.%: 0.37-0.55 Carbon 0.3-0.5 Silicon 13-20 Manganese 3-7 Chromium 1-2 Molybdenum 1.0-1.5 Vanadium 0 5-1.0 Aluminum 0.5-1.0 Copper 0.01-0.05 Calcium 0.10-0.15 Cerium Iron Else

Description

iu сдiu cd

41 41

f 1f 1

Изобретение относитс к металлургии , а именно к производству материалов дл литого инструмента гор чего деформировани , работающего в услови х повьшенного износа и см ти гравюры , например при гор чем объемном деформировании различных металлических материалов, в том числе и труднодеформируемых , а также дл штампового инструмента, используемого при холодном прессовании, когда от стали требуютс не только высокие износостойкость и в зкость основы, но и немагнитность, например при прессовании в магнитном поле ферромагнитных порошков,The invention relates to metallurgy, in particular to the production of materials for a molded hot deformation tool, operating under conditions of increased wear and engraving, for example, during hot deformation of various metallic materials, including hard-to-deform, as well as for die tools, used during cold pressing, when not only high wear resistance and toughness of the base are required from steel, but also nonmagnetic, for example, when pressing in a magnetic field ferromagnetic powders s,

Известна штампова сталь марки 4Х5МФ1С l .Known stamped steel grade 4H5MF1S l.

Указанна сталь обладает сравнительно невысокой теплоустойчивостью (), что предопредел ет невысокую стойкость изготовленного из нее инструмента в результате пластической деформации наиболее нагруженных элементов гравюры, а также износа, особенно при штамповке деталей из труднодеформируемьгх: материалов. Способом химико-термической обработки в этом случае не удаетс существенно повысить стойкость инструмента, так как тонкий поверхностно-упрочненный слой разрушаетс вследствие см ти гравюры,This steel has a relatively low heat resistance (), which determines the low resistance of the tool made from it as a result of plastic deformation of the most loaded elements of the engraving, as well as wear, especially when stamping parts from hard-to-shape materials. In this case, the method of chemical heat treatment does not significantly improve the tool life, since the thin surface-hardened layer is destroyed due to smith engraving,

Известна щтампова сталь 2J , , имеюща следующий химический состав, мас.%:Known Schtamp steel 2J, having the following chemical composition, wt.%:

Углерод0,5-0,6Carbon 0.5-0.6

КремнийО,85-1,05Silicon, 85-1,05

Марганец14,5-16,0Manganese14,5-16,0

Хром9,5-10,5Chrome9.5-10.5

Молибден1,7-2,0Molybdenum 1,7-2,0

Ванадий1,3-1,5Vanadium 1.3-1.5

Бор0,004-0,008Bor0,004-0,008

. ЖелезоОстальное. IronErest

Эта сталь наиболее близка к описываемой по технической сущности и достигаемому результату.This steel is closest to the described by the technical nature and the achieved result.

Недостатком стали вл ютс неудовлетворительные ударна в зкчэсть, твердость и толщина азотируемого сло .The disadvantage of steel is unsatisfactory impact strength, hardness and thickness of the nitrided layer.

Цель изобретени - повышение ударной в зкости, -твердости и толщины азотируемого сло стали.The purpose of the invention is to increase the toughness, hardness and thickness of the nitrided steel layer.

Указанна цель достигаетс тем, что штампова сталь, содержаща углерод, кремний, марганец, хром.This goal is achieved in that die steel containing carbon, silicon, manganese, chromium.

5047J5047J

молибден, ванадий и железо, дополнительно содержит алюминий, медь, кальций и церий при следующем соотношении , мас.%:molybdenum, vanadium and iron, additionally contains aluminum, copper, calcium and cerium in the following ratio, wt.%:

5 Углерод . 0,37-0,55 Кремний0,3-0,55 Carbon. 0.37-0.55 Silicon0.3-0.5

Марганец13-20Manganese13-20

Хром3-7Chrome3-7

Молибден1,0-2,0Molybdenum1.0-2.0

10 Ванадий1,0-1,510 Vanadium1.0-1.5

Алюминий0,5-1,0Aluminum 0.5-1.0

Медь0,5-1,0Copper0,5-1,0

Кальций0,01-0,05Calcium0.01-0.05

Церий0,1-0,15Cerium 0,1-0,15

15 ЖелезоОстальное15 IronEstal

Добавка в сталь алюмини и меди способствует повышению значений твердости и толщины азотированного сло , а введение кальци и цери - измельчению первичных карбидов,, что сопровождаетс повышением ударной в зкости металла.The addition of aluminum and copper to steel contributes to an increase in the hardness and thickness of the nitrided layer, and the introduction of calcium and cerium to the grinding of primary carbides, which is accompanied by an increase in the toughness of the metal.

Сталь выправл ют в индукционной печи в тигле с основной футеровкой 5 (емкость тигл - 60 кг) и разливают в сухие земл ные формы типа клин по ГОСТ 977-55.The steel is straightened in an induction furnace in a crucible with the main lining 5 (the capacity of the crucible is 60 kg) and poured into wedge-shaped dry earth forms according to GOST 977-55.

Образцы дл определени ударной в зкости и проведени азотировани 0 изготавливают из центра отливокSamples for determining impact strength and nitriding 0 are made from the center of castings.

и подвергают термической обработке: закалка с температур 1100-1150С и старение при 700-750С на максимальные значени твердости.and heat treated: quenching from temperatures of 1100-1150 ° C and aging at 700-750 ° C at maximum hardness values.

В табл. 1 приведены составы известной и предлагаемой стали; в табл. 2 - свойства сталей. В частности, в табл. 2 отражено вли ние ионного азотировани по оптимальному режиму (600 С, 15 ч) на распределение микротвердости в упрочненном слое иеследуемых составов.In tab. 1 shows the compositions of the known and proposed steel; in tab. 2 - steel properties. In particular, in table. Figure 2 shows the effect of ionic nitriding on the optimal mode (600 ° C, 15 hours) on the distribution of microhardness in the hardened layer and the following compositions.

Предлагаемый состав обеспечивает такое соотношение в зкости основы, твердости и толщины азотированного сло , при которых аустенитна теплоустойчива сталь становитс штамповым материалом широкого назначени , предназначенным дл эксплуатации при гор чем объемном деформировании и холодном прессовании, в том числе ,. ферромагнитных бариевых порошков в магнитном поле.The proposed composition provides such a ratio of base viscosity, hardness and thickness of the nitrided layer, at which austenitic heat-resistant steel becomes a die-cutting material of general purpose, intended for operation during hot volumetric deformation and cold pressing, including. ferromagnetic barium powders in a magnetic field.

Применение предлагаемой азотируемой стали с аустенитной структурой повьшгает работоспособность штампов, в 2-3 раза по сравнению с известной.The application of the proposed nitrided steel with austenitic structure increases the efficiency of the stamps, by 2-3 times compared with the known.

Таблица2Table 2

3а эффективную толщину азотированного сло сло с микротвердостью свьше 7,0 ГПа. прин та толщина 3a is the effective thickness of the nitrated layer with a microhardness of more than 7.0 GPa. print thickness

Claims

STAMP STEEL containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, vanadium and iron, with the fact that, in order to increase the impact strength, hardness and thickness of the nitrided layer, it additionally contains aluminum , copper, calcium and cerium in the following ratio of components, wt.%:

Carbon 0.37-0.55 Silicon 0.3-0.5 Manganese 13-20 Chromium 3-7 Molybdenum 1-2 Vanadium 1.0-1.5 Aluminum 0.5-1.0 Copper 0.5-1.0 Calcium 0.01-0.05 Cerium 0.10-0.15 S Iron Rest 1 S m * * · ate about m >