SU1196409A1

SU1196409A1 - Cast die steel

Info

Publication number: SU1196409A1
Application number: SU843733004A
Authority: SU
Inventors: Василий Иванович Сапон; Леонид Андреевич Сокирко; Станислав Евгеньевич Кондратюк; Вячеслав Михайлович Кондратьев; Лидия Ивановна Сурина; Владимир Николаевич Тарабанов; Владимир Федосеевич Паляничка; Александр Григорьевич Федченко; Владимир Андреевич Березин
Original assignee: Институт проблем литья АН УССР; Предприятие П/Я Х-5886
Priority date: 1984-05-03
Filing date: 1984-05-03
Publication date: 1985-12-07

Abstract

ЛИТАЯ ШТАМПОВАЛ СТАЛЬ, содержаща углерод, кремний, марганец, .хром, ванадий, молибден, железо, отличающа с тем, что. с целью ловьшени прочности, ударной в зкости и жидкотекучести, она дополнительно содержит азот, цирконий, магний и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: 1,5-1,8 Углерод 0,40-0,80 Кремний 0,20-0,60 Марганец 5,5-6,5 Хром 3,7-4,2 Ванадий 0,4-0,8 Молибден 0,025-0., 10 Азот 0,15-0,35 Цирконий 0,03-0,15 Магний 0,50-1,20 Медь с $ Железо ОстальноеCAST STAMPING STEEL, containing carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, molybdenum, iron, characterized in that. for the purpose of fishing strength, impact toughness and fluidity, it additionally contains nitrogen, zirconium, magnesium and copper in the following ratio, wt.%: 1.5-1.8 Carbon 0.40-0.80 Silicon 0.20- 0.60 Manganese 5.5-6.5 Chromium 3.7-4.2 Vanadium 0.4-0.8 Molybdenum 0.025-0., 10 Nitrogen 0.15-0.35 Zirconium 0.03-0.15 Magnesium 0.50-1.20 Copper with $ Iron Else

Description

О5 4O5 4

I I

Изобретение относитс к черной металлургии, в частности к стал м, используемым дл получени литого штампового инструмента холодного деформиротани ,This invention relates to ferrous metallurgy, in particular to steels used to produce a cold-formed die-casting tool,

Цель изобретени повышение проч ности, ударной в зкости и жидкотекучести стали оThe purpose of the invention is to increase the strength, toughness and fluidity of steel

Азот ввод т в сталь с целью повышени прочности, ударной в зкости, а также твердости и износоса ойкости.Nitrogen is introduced into the steel to increase strength, toughness, as well as hardness and wear resistance.

Цирконий вводитс с целью подавлени столбчатой кристаллизации и дендритной ликвации, измельчени дендритной структуры сплава, устранени эвтектической сетки карбидов. Цирконий также способствует коалесценции неметаллических включений и образованию сложных ультрадисперсных соединений сульфидов, карбонитридов, оксикарбонитридов, которые модифицируют структуру и повьппают уровень прочности, ударной в зкости, что положительно сказьшаетс на стойкости инструмента, а также повышает жидкотекучесть стали. Кроме того, введение циркони сильно задерживает скорость роста вторичного аустениткого зерна при нагреве стали под закалку .Zirconium is introduced to suppress columnar crystallization and dendritic segregation, to refine the dendritic structure of the alloy, to eliminate the eutectic network of carbides. Zirconium also contributes to the coalescence of nonmetallic inclusions and the formation of complex ultrafine compounds of sulfides, carbonitrides, oxycarbonitrides, which modify the structure and increase the level of toughness, toughness, and also increase the fluidity of steel. In addition, the introduction of zirconium strongly retards the growth rate of secondary austenitic grains during the heating of steel for quenching.

Введение в сталь магни в количестве 0,03-0,15 мас.% повьшает плотность структуры литой стали, ведет к снижению Содержани фосфора и серы в металле, а также измельчает аустенитное зерно первичной кристаллизации и очищает границы зерен от оксисульфидной эвтектики. Магний снижает общее содержание сульфидов и других неметаллических вклгочений, а также вл сь поверхностно-активным элементом, измельчает и измен ет форму нитридных фаз и неметаллических включений, Способству их сфероидизации и равномерному распределению по всему объему, что ведет к повьшеншо ударнай в зкости и прочности .The introduction of magnesium in the amount of 0.03-0.15 wt.% Increases the density of the cast steel structure, leads to a decrease in the phosphorus and sulfur content in the metal, and also crushes the austenitic grain of primary crystallization and clears the grain boundaries from oxysulfide eutectic. Magnesium reduces the total content of sulphides and other nonmetallic impurities, as well as being a surface-active element, crushes and changes the shape of nitride phases and nonmetallic inclusions, facilitating their spheroidization and uniform distribution throughout the volume, which leads to increased viscosity and strength.

96409.296409.2

Медь вл етс технологической добавкой , вводимой в сплав с целью повышени его жидкотекучести, что позвол ет получать ннстр}, с тонкойCopper is a technological additive introduced into the alloy in order to increase its fluidity, which allows obtaining nonster}, with a thin

5 и сложной гравюрой способом лить и, следовательно, снизить затраты на его изготовление и повысить коэффициент использовани металла/5 and a complex engraving method to cast and, consequently, reduce the cost of its manufacture and increase the utilization rate of metal

В св зи с теМр что предлагаема In connection with the temr that we offer

10 сталь вл етс литейной и вьшлавку такой стали производ т в малопорционных агрегатах литейных цехов, происходит более интенсивное насыщение ее кислородом. Поэтому с целью более глубокого раскислени металла, содержание маргани;а повышают до 0,60 масД, а кремни -до 0,80 мас.%. При таком комплексном раскислении марганцем и кремнием образуетс легкоплавкий силикат марганца МпОSiOj, который легко переходит в шшк. Кроме того, введение кремни до 0,80 мае,% повышает устойчивость стали против отпуска, что обеспечивает10 steel is a foundry and the head of such a steel is produced in small-scale aggregates of foundries, its more intensive saturation with oxygen occurs. Therefore, for the purpose of deeper metal deoxidation, the content of marganium is increased, and it is increased to 0.60 masD, and silicon is up to 0.80 wt.%. With such a complex deoxidation with manganese and silicon, a low-melting manganese silicate, MpOSiOj, is formed, which easily transforms into shrs. In addition, the introduction of silicon to 0.80 May,% increases the resistance of steel against tempering, which provides

25 лучшую работоспособность штампового инстр т ента.25 the best performance of the die tool.

Сталь используетс в термообработанном состо нии по следующему режиму: отжиг при 840-860 с в течениеSteel is used in a heat-treated condition in the following mode: annealing at 840-860 s for

30 2-4 4j охлаждение до 700-720°С и выдержка 3-4 ч, затем охлаждение в печи до 500-550 С и дальнейшее охлаждение на воздухе, закалка с 1000 1030с 3 масло, отпуск при 200-240 С.30 2-4 4j cooling to 700-720 ° С and holding for 3-4 hours, then cooling in the furnace to 500-550 С and further cooling in air, quenching from 1000 1030 с 3 oil, tempering at 200-240 С.

Химический состав,литейные и механи-ческие свойства стали приведены в таб.;ице.The chemical composition, casting and mechanical properties of steel are given in tab.;

Предлагаема сталь имеет в 1,51 .7 раза вьние прочность, в 2,5 2 ,7 раза BMine ударную в зкость, на . 20-25% Bbmie жидкотекучесть, чем известна сталь Х6Ф4М. Экономический эффект достигаетс за счет увеличени срока службы инструмента в 2 3 раза, уменьшени трудозатрат на его изготовление в 3,0-3,3 раза и повьпцени коэффициента использовани металла в 2,0-2,5,The steel offered is 1.51 .7 times as strong as 2.5 times 2, 7 times BMine toughness, on. 20-25% Bbmie fluidity than steel known H6F4M. The economic effect is achieved by increasing the service life of the tool by 2 to 3 times, reducing the labor costs for its manufacture by 3.0-3.3 times and increasing the utilization rate of the metal by 2.0-2.5,

Claims

CAST STAIN STEEL containing carbon, silicon, manganese, chromium, vanadium, molybdenum, iron, characterized in that, in order to increase strength, toughness and fluidity, it additionally contains nitrogen, zirconium, magnesium and copper in the following ratio of components, wt.%:

Carbon 1.5-1.8 Silicon 0.40-0.80 Manganese 0.20-0.60 Chromium 5.5-6.5 Vanadium 3.7-4.2 Molybdenum 0.4-0.8 Nitrogen 0.025-0.10 Zirconium 0.15-0.35 Magnesium 0.03-0.15 Copper 0.50-1.20 Iron Rest

>