SU1294869A1 - Сталь - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к литейным конструкционным стал м с заданным уровнем прочности, пластичности и ударной в зкости. Целью изобретени   вл етс  повышение жидкотекучести, ударной в зкости, снижение чувствительности к концентраторам напр жени  и улучшение обра батываемости резанием. Повышение этих характеристик достигаетс  дополнительньм легированием бари . Литейна  конструкционна  сталь содержит, мас.%: углерод 0,12-020; кремний 0,05-0,17; марганец 0,80-1,20; хром 0,10-0,50; никель 0,10-0,50; молибден 0,15-0,30; алюминий 0,01-0,05; кальций 0,01- 0,04; редкоземельные металлы 0,01- 0,06j барий 0,005-0,01; железо остальное , при суммарном содержании кальци  и бари  не выше 0,045 мас.%, 4 табл. S tsS :о 4 00 а: со

Description

11

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к литейным конструкционным стал м с заданным уровнем прочности, пластичности и ударной в зкости.

Целью изобретени   вл етс  повышение жидкотекучести, ударной в зкости и снижение чувствительности к концентраторам напр жени , улучшение обрабатываемости резанием.

Дополнительное введение в состав разрабатываемой стали бари  объ сн етс  его высокой раскислительной способностью, лишь немногим уступающей кальцию. Барий предохран ет кальций от вторичного окислени  и тем самым обеспечивает его стабильно содержание в стали. Барий как и кальций известен как эффективный глобул  ризатор неметаллических включений. Форма и характер распределени  которых во многом определ ют ударную в зкость , обрабатываемость резанием и чуствительность стали к концентраторам напр жений. Последний фактор наиболее чувствителен к форме и расп1зеделению включений, так как их острЪугольна  форма и сосредоточение на границах зерен  вл етс  основным источником зарождени  микротрещин, особенчо при испытани х на усталостную прочность . За счет высокой раскислительной способности барий не только снижает угар кальци , но и заметно повышает жидкотекучесть стали.

Плавки стали проводились в индукционной печи МГП-102 методом переплава . При фракционной разливке стал обрабатывают различными добавками .

алюмини , кальци , РЗМ и бари , что обеспечивает получение составов стали,,приведенных в табл. 1.

Все составы стали подвергаютс  механическим испытани м при обычной и отрицательной температурах, металлографическим исследовани м дл  изу- чени  неметаллических включений, испытани м на усталостную прочность и обрабатываемость резанием. Дл  проведени  этих-испытаний опытными составами стали заливают разовые трефовые формы, изготовленные в землю. Из раз овых ф.орм изготавливают общеприн тые образцы на раст жение и ударную в зкость. Одновременно с трефовыми формами заливают опытными составами стали земл ные формы в виде прутков дл  изготовлен1}Я образ

цов дл  усталостных исга 1таний с радиусом надреза 1,5 мм и на обрабатываемость резанием.

Результаты механических испытаний, на жидкотекучесть, исследований неметаллических включений приведены в ,табл. 2.

В табл. 3 представлены результаты испытаний составов стали на усталостную прочность. При этом образцы имеют посто нный радиус надреза 1,5 мм (или без него.), что позвол ет судить о чувствительности стали к концентраторам напр жений при эксплуатации.

Как видно из табл. 3, предлагаема  сталь по сравнению с известной имеет более высокую величину предела усталости при испытании опытных-образцов как без надреза, так и с надрезом. Последний фактор имеет важное значение , так как характеризует надежность работы отливок и свидетельствует о снижении чувствительности стали к концентраторам напр жений.

Сравнение результатов, приведен- ных в табл. 4, показывает, что предлагаема  сталь характеризуетс  более высокими показател ми резани  при одинаковом износе режущего инструмента . Так, скорость резани  повышаетс  с 23 до 24-28 м/мин, а класс чистоты поверхности стали после резани  - с 4 до 5-6-го,

35

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Сталь, содержаща  углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, алюминий, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  жидкотекучести, ударной в зкости, снижени  чувствительности к концентраторам напр жени  и улучшени  обрабатываемости резанием, она дополнительно содержит барий, при следующем соотношении компонентов, мас,%:

   Углерод0,12-0,20

   Кремний0,05-0,17

   Марганец0,80-1,20

   Хром0,10-0,50

   Никель0,10-0,50

   Молибден0,15-0,30

   Алюминий0,01-0,05

   Кальций0,01-0,04

   Редкоземельные металлы0,01-0,06

   Барий Железо

   1294869

   0,005-0,010 причем суммарное содержание кальци  Остальное и бари  не превышает 0,045 мас.%.

   Состав стали

   Содержание компонентоа, мас.Х

   УглеродГкремний MapraHniJ Хром I Никель j Молибден Алюминий I Кальций I РЗМ I Барий I Желез

   0.180,370,840,420,180,160,04

   0,120,08,200,10,40,150,01

   0,150,050,950,30,50,,03

   0,180,120,800,20,10,2t0,05

   0,200,170,870,50,20.300,02

   Примечание, Термическа  обработка опытных образцов всех составов стали включает закалку при 920 С и отпуск при 680°С в течение 3,5 ч с охла «анием иа воздухе.

   Радиус иадреза, tat Без. надреза Т,5 Без надреза 1,5 Без1,5 Без1,5

   надрезанадре за

   Предел усталости

   27,3

   22,229,425,3 28,5 24,6 28,7 24,8

   Таблиц

   t

   Содержание компонентоа, мас.Х

   0,02 -Ост ль ов

   0,03.0, ,01 0,005- 0 ,04 0,007

   0,06 0,009- Таблица 2

   Таблица 3

   Скорость резани , м/мин

   Класс чистоты поверхности

   Составитель С. Деркачева Редактор Н. Лазаренко Техред И.Попович Корректор А. Обручар

   Заказ 565/29

   Тираж 605

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР

   по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   Таблица 4

   28

   27

   27

   25

   6

   Подписное