SU1423621A1

SU1423621A1 - Steel

Info

Publication number: SU1423621A1
Application number: SU874180570A
Authority: SU
Inventors: Владимир Николаевич Подпругин; Эдуард Георгиевич Альбицкий; Владимир Петрович Алферов; Юрий Петрович Воробьев; Владимир Борисович Прохоров; Гарник Аронович Меликян; Михаил Валерьевич Углов
Original assignee: Предприятие П/Я А-1125
Priority date: 1987-01-13
Filing date: 1987-01-13
Publication date: 1988-09-15

Abstract

Изобретение относитс к области металлургии, в частности к стал м, подвергаемым химико-термической обработке , и может быть использовано в массовом производстве т жело нагруженных деталей типа зубчатых колес, валов , опор и др. Цель изобретени - уменьшение приратени объема при фазовом превращении при сохранении требуемого уровн механических свойств. Сталь имеет следующий химический состав , мас.%; углерод 0,16-0,24; кремний 0,70-1,30; марганец 0,70-1,3; хром 0,70-1,30; бор,0,001-0,004; РЗМ 0,005-0,05; кальций 0,005-0,03; алюминий 0,02-0,10; железо остальное.- 2 та.бл.The invention relates to the field of metallurgy, in particular to steel subjected to chemical-thermal processing, and can be used in mass production of heavily loaded parts such as gear wheels, shafts, supports, etc. The purpose of the invention is to reduce the volume increase during phase transformation while required level of mechanical properties. Steel has the following chemical composition, wt.%; carbon 0.16-0.24; silicon 0.70-1.30; manganese 0.70-1.3; chromium 0.70-1.30; boron, 0.001-0.004; REM 0.005-0.05; calcium 0.005-0.03; aluminum 0.02-0.10; iron else .- 2 ta.bl.

Description

14; 1C14; 1C

ооoo

О5O5

toto

11А11A

Изобретение относитс к металлургии , а именно к стал м, подвергающимс химико-термической обработке (ХТО),используемым лл изготовлени т жело нагруженных деталей типа зубчатых колес,валов, опор и др.The invention relates to metallurgy, in particular to steels subjected to chemical heat treatment (HTO), used to manufacture heavy loaded parts such as gears, shafts, supports, etc.

Цель изобретени - уменьшение приращени объема при фазовом превращении при сохранении требуемого уровн механических ,технологических и служебных свойств.The purpose of the invention is to reduce the volume increment during phase transformation while maintaining the required level of mechanical, technological and service properties.

Изобретение иллюстрируетс следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Сталь дл заливки в пробу выплав- л лась в открытой индукпионнон печи емкостью 100 кг в тигле с основноГ) футеровкой. Введение anraNraHHH производилось в ковш в чистом виде, а Р3 и кальци (в виде лигатуры) - в струю металла. Перегрев над температурой. ликвидус составл л 100 С, Введение добавок производилось фракционно, что позволило на одной плавке провер ть несколько комбинаций добавок. The steel to be poured into the sample was melted in an open indukpionn furnace with a capacity of 100 kg in a crucible with basic lining. The introduction of anraNraHHH was made into the ladle in pure form, and P3 and calcium (in the form of a ligature) were made into a stream of metal. Overheating over temperature. the liquidus was 100 ° C. The introduction of additives was fractional, which allowed several combinations of additives to be tested on one heat.

Склонность к деформации, химический состав и механические свойства стали известной и предпагаемой на нгаснем, среднем и верхнем пределг х компонентов приведены в табл. 1 и 2. The tendency to deformity, the chemical composition and mechanical properties of the steel known and assumed to be on the final, average and upper limit of the x components are given in table. 1 and 2.

Слитки ковались на прутки, из которых изготавливались образцы дл оп ределени механических свойств и деформируемости при закалке. Деформируемость при закалке исследовали на высокоскоростном д maтoмeтpe LK-02 фирмы Адамель. Склонность стали к деформации оценивали по величине изменени линейных размеров стандартно- го дилатометрического образца ( {2i 2 мм), охлаждаемого со скоростью 50-10 С/с и при температуре аустенизаf .The ingots were forged on rods from which samples were made to determine the mechanical properties and deformability during quenching. Deformability during quenching was investigated on a high-speed model of the LK-02 Adamel company. The tendency of steel to deform was evaluated by the magnitude of the change in linear dimensions of a standard dilatometric specimen ({2i 2 mm), cooled at a rate of 50-10 C / s and at austeniz temperature f.

ции дл пред-пагаемой стали 900-940 С, известной 860-880°С.for pre-steel 900–940 ° C, known 860–880 ° C.

Количественную оценку деформируе- мости стали при закалке определ ли из отношени разницы линейных размеров образца до и после закалки к его первоначальной длине по формулеThe quantification of the deformability of steel during quenching was determined from the ratio of the difference in the linear dimensions of the sample before and after quenching to its initial length using the formula

1)one)

1±2. 1 ± 2.

Q Q

5 0 55 0 5

оabout

„ „

5five

1212

где 1(5 - длина о.бразца до закалки, мм; - длина образца после закалки,where 1 (5 is the length of the specimen before quenching, mm; is the length of the specimen after quenching,

мм;mm;

D - деформируемость или относительна деформаци при за- , калке.D is the deformability or relative deformation at restraint.

Результаты изучени склонности предлагаемой стали к деформированию показали ее преимущества по сравнению с известной сталью.The results of the study of the tendency of the proposed steel to deform showed its advantages in comparison with the known steel.

Как показывают приведенные данные, образпь из предлагаемой стали обладают в 3-5 раз меньшей деформируемостью при закалке по сравнению с образцами из известной стали.As the data presented show, samples of the proposed steel have 3-5 times less deformability during quenching in comparison with samples from known steel.

Исапедование технологических и служебных свойств предпагаемой стали производилось при изготовлении и стендовых испытани х опытной партии зубчатых колес. Сталь удовлетворительно штампуетс и обрабатываетс резанием. Усталостна прочность на изгиб и контактна выносливость зубчатых колес из предлагаемой стали, полученные при стендовых испытани х, соответствуют уровню значений служебных свойств зубчатых колес и известной стали,The technological and service properties of the pre-punched steel were tested at the time of manufacture and bench testing of an experimental batch of gear wheels. Steel is stamped satisfactorily and machined. Fatigue bending strength and contact endurance of gear wheels of the proposed steel, obtained during bench tests, correspond to the level of service properties of gear wheels and known steel,

Форм, ула изобре тени Forms, Ula Shadows

Сталь, содержаща углерод, кремний , марганец, хром, бор и железо, отличающа с тем, что, с целью уменьшени приращени объема при фазовом преврашен.ии при сохранении требуемого уровн механических свойств, она дополнительно содержит редкоземельные металлы, кальций it алюминий при следующем соотношении компонентов , мас.%:Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, boron and iron, characterized in that, in order to reduce the volume increment during phase transformation, while maintaining the required level of mechanical properties, it additionally contains rare earth metals, calcium and aluminum in the following ratio components, wt.%:

Углерод0,16-0,24Carbon 0.16-0.24

Кремний0,70-1,30Silicon0.70-1.30

Марганец0,70-1,30Manganese 0.70-1.30

Хром0,70-1,30Chrome 0,70-1,30

Бор0,001-0,004Bor0.001-0.004

Р едкоземельныеP is the earth

металлы0,005-0,05metals0.005-0.05

Кальций0,005-0,03Calcium0.005-0.03

Алюминий0,02-0,10Aluminum 0.02-0.10

ЖелезоОстальноеIronErest

Т а б л и т; а tT and l and t; a t

Предлагаема 20,160,700,700,70Offered 20,160,700,700,70

30,201,00(,001,0030,201.00 (, 001.00

40,241,301,301,3040,241,301,301,30

Известна 1 Предпага123Known 1 Predpaga123

,5П6, 5П6

Примечание: + - относительное удлинение, - -лотнослталь :-Note: + - relative lengthening, - - lotostal: -

дужепие,douzhepe

0,001 .0,ООЬ 0,005 0,02 0,002А 0,027 0.017 0,06 0,004 0,05 0,03 0,10 л б л и ц а 20.001 .0, OOB 0.005 0.02 0.002A 0.027 0.017 0.06 0.004 0.05 0.03 0.10 l bl and c a 2

5858

10,АОт -1, до -,610, AOT-1, up to -, 6

Claims

Claim

Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, boron and iron, characterized in that, in order to reduce the volume increment during phase transformation while maintaining the required level of mechanical properties, it additionally contains rare-earth metals, calcium and aluminum in the following ratio of components, wt .%:

Carbon 0.16-0.24 Silicon 0.70-1.30 Manganese 0.70-1.30 Chromium 0.70-1.30 Boron 0.001-0.004 P earthen metals 0.005-0.05 Calcium 0.005-0.03 Aluminum 0.02-0.10 Iron Rest