SU1447917A1 - Iron-base alloy - Google Patents

Iron-base alloy Download PDF

Info

Publication number
SU1447917A1
SU1447917A1 SU864055032A SU4055032A SU1447917A1 SU 1447917 A1 SU1447917 A1 SU 1447917A1 SU 864055032 A SU864055032 A SU 864055032A SU 4055032 A SU4055032 A SU 4055032A SU 1447917 A1 SU1447917 A1 SU 1447917A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
alloy
alloys
iron
vanadium
aluminum
Prior art date
Application number
SU864055032A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Николаевич Харитонов
Виктор Петрович Тихомиров
Вячеслав Александрович Татаринцев
Александр Иванович Бондарев
Валерий Дмитриевич Цветков
Original Assignee
Брянский Институт Транспортного Машиностроения
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Брянский Институт Транспортного Машиностроения filed Critical Брянский Институт Транспортного Машиностроения
Priority to SU864055032A priority Critical patent/SU1447917A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1447917A1 publication Critical patent/SU1447917A1/en

Links

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии сплавов дл  изготовлени  инструмента , используемого при деформации выдавливанием изделий из алюмини  и его сплавов. Цель изобретени  - повышение предела прочности и твердости при уменьшении хрупкого али- тированного сло , образующегос  при вьщавливании алюмини  и его сплавов. Сплав содержит, мас.%: углерод 1,8- 2,8 молибден 1,1-3,0; хром 8,0-9,5; ванадий 6,0-7,5; кремний-1,8-3,5} марганец 0,5-2,5; никель 2,0-3,7; бор 0,01-0,2; железо остальное. Сплав имеет следующие свойстваi d 640- 685 Ша, КСИ 62-71 кДж/м, HRC 61-65, глубина алитированного сло  0,005- 0,01 мм. 1 табл. (ОThe invention relates to the metallurgy of alloys for the manufacture of tools used in the deformation by extrusion of products from aluminum and its alloys. The purpose of the invention is to increase the tensile strength and hardness while reducing the fragile aluminized layer formed during the extrusion of aluminum and its alloys. The alloy contains, wt%: carbon 1.8-2.8 molybdenum 1.1-3.0; chromium 8.0-9.5; vanadium 6.0-7.5; silicon-1.8-3.5} manganese 0.5-2.5; Nickel 2.0-3.7; boron 0.01-0.2; iron else. The alloy has the following properties: i d 640- 685 Sha, XI 62-71 kJ / m, HRC 61-65, the depth of the aluminized layer is 0.005-0.01 mm. 1 tab. (ABOUT

Description

4 Ч 4 h

11А 11A

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к разработке сплавов дл  изготовлени  инструмента, используемого при обработке- вьщавли- ванием изделий из алюмини  и его сплавов.The invention relates to metallurgy, in particular, to the development of alloys for the manufacture of tools used in the processing of metals from aluminum and its alloys.

Цель изобретени  - повьппение предела прочности, твердости при уменьшении хрупкого аЛИТИрОВаННОГО сло . The purpose of the invention is to increase the strength, hardness while reducing the fragile alitin layer.

Предлагаемый спл.ав на основе железа содержит компоненты в. .следующем соотношении, мас.%:The proposed iron-based alloy contains components c. The following ratio, wt.%:

Углерод 1,8-2,8Carbon 1.8-2.8

Кремний 1,8-3,5 Silicon 1.8-3.5

Марганец 0,5-2,5:Manganese 0.5-2.5:

Хром8,0-9,ТChrome8.0-9, T

. Молибден 1,1-3,0. Molybdenum 1.1-3.0

Ванадий 6,0-7,5Vanadium 6.0-7.5

Никель 2,0-3,7 Nickel 2.0-3.7

Бор0,01-0,2Bor0,01-0,2

Железо ОстальноеIron Else

Содержание углерода вьше указанного верхнего предела увеличивает количество карбидов в структуре сапава что уменьшает в зкость, снижает способность противосто ть ударным рузкам и ухудшает обрабатываемость резанием. При содержании углерода меньше нижней границы уме ньшаетс  ко- личество карбидов, измен етс-  их фор ма, сиижаетс  прочность металлической основы, что отрицательно сказываетс  на эксплуатационных свойствах сплава.The carbon content above the specified upper limit increases the amount of carbides in the sapava structure, which reduces viscosity, reduces the ability to withstand impact strikes and impairs machinability. When the carbon content is less than the lower limit, the amount of carbides decreases, their shape changes, and the strength of the metal base shines, which adversely affects the performance properties of the alloy.

Молибден в указанных границах по- давл ет образование перлита при ох- .лаждении детали, что повьшает прочность металлической матрицы и улучшает прокаливаемость сплава. Влагопр и-  тное .вли ние; молибдена на свойства сплава сказываетс  при его содержан ш больше 1,-1%. Увеличение содержани  молибдена больше 3% не приводит к существенному изменению свойств иMolybdenum in the specified limits suppresses the formation of perlite upon cooling the part, which increases the strength of the metal matrix and improves the hardenability of the alloy. Moisture effect; molybdenum on the properties of the alloy affects when it contains more than 1, -1%. An increase in the molybdenum content of more than 3% does not lead to a significant change in the properties and

микроструктуры сплава.microstructure of the alloy.

Присутствие в составе сплава хрома в указанных пределах обеспечивает оптимальное количество карбидной фазы и повышает ее микротвердость.The presence in the composition of the chromium alloy within the specified limits provides the optimum amount of the carbide phase and increases its microhardness.

Ванадий .способствует образованию 50 карбидов ванади . Содержание ванади  выше верхней границы приводит к образованию в структуре сплава карбидов типа (Сг,V) ,что снижает износостойкость; При уменьшении содержани  55 ванади  ниже 6,0% при кристаллизации образуетс  преимущественно .вид автактики , содержащий кроме карбидов ванади  карбиды Ме7С, что приводит к Vanadium. Contributes to the formation of 50 vanadium carbides. The vanadium content above the upper boundary leads to the formation of carbides of the type (Cr, V) in the alloy structure, which reduces wear resistance; With a decrease in the content of 55 vanadium below 6.0% during crystallization, the form of an avtaktiki is predominantly formed, which contains, in addition to vanadium carbides, Me7C, which leads to

QQ

5five

00

5 Q 5 Q

00

5five

0 5 0 5

снижению ударной в зкости и зксплуа- тационных свойств сплава.reduction of impact toughness and operational properties of the alloy.

Кремний в указанных пределах обес- печивает жидкотекучесть сплава, способствует образованию карбидов и пре- вьш1ению стабильного аустенита в мар- 1тенсит после закалки.Silicon within the specified limits ensures the fluidity of the alloy, promotes the formation of carbides and the conversion of stable austenite to martensit after quenching.

Присутствие марганца в указанных пределах стабилизирует содержание остаточного высоколегированного аустенита после термообработки в оптимальном количестве. При содержании его меньше 0,5% в структуре сплава снижаетс  дол  метастабильного аустенита , что повышает хрупкость и снижает стойкость сплава. Содержание марганца вьше верхнего предела приводит к увеличению количества ста- бильно го аустенита и снижению износостойкости .The presence of manganese within the specified limits stabilizes the content of residual high-alloyed austenite after heat treatment in the optimal amount. When its content is less than 0.5% in the alloy structure, the proportion of metastable austenite decreases, which increases brittleness and reduces the resistance of the alloy. The manganese content above the upper limit leads to an increase in the amount of stable austenite and a decrease in wear resistance.

Никель расшир ет г-область, подавл ет перлитное превращение и способствует поБЬшению прочности металлической матрицы. При этом существенно уменьшаетс  диффузи  алюмини  и снижаетс  глубина диффузионного интерме- таллидного сло , образующегос  при трении сплава по алюминию. При содержании никел  ниже нижней границы заметного уменьшени  диффузионного . сло  не наблюдаетс . Превьш1ение верхней границы привод| т к ухудшению обрабатываемости, сплава резанием. -Бор способствует измельчению карбидной фазы, ее равномерному распределению и повьшение микротвердости,Nickel expands the r-region, suppresses pearlite transformation and contributes to the strength of the metal matrix. At the same time, the diffusion of aluminum is significantly reduced and the depth of the diffusion intermetallic layer formed by the friction of the alloy on aluminum decreases. When the nickel content is below the lower limit of a noticeable decrease in diffusion. no layer is observed. Exceeding the upper limit of the drive | t to the deterioration of workability, alloy cutting. -Bor contributes to the grinding of the carbide phase, its uniform distribution and the increase in microhardness,

Вли: ние бора на микротвердость карбидной фазы про вл етс  при его содержании больше 0,01%. При введении бора больше О,2% повышаетс  содержание боридов, что ведет к охруп- чиванию сплава и снижению эксплуатационной стойкости.The effect of boron on the microhardness of the carbide phase appears when its content is more than 0.01%. With the introduction of boron more than 0%, the content of borides increases, which leads to an embrittlement of the alloy and a decrease in operational durability.

Положительное вли ние никел  и бора св зано с повышением твердости и степени измельченности карбидов, ПОВЫШ61НИИ прочности металлической основы, что преп тствует продавлива- нию хрупкого диффузионного сло  под действием больших рабочих давлений и сни сает веро тность возникновени  поверхностных трещин.The positive effect of nickel and boron is associated with an increase in the hardness and degree of grinding of carbides, an increase in the strength of the metal base, which prevents the brittle diffusion layer from being pressed under high working pressures and reduces the likelihood of surface cracks.

Пример. Дл  изучени  структуры и свойств предлагаемого сплава были выплавлены сплавы предлагаемого состава с различным содержанием ингредиентов и известного состава со средним содержанием компонентов.Example. In order to study the structure and properties of the proposed alloy, alloys of the proposed composition were melted with different content of ingredients and known composition with an average content of components.

314314

Выплавку сплавов производ т в индукционной печи емкостью 30 кг с основным тиглем. Компоненты ввод т в расплав при температуре 1450-1500 С в виде ферросплавов. Заливку в сухие песчано--глинистые формы производ т при 1380-1430°С, Отливали заготовки диаметром 55 мм.The smelting of alloys is carried out in an induction furnace with a capacity of 30 kg with the main crucible. The components are introduced into the melt at a temperature of 1450-1500 C in the form of ferroalloys. Filling in dry sandy - clay forms is carried out at 1380-1430 ° C, billets with a diameter of 55 mm were cast.

Заготовки отжигают по режиму: нагрев до с выдержкой 1,5 ч и охлаждение с печью. После отжига /твердость была не выше HRC 30,The billets are annealed according to the mode: heating up for a time of 1.5 h and cooling with a furnace. After annealing / hardness was no higher than HRC 30,

После токарной обработки испытуемый образец подвергаетс  термической обработке по режиму: закалка с 1170- в индустриальном масле и двухкратный отпуск от 520-540°С с выдержкой в течение 30-40 мин.After turning, the test specimen is subjected to heat treatment according to the following conditions: quenching from 1170 in industrial oil and double tempering from 520–540 ° C with a holding time of 30–40 min.

При этом достигаетс  твердость 61-65 HRC. Затем образец из исследуемого сплава довод т шлифовкой до нужных размеров.A hardness of 61-65 HRC is achieved. Then the sample from the studied alloy is adjusted by grinding to the desired size.

По изложенной технологии изготав- ливают опытные образцы из предлагаемого и известного.сплавов и провод т их сравнительные испытани  на машине трени  СМЦ-2. Колодку изготавливают из. алюминиевого сплава АЛ-4,.а диск - из исследуемого сплава. Рабочую поверхность диска шлифуют, а затем полируют до чистоты не ниже ,63.According to the described technology, prototypes are manufactured from the proposed and known alloys and their comparative tests are carried out on the SMC-2 friction machine. The pad is made of. Aluminum alloy AL-4. A disk - from the studied alloy. The working surface of the disk is ground and then polished to a purity of no less than 63.

Результаты испытаний на машине трени , а также химический составTest results on the friction machine, as well as chemical composition

917 917

и механическт1е свойства образцов из предлагаемого 1 - 3 и известного 4 составов сплава приведены в таблице,and the mechanical properties of samples from the proposed 1-3 and 4 known alloy compositions are given in the table,

Из таблицы видно, что предлагаемый с остав сплава имеет более высокие значени  комплекса механических свойств, определ ющих его эксплуатационную стойкость - пределаThe table shows that the proposed alloy with the remaining has higher values of the complex of mechanical properties that determine its operational durability - the limit

0 прочности и твердости.0 strength and hardness.

Claims (1)

Формула изо бретени Formula Сплав на основе железа преимущест- 5 венно дл  инструмента, предназначенного дл  изготовлени  штамповкой изделий из алюмини  и его сплавов, содержащий углерод, кремний, марганец , хром, молибден, ванадий, никель 0 и бор, отличающийс  тем, что, с целью повышени  предела прочности , твердости при уменьшении хрупкого алитированного сло , он содержит компоненты в следующем соотко- 5 шенки, мас,%:An iron based alloy is predominantly for a tool intended for the manufacture of aluminum and its alloys by stamping, containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, vanadium, nickel 0, and boron, characterized in that hardness while reducing the fragile aluminized layer, it contains the components in the following ratio, 5 wt.%: 00 УглеродCarbon КремнийSilicon МарганецManganese ХромChromium МолибденMolybdenum ВанадийVanadium НикельNickel БорBoron ЖелезоIron 1,8-2,81.8-2.8 1.8-3,51.8-3.5 0,5-2,50.5-2.5 8,0-9,58.0-9.5 1,1-3,01.1-3.0 6,0-7,56.0-7.5 2,ОгЗ,72, OGZ, 7 0,01-0,20.01-0.2 ОстальноеRest Пред   Prev гаешй .. ..Gaesh .. .. i . ВихЕий 1, 8,006,00 t,80 0,50 2,00 0,0t Заколка 640 7t«t 0.01i. Vortex 1, 8,006,00 t, 80 0,50 2,00 0,0t Hairpin 640 7t «t 0.01 - воеот 1170 ,1190°С- Voyot 1170, 1190 ° С 8 масло8 butter г Средв й 2,30 2,05 ,ТЗ 2,65 t.50 2.6S 0.105 - -2-крлттЛ 66S 6863 g Average 2.30 2.05, TZ 2.65 t.50 2.6S 0.105 - -2-klltl 66S 6863 .отпуск от   . Holiday from --520-540 С- 520-540 С .ti saaaa 2,80 3,00 9,50 7,50 3,50 2.50 3.70 0,92 - -30-40 мт 685 6265 0,005 .ti saaaa 2.80 3.00 9.50 7.50 3.50 2.50 3.70 0.92 - -30-40 mt 685 6265 0.005 ftsre- . . .,.. , ftsre- . ... еттй etty 4 Срвщпй 3,3 t,11 0,350.25 1,12 0,84 1,130,22. .Змсалкв 570 6252 С,0154 Average 3.3 t, 11 0.350.25 1.12 0.84 1.130.22. Zmsalkv 570 6252 С, 015 ..от 1170 .;-.1190°с..from 1170.; -. 1190 ° C . .. масло . .. butter CtgMpcHiHii мет 1.11JHtpaTtM CtgMpcHiHii met 1.11JHtpaTtM -.,. отпуск от - . .530-5«а с .   -.,. vacation from -. .530-5 "and with. 30-40 м 30-40 m
SU864055032A 1986-04-11 1986-04-11 Iron-base alloy SU1447917A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055032A SU1447917A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Iron-base alloy

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864055032A SU1447917A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Iron-base alloy

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1447917A1 true SU1447917A1 (en) 1988-12-30

Family

ID=21233135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864055032A SU1447917A1 (en) 1986-04-11 1986-04-11 Iron-base alloy

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1447917A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530196C2 (en) * 2009-02-17 2014-10-10 Мек Холдинг Гмбх Wear resistant alloy
RU2759943C1 (en) * 2018-07-02 2021-11-18 Хеганес Аб (Пабл) Compositions of wear-resistant iron-based alloys including chromium

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
) Авторское свидетельство СССР № 810846, кл. С 22 С 37/10, 1979. Авторское свидетельство СССР 933782, кл. С 22 С 37/tO, 1982. За вка JP № 53-29221, за вл. 31.08.76, № 51-104780, спублик. 18.03.87, к . 10 J 173 (С 22 С 37/08). *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2530196C2 (en) * 2009-02-17 2014-10-10 Мек Холдинг Гмбх Wear resistant alloy
RU2759943C1 (en) * 2018-07-02 2021-11-18 Хеганес Аб (Пабл) Compositions of wear-resistant iron-based alloys including chromium
US11370198B2 (en) 2018-07-02 2022-06-28 Höganäs Ab (Publ) Wear-resistant iron-based alloy compositions comprising chromium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103757516B (en) wear-resistant white cast iron and preparation method thereof
CN104109816A (en) Carburizing alloy steel, and preparation method and application thereof
JP2019085633A (en) Hot work tool steel having excellent thermal conductivity
US3012879A (en) Nitrogen containing tool steels
JP4014042B2 (en) Induction hardening steel bar
SU1447917A1 (en) Iron-base alloy
JPS61157655A (en) Casting tool
JP3964675B2 (en) Non-austempered spheroidal graphite cast iron
JP3581028B2 (en) Hot work tool steel and high temperature members made of the hot work tool steel
JP3468126B2 (en) Martensitic heat-resistant steel with excellent cold workability
CN108950365B (en) Preparation method of high-toughness nodular cast iron
JP2625773B2 (en) Powder high speed steel
US3712808A (en) Deep hardening steel
JP3751707B2 (en) High-strength bolt wire excellent in strength and ductility and its manufacturing method
JPS58144456A (en) Powder high speed tool steel
JP2759401B2 (en) Free-cutting stainless steel for cold heading
JPS6254176B2 (en)
JP3053605B2 (en) Metal members with excellent toughness and wear resistance
JP2642347B2 (en) Manufacturing method of high hardness member
SU757604A1 (en) White cast iron
SU1735428A1 (en) Tool steel
SU1507843A1 (en) Alloying composition for melting, deoxidizing, alloying and inoculating tungsten-molybdenum-cobalt steel for cutting tool
SU1421793A1 (en) Alloy for deoxidizing and alloying steel
SU1109464A1 (en) High-speed steel
JP2004315840A (en) Cold working tool steel superior in machinability, and manufacturing method therefor