SU328196A1 - Лиотска ( - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  изыскани  стале| 1 дл  цементации и .может быть иснользовано дл  изготогзлени  детале , длнтельно работающих на контактный износ нрн температуре до .

Известна тенлопрочна  цементуема  сталь дл  шестерен ВКС-4, содержаща  углерод, железо, кремний, марганец, .хром, никель, ванадий , вольфрам и молибден.

Однако известна  сталь имеет склонность к чрезмерному насыщению углеродом при цемеитации, например требуема  твердость (58 HRC) достигаетс  нри концептрацни углерода 1,6-2,0%, в то врем  как иредел выносливости ири изгибе нонижаетс  с увеличепнем ко1щентрации углерода более 0,8%, а контактна  выносливость снижаетс  нри концентрации углерода более i;i -1,2%. В структуре цемеитованного сло  содержитс  большое количество карбидов на стыке зерен, что у.худшает механические свойства це.мептованного сло .

Механнческие свойства сердцевииы стали ВКС-4 иедостаточио высоки дл  сонротивлони  деформации нри больших контактных нагрузках , что нриводит к нреждевременпо.му разрушенню детали.

температуре ( 1000°С), так как в процессе длительной выдержки при темиературе цементации наблюдаетс  сильный рост зерна.

Целью нзобретени   вл етс  разработка состава стали спецнально дл  цементации, обладающей новышенной прочностью сердцевины , не склонной к росту зерна в нроцессе длительной выдержкн нрн цементации, не склониой к чрезмерпо.му насышенню углеродом нри цементации, обесиечивающей иолучение тонкой структуры сло  с равно.мерным распределением дисперсной карбпдной фазы, допускающей 1П1тепснфикацию процесса цементации путем повышени  темнературы нроцесса , обеснечивающую длнтельную работу в услови х больн1пх контактных нагрузок прн напболее высокой рабочей температуре пор дка .

Дл  этого в сталь донолннтельпо введены ниобий п цернй прн следующе.м соотпошенни компонентов, % ;

Углерод0,14-0,19

KpeмIiнй0,6-0,8

Марганец0,4-0,6

Хром2,6-3,0

Никель1,0-1,5

Вольфрам1,0-1,4 Церий0,01-0,05 Серадо 0,03 Фосфордо 0,03 Железоостальное Легирование ниобием, образующим дисперсные соединени , преп тствующие росту зерна в течение длительной выдержки при высокой температуре цементации, приводит к повышению прочностиых характеристик сердцевины, а также допускает повышение температуры цементации до 1000°С, что позвол ет сократить выдержку в три раза. Дополнительное введение цери  повышает ударную в зкость сердцевины, способствует очистке границ зерен и предохран ет их от окислени  при химико-термической обработке, преп тствует образованию карбидной сетки, снижающей контактную прочность. Благодар  рациональному легированию нредлагаема  сталь не склонна к пересыщению углеродом. Требуема  промышленна  твердость (58 HRC) достигаетс  при концентрации углерода 0,8%. Предлагаема  сталь имеет предел прочности 130 /сг/.ил, предел текучестн 120 , удлинение 14%, сужение 50%, ударную в зкость 8 /сгл/ус.и, диаметр отпечатка 3,1 - 3,4 мм. Высока  твердость цементованного сло  более 58 HRC сохран етс  до темнературы 350°С. Химико-термическую обработку стали нровод т в следующей последовательности: цементаци  газова  пиробензолом при температуре 930-1000°С, выдержки в зависимости от глубины сло ; нормализаци  900±10°С, охлаждение на воздухе; высокий отпуск 650°С, охлаждение на воздухе; закалка с 900°С в масле; обработка холодом - 70°С, выдержка 2 час; отпуск 300-|-50°С. Предмет изобретени  Теплопрочва  цементуема  сталь, содержаща  углерод, кремний,. марганец, хром, никель , вольфрам, ванадий, молибдеи и железо, отличающа с  тем, что, с целью новышеии;; контактной выносливости цементованной новерхности и механических свойств сердцевины , обеспечени  интенсификации процесса цемептации деталей, длительно работающих на контактный износ нри темнературс до 50°С, в нее введены ниобий и церий при слеующем содержапии компопептов, %: У1лерод 0,14-0,19 Кремни ii 0,6-0,8 Марганец 0,4-0,6 2,6-3,0 Никель 1,0-1,5 Вольфрам 1,0-1,4 Ванадий 0,35-0,55 Молибдеи 0,4-0,6 Ниобий 0,1-0,2 0,01-0,05 до 0,03 Фосфор до 0,03 Железо остальпое