SU829713A1 - Штампова сталь - Google Patents

Description

I

Изобретение относитс  к металлургии , а конкретнее к инструментальным стал м дл  гор чего объемного деформировани , т желонагруженного штампового инструмента, эксплуатируемого в услови х динамического нагружени  с удельными давлени ми до 100 - 120 кГс/г-м и повышенного разогрева поверхности гравюры до 750-800°С (рабочие вставки, матрицы, пуансоны и выталкиватели штампов кривошипных гор че-штамповочных прессов , винтовых и гидровинтовых пресс ,молотов при штамповке труднодеформируемых сталей и сплавов).

Известна штампова  сталь, содержаща , вес.%:

Углерод0,,35

Хром6,5-9,5

Вольфрам8-11

Молибден0,5-6,5

Ванадий0,5-1

Кобальт5,5-15,5

Кремний0,4-1,5

ЖелезоОстальное

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  штампова  сталь 12,содержаща , вес.%:

0,3-0,6

Углерод 0,3-1,5

Кремний 0,4-1,2

Марганец 2,0-3,5

Хром 2,5-4,0

Вольфрам 0,6-1,5

Молибден 1,3-2,0

Вападий 0,05-0,2

Ниобий 0,1-0,6

Никель

5

Железо Остальное

Основные недостатки этой стали пониженна  ударна  в зкость и пластичность в интервале 20-350°С, что делает невозможным ее практическое применение дл  изготовлени  сложных т желонагруженных штампов гор чей объемной штамповки, работающих в услови х динамического нагружени .

Цель изобретени  - повьппение платичности и в зкости высокопрочной штамповой стали дл  гор чего деформировани .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что штампова  сталь дополнително содержит церий и кальций при следующем соотношении компонентрв, вес.%:

Углерод0,37-0,50

Кремний0,30-1,0

1 арганец 0,30-1,00 Хром 2,50-3,40 Вольфрам 1,20-2,00 Молибден 1,20-2,00 Ванадий1,20-1,80

Церий0,01-0,10

Кальций . 0,0005-0,01 ЖелезоОстальное

При этом отношение (Бл.э./С) суммы произведений содержа:ний хрома , вольфрама, молибдена и ванади  на соответствующий коэффициент к содержанию углерода составл ет 1,3-1,7. Коэффициенты определ ютс  как частное от делени  содержаний (% ат) углерода и карбидообразующего элемента в специальном карбиде, образуемом последним в отожженной стали, и составл ет: дл  хрома 0,0813, вольфрама 0,0327, молибдена 0,0622 и ванади  0,205. Приведенные значени  коэффициентов расчетным путем по данным фазового состава предлагаемой стали и равн ютс  частному от делени  произведени  атомного веса углерода на число его атомов, на произведени атомного веса карбидообразующего элемента, на число его атомов в молкуле специального карбида, образуемым последним в отожженной стали.

Определ ют величину зерна аустенита при нагреве, твердость после

закалки и отпуска, теплостойкость, механические свойства при раст жении и ударном изгибе, износостойKOtTb .

Теплостойкость оцениваетс  температурой дополнительного изотерми- ческого отпуска образцов 1515-15 мм, предварительно термически обработанных на HRC 48-50, продолжительностью 4ч, обеспечивающего сохранение твердости не ниже HRC 40. Этот уровень твердости  вл етс  пределом, ниже которого в т желонагруженных штампах наблюдаетс  интенсивное развитие процессов см ти  и износа. Прочность и пластичность при раст жении (при комнатной и повьш1енной температурах) определ ют на образцах рабочим диа1 етром 6 мм и

расчетной длиной 30 мм (по ГОСТ 1497-73), а ударную в зкость - на образцах 10-Ю-55 мм с надрезом типа Менаже (г 1 мм), по ГОСТ 9454-60, 9456-60.

Износостойкость излучаетс  с помощью специальной установки на базе токарнозатылочного станка. В качестве второго материала трущейс  пары используетс  твердый сплав

ВК-8. Удельное давление на образец 17,8 кГс/мм, температура: максимальна  600°С, минимальна  450с, скорость вращени  1,2 об/мин. Износостойкость оцениваетс  потерей

веса образца.

Выплавку предлагаемой стали производ т в лабораторной открытой индукционной печи емкостью 50 кг и разливают в слитки массой 50 кг, которые после отжига куют на прутки сечением мм (степень укова 12). Из полученных прутков изготавливают образцы дл  изучени  структуры и свойств

сталей. Химический состав сталей представлен в табл. 1.

сч ш

I-

40

Ч И

t ю п$ Н

m о

о

о сГ

А

о

о см

о 00

о м

о о

г

о

о Q

CS1

)

о

CTv

r

u-1

V.

со

)

)

;

о

О

го

о

о -

)

о

о о

)

го

t о о

о -

о ш

г

со

а oq гз

см

S И

1Г(

ш ю

CTi

о

.о

CN

J3

Z

со

00

очО со

о ог .

0) (U

00

г

сч

1Л со

ю

г

о

(U

а

« rt m

о

г

N|

г см

lO

vO

ПЗ

I

со о

X

о

см

1

и о

ON

чО

А

п

CSI го

 .

о m

ю

о г

а о vO

VO

ю

о е

го

см

о 00

Г-00

г

ч

о

2

а ш о

го

см

со

v)

-

-

г

) S X се

о,

0)

«

0

..

к e-i о

о.

ш

0)

VO

оо

п п S

Claims (1)

15 Экономический эффект от применения 1 т предлагаемой стали составит около 1200 руб.

20 Формула изобретения .’ 1. Штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, железо, 25 о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения пластичности и вязкости, она дополнительно содер- жит церий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.%: 30 Углерод 0,37-0,50 Кремний 0,30-1,00 Марганец 0,30-1,00 Хром 2,50-3,40 Вольфрам 1,20-2,00. 35 Молибден 1,20-2,00 Ванадий 1,20-1,80 Церий , 0,01-0,10 Кальций 0,0005-0,01 Железо Остальное 40 2. Сталь по п. 1 , о т л и - чающая с я тем , что соотноше- гние суммы легирующих элементов к содержанию углерода удовлетворяет 45 ^следующему соотношению: ,0622% Мо + 0,205% V 1 , 3-1,7

№ 313894, кл. С 22 С 38/30,.

1971.