СТАЛЬ Российский патент 1995 года по МПК C22C38/44 

Описание патента на изобретение RU2039119C1

Изобретение относится к металлургии, в частности к производству цементуемой стали, раскисляемой алюминием, и может быть использовано для изготовления деталей типа шестерен, изготавливаемых на автоматизированном металлорежущем оборудовании.

Известна сталь [ГОСТ 4543-71. Издательство стандартов 1987. Стали марок 20ХГНМ, 19ХГН, 14ХГН] применяемая, например, для изготовления шестерен коробки перемены передач легковых автомобилей, которая по технической сущности и достигаемому эффекту является наиболее близкой к предлагаемой и имеет следующий химический состав, мас. Углерод 0,13-0,23 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,7-1,10 Хром 0,40-1,10 Никель 0,4-1,10 Молибден 0,15-0,25 Фосфор Не более 0,035 Сера Не более 0,035 Железо Остальное
Величина аустенитного наследственного зерна 5 балла с отдельными зернами 3 балла ГОСТ 5639-82.

Недостатком этой стали является нестабильная обрабатываемость резанием и склонность к деформации при химико-термической обработке.

Целью изобретения является повышение и стабилизация уровня обрабатываемости резанием и уменьшение склонности к деформации при химико-термической обработке.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, серу, дополнительно содержит алюминий и имеет ограничение содержания серы по нижнему пределу при следующем соотношении компонентов, мас. Углерод 0,13-0,23 Кремний 0,17-0,37 Марганец 0,7-1,1 Хром 0,4-1,1 Никель 0,4-1,1 Молибден 0,15-0,25 Алюминий 0,012-0,04 Сера 0,020-0,035 Железо Остальное
В качестве примеси сталь содержит, мас. Фосфор До 0,035
Ограничение содержания серы по нижнему пределу и содержания алюминия по верхнему пределу гарантировано обеспечивает наличие в металле сульфидов марганца и ограничивает содержание твердых включений корунда без снижения уровня механических свойств. Это в совокупности приводит к улучшению обрабатываемости резанием: снижает интенсивность изнашивания режущего инструмента и силы резания, способствует формированию благоприятной формы стружки, удобной для удаления при обработке на высокопроизводительном автоматизированном металлорежущем оборудовании.

Установление нижнего предела содержания алюминия обеспечивает более мелкое аустенитное наследственное зерно (не крупнее 6 балла), что в свою очередь снижает деформацию деталей после химико-термической обработки.

Анализ технической и патентной литературы показывает, что в ней не содержится заявленной совокупности признаков изобретения, т.е. предложенный состав стали отвечает критериям изобретения "новизна" и "существенные отличия".

Для исследования предлагаемой и известной стали был получен ряд плавок.

В табл.1 приведен химический состав плавок, а в табл.2 данные по прокаливаемости, баллу аустенитного зерна, оценке деформации после окончательной термообработки и показатели обрабатываемости резанием деталей из известной и предлагаемой стали.

Были выплавлены опытно-промышленные плавки стали в 100 тонных дуговых электропечах с применением кислородного дутья. В сталь-ковше провели внепечную обработку для доведения химического состава, включившую продувку аргоном, легирование, вакуумирование. Металл разливали на установке непрерывной разливки стали (УНРС) и прокатывали на круг диаметром 80 мм.

Исследования химического состава, механических свойств, прокаливаемости, балла аустенитного зерна проводили по стандартным методикам.

Склонность металла к деформациям при нитроцементации оценивали по методу фирмы "Дайдо стил" (Япония) на образцах, представленных на фиг.1 и 2. О склонности к деформации судили по изменению размера (6,00 мм). Заготовки образцов предварительно нормализовали. Химико-термическую обработку осуществляли на одном поддоне на агрегатах ф. "Холкрофт".

Обрабатываемость стали резанием оценивали в производственных условиях при изготовлении деталей автомобилей. Интенсивность изнашивания определяли по количеству деталей, обработанных одним инструментом (Т) и его износу по задней поверхности в миллиметрах. Рассчитывали приведенную стойкость, представляющую количество обработанных деталей на 0,1 мм износа:
Tпр.=
Отношение приведенных стойкостей инструмента при обработке заготовок из предлагаемой и известной сталей определяли коэффициентом увеличения стойкости инструмента
K где Т2пр приведенная стойкость инструмента при обработке предлагаемой стали;
Т1пр приведенная стойкость инструмента при обработке известной стали.

Применение предлагаемой стали позволяет повысить уровень обрабатываемости резанием и уменьшить склонность к деформации при химико-термической обработке.

Похожие патенты RU2039119C1

название год авторы номер документа
Сталь 1979
  • Гольдштейн Яков Ефимович
  • Старикова Алевтина Леонидовна
  • Евстафьев Павел Петрович
  • Кухарь Борис Михайлович
  • Бурдо Александр Исаакович
  • Гудкова Роза Михайловна
  • Машкин Валерий Александрович
  • Совалова Елена Григорьевна
SU863706A1
АВТОМАТНАЯ СВИНЕЦСОДЕРЖАЩАЯ СТАЛЬ 2012
  • Соляников Андрей Борисович
  • Полянский Михаил Александрович
  • Преин Евгений Юрьевич
  • Гребцов Владимир Анатольевич
  • Шрейдер Алексей Васильевич
  • Четверикова Любовь Викторовна
RU2484173C1
СОРТОВОЙ ПРОКАТ ИЗ БОРСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ 2006
  • Угаров Андрей Алексеевич
  • Гонтарук Евгений Иванович
  • Лехтман Анатолий Адольфович
  • Фомин Вячеслав Иванович
  • Бобылев Михаил Викторович
RU2355785C2
ТРУБНАЯ ЗАГОТОВКА ИЗ ЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ 2006
  • Бобылев Михаил Викторович
  • Гонтарук Евгений Иванович
  • Лехтман Анатолий Адольфович
  • Угаров Андрей Алексеевич
  • Фомин Вячеслав Иванович
  • Шляхов Николай Александрович
RU2333968C1
СОРТОВОЙ ПРОКАТ ИЗ СРЕДНЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ ДЛЯ ХОЛОДНОЙ ОБЪЕМНОЙ ШТАМПОВКИ 2006
  • Шляхов Николай Александрович
  • Гонтарук Евгений Иванович
  • Лехтман Анатолий Адольфович
  • Фомин Вячеслав Иванович
  • Бобылев Михаил Викторович
RU2338793C2
Среднеуглеродистая хромомолибденовая легкообрабатываемая BN-содержащая сталь 2018
  • Рябов Андрей Валерьевич
  • Чуманов Илья Валерьевич
  • Гизатуллин Владислав Фильнюсович
RU2696798C1
Легкообрабатываемая хромомарганцевомолибденовая BN-содержащая сталь 2018
  • Рябов Андрей Валерьевич
  • Чуманов Илья Валерьевич
  • Гизатуллин Владислав Фильнюсович
RU2696802C1
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КРУГЛОГО СОРТОВОГО ПРОКАТА ИЗ СРЕДНЕЛЕГИРОВАННОЙ СТАЛИ 2004
  • Угаров Андрей Алексеевич
  • Бобылев Михаил Викторович
  • Шляхов Николай Александрович
  • Гонтарук Евгений Иванович
  • Лехтман Анатолий Адольфович
  • Фомин Вячеслав Иванович
  • Сидоров Валерий Петрович
  • Коршиков Сергей Петрович
  • Гончаров Виктор Витальевич
RU2276192C1
СОРТОВОЙ ПРОКАТ КРУГЛЫЙ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ШАРОВЫХ ПАЛЬЦЕВ 2008
RU2368672C1
КРУГЛЫЙ СОРТОВОЙ ПРОКАТ ИЗ БОРСОДЕРЖАЩЕЙ СТАЛИ ПОВЫШЕННОЙ ПРОКАЛИВАЕМОСТИ 2011
  • Соляников Андрей Борисович
  • Полянский Михаил Александрович
  • Преин Евгений Юрьевич
  • Гребцов Владимир Анатольевич
  • Шрейдер Алексей Васильевич
  • Четверикова Любовь Викторовна
RU2469106C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 039 119 C1

Реферат патента 1995 года СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, в частности к цементуемой стали, раскисляемой алюминием, и может быть использовано для изготовления деталей типа шестерен, изготавливаемых на автоматизированном металлорежущем оборудовании. Цель изобретения - повышение уровня обрабатываемости резанием и уменьшение склонности к деформации при химико-термической обработке. Сталь дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, мас. углерод 0,13 0,23; кремний 0,17 0,37; марганец 0,7 1,1; хром 0,4 1,1; никель 0,4 1,1; молибден 0,15 0,25; алюминий 0,012 0,04; сера 0,020 0,035; железо остальное. Применение стали позволяет повысить производительность труда и снизить брак при термообработке. 2 ил. 2 табл.

Формула изобретения RU 2 039 119 C1

СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, молибден, серу, железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,13 0,23
Кремний 0,17 0,37
Марганец 0,7 1,1
Хром 0,4 1,1
Никель 0,4 1,1
Молибден 0,15 0,25
Сера 0,020 0,035
Алюминий 0,012 0,04
Железо Остальное

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2039119C1

НИВЕЛЛИР 1916
  • Нагорский Н.В.
SU4543A1

RU 2 039 119 C1

Авторы

Машкин Валерий Александрович[Ru]

Тихонов Аркадий Константинович[Ru]

Усачев Герман Александрович[Ru]

Яшин Юрий Дмитриевич[Ru]

Стеблов Анвер Борисович[By]

Пичугин Владимир Владимирович[By]

Солдаткин Сергей Александрович[Ru]

Даты

1995-07-09Публикация

1992-07-29Подача