КОНСТРУКЦИОННАЯ ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ Российский патент 1997 года по МПК C22C38/24 

Описание патента на изобретение RU2089643C1

Изобретение относится к металлургии, в частности, в составу стали, применяемой при изготовлении ответственных азотируемых деталей, используемых в машиностроении.

Известна сталь, содержащая состав, мас.

Углерод 0,27-0,34
Кремний 0,17-0,37
Марганец 0,30-0,60
Хром 2,30-2,70
Молибден 0,20-0,30
Ванадий 0,06-0,12
Железо Остальное
(см. сталь марки 30х20МФ, ГОСТ 4543-71. Сталь легированная, конструкционная, марки и технические требования).

К недостатку этой стали следует отнести низкий предел текучести, наличие в ней дефицитного молибдена и малая скорость насыщения при азотировании.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является конструкционная легированная сталь, содержащая углерод, марганец, кремний, хром, ванадий, германий, железо при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,30-0,45
Марганец 0,30-0,60
Кремний 0,17-0,37
Хром 1,50-2,50
Ванадий 0,20-0,50
Германий 0,20-0,80
Железо Остальное
Недостатком указанной конструкционной легированной стали является то, что она обладает относительно низкой прочностью и твердостью при удовлетворительной пластичности по всему сечению изделия, изготовленного из этой стали как после традиционных методов упрочнения (закалка, отпуск), так и после низкотемпературного азотирования (химико-термической обработки), а также возникает опасность появления склонности к отпускной хрупкости, характерной для применяемых в настоящее время азотируемых сталей.

Целью изобретения является обеспечение высоких физико-механических свойств стали с сочетанием высокой пластичности по всему сечению изделия, изготовленного из нее, как после традиционных методов упрочнения (закалка, отпуск), так и после низкотемпературного азотирования при температурах 470-520 oC с минимальной склонностью к отпускной хрупкости.

Сущность изобретения состоит в том, что конструкционная легированная сталь, включающая углерод, кремний, марганец, хром, германий, ванадий и железо, содержит указанные компоненты при следующем соотношении, мас.

Углерод 0,55-0,63
Кремний 0,80-1,10
Марганец 0,40-0,70
Хром 1,60-1,90
Германий 0,20-0,80
Ванадий 0,15-0,30
Железо Остальное
Представленная выше совокупность существенных признаков направлена на достижение технического результата и находится в причинно-следственной связи с ним, так как позволяет:
обеспечить высокие прочностные и твердостные свойства стали с высокой пластичностью по всему сечению изделия, изготовленного из нее, за счет указанного химического состава стали;
обеспечить минимальную склонность к отпускной хрупкости, характерной для применяемых в настоящее время азотируемых сталей, в основном за счет введения в ее состав увеличенного количества углерода.

Кроме того, изобретение является промышленно применимым, так как может быть использовано во многих отраслях промышленности для изготовления ответственных деталей и узлов, используемых в машиностроении.

Таким образом, можно сделать вывод, что предлагаемое техническое решение соответствует условиям патентоспособности.

Для изготовления опытной партии конструкционной стали используют индукционную печь. Из опытной партии стали изготавливают заготовки, которые затем подвергают закалке при температуре от 860o, с выдержкой 20 мин в масле и отпуску при температурах 180 oC, 500 oC и 650 oC с выдержкой в течение 3 ч и охлаждением на воздухе.

Определяют стандартные механические свойства: временное сопротивление разрыву (предел прочности) σв пределе текучести σт относительно удлинение, δ, относительное сужение χ ударную вязкость KCV+20 и твердость по Бринелю поверхностного слоя. После термоулучшения и азотирования в течение 48 ч определяют эксплуатационные свойства: поверхностную твердость, износостойкость, предел усталостной прочности, предел контактной выносливости и толщину азотированного слоя.

В табл. 1 приведены составы сталей, в табл. 2 -механические свойства сталей, а в табл. 3 -эксплуатационные свойства сталей.

Применение предлагаемой конструкционной стали позволит обеспечить высокие физико-механические свойства стали с сочетанием высокой пластичности по всему сечению изделия, изготовленного из нее, как после традиционных методов упрочнения (закалка, отпуск), так и после низкотемпературного азотирования с минимальной склонностью к отпускной хрупкости.

Похожие патенты RU2089643C1

название год авторы номер документа
КОНСТРУКЦИОННАЯ ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Сурен Феликсович
  • Прокофьев Владимир Константинович
  • Сергеев Константин Никитович
RU2089644C1
КОНСТРУКЦИОННАЯ ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Сурен Феликсович
  • Прокофьев Владимир Константинович
  • Сергеев Константин Никитович
RU2082813C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1996
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2092607C1
КОРРОЗИОННОСТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Дунаев Владимир Львович
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2084553C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2089647C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2089646C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2089651C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2089649C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2089648C1
КОРРОЗИОННО-СТОЙКАЯ СТАЛЬ 1995
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Аслибекян Феликс Суренович
  • Прокофьев Владимир Константинович
RU2089650C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 089 643 C1

Реферат патента 1997 года КОНСТРУКЦИОННАЯ ЛЕГИРОВАННАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к металлургии, в частности, к составу конструкционной легированной стали, применяемой при изготовлении ответственных азотируемых деталей, используемых в машиностроении. Конструкционная легированная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, германий и железо, содержит компоненты при следующем соотношении, мас. %: углерод 0,55-0,63; кремний 0,80-1,1; марганец 0,40-0,70; хром 1,60-1,90; ванадий 0,15-0,30; германий 0,20-0,80; железо - остальное. 3 табл.

Формула изобретения RU 2 089 643 C1

Конструкционная легированная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, ванадий, германий и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.

Углерод 0,55 0,63
Кремний 0,8 1,1
Марганец 0,4 0,7
Хром 1,6 1,9
Ванадий 0,15 0,3
Германий 0,2 0,8
Железо Остальное,

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2089643C1

Конструкционная сталь 1979
  • Лахтин Юрий Михайлович
  • Федчун Владимир Алексеевич
  • Силина Надежда Владимировна
  • Шлямнев Анатолий Петрович
  • Цырлин Эрнест Самуилович
  • Бровина Марта Юрьевна
SU926060A1
Машина для добывания торфа и т.п. 1922
  • Панкратов(-А?) В.И.
  • Панкратов(-А?) И.И.
  • Панкратов(-А?) И.С.
SU22A1

RU 2 089 643 C1

Авторы

Федчун Владимир Алексеевич

Аслибекян Сурен Феликсович

Прокофеьв Владимир Константинович

Сергеев Константин Никитович

Даты

1997-09-10Публикация

1995-07-11Подача