Графитизированная сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/60 

1 iNd Ю Изобретение относится к металлу гии, в частности к антифрикционным графитизированным сталям для изготовления нажимных гаек винтовых па втулок и. вкладышей подшипников ско жения обжимных, трубных, листопрокатных станов и другого металлурги .ческого оборудования. Известна сталь, применяемая для изготовления деталей подшипниковой промышленности, которая для придан ей хороших механических, антифрикционных и технологических свойств дополнительно легирована медью, ма нием и церием при следующем соотно шении компонентов, мас.%: Углерод 1,4-1,6 Кремний 0,9-1/1 Марганец 0,15-0,40 Медь 0,40-0,60 Церий 0,02-0,1 Магний 0,01-0,05 Железо Остальное Указанная сталь хорошо обрабаты вается резанием, обладает высокой масловпитываемостью и хорслио удержу вает влагу fl3Однако в условиях больших удель ных давлений, недостаточной смазке и больших ударных нагрузок, присущим, например, работе винтовой пары нажимного устройства прокатного стана, указанная сталь имеет склон ность к заеданию и недостаточную и состойкость . Наиболее близкой к предлагаемой |ло технической сущности и достигав мому эффекту является графитизирова ная сталь, содержащая, мас.%: Углерод0,9-1,1 Кремний1,4-1,6 Марганец0,4-0,6 Сера0,25-0,50 ФосфорДо 0,06 ХромДо 0,05 Желе.зоОстальное Данная сталь показывает хорошие антифрикционные свойства в узлах с трением скольжения, работающих при сравнительно небольших удельных дав лениях на поверхности трения СзД. Применение ее, например, для изготовления нажимных гаек винтовых пар прокатного оборудования, работа щих в условиях высоких удельных дав лений, недостаточной омазки и ревер сивного враиения малоэффективно вследствие сравнительно низкой изно состойкости рабочих участков профил резьбы. Целью изобретения является повышение износостойкости и несущей способности при трении тяжелонагруженных деталей металлургического оборудования, изготовленных из графитизированной стали, путем повышения ее механических и антифрикционных свойств. Указанная цель достигается тем, что графитизированная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, серу и железо, дополнительно содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мае. %: Углерод. 1,2-1,4 Кремний1,2-1,4 Марганец0,4-0,6 Сера0,2-0,5 Кальций0,005-0,04 Железо .Остальное При этом сумма углерода и кремния должна находиться в пределах 2,5 - , 2,7 мас.%. Сталь может содержать примеси,, мае.%: фосфор до 0,1; хром до О,1 Указанный состав стали обеспечивавет равномерное распределение графитных и сульфидных включений, что способствует, улучшению ее механических и антифрикционных свойств и, как следствие, повышает износостойкость и несущую способность при трении тяжелонагруженных деталей узлов трения металлургического oбQpyдoвaния. Для получения предлагаемого состава стали подготавливаются пять смесей ингредиентов (таблица). Каждая смесь сплавляется отдельно в лабораторных условиях в электрической индукционной печи с кислой футеровкой. Образцы для испытаний заливаются в сухие разовые песчаные формы. Химический состав, характеристики механических и антифрикционных свойств полученных сплавов приведены в таблице. Из приведенной таблицы видно, чти величины характеристик механических и антифрикционнь1х свойств предлагаемой стали лучше тех же характеристик звестной- стали. Срок службы деталей, изготовленных из предлагаемой стали, увеличивается в 3-8 раза по сравнению с традиционными марками антифрикционных материалов, применяемыми для этих целей. Ожидаемый экономический эффект от внедрения изобретения составляет 120 тыс. руб. в год.

Предлагаемый

0,005 0,10,1 68

1,2 0,4 0,2

0,01 0,10,1 66 1,25 0,45 0,25

0,02 0,10,1 64

1,3 0,5 0,3 1,35 0,55 0,4

1,4 0,6 0,5

Известный 1,5 0,5 6,3

6 0,1120

5,5 0,09100

5 0,0980

4,5 0,0870

0,ОЭ 0,10,1 62

4 0,0660

0,04 0,10,1 60

5 0,22 250

0,060,0560

1. ГРАФИТИЗИРОВАННАЯ СТАЛЬ содержащая углерод, кремний, марганец, серу, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьшени я износостойкости, она дополнителх но содержит кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 1,2-1,4 Кремний 1,2-1,4 0,4-0,6 . Сера0,2-0,5 Кальиий 0,005-0,04 Железо . Ортальное 2. Сталь, отличающаяся r&t, что сумма углерода и кремния § равна 2,5-2,7 мае. %.