Конструкционная сталь Советский патент 1983 года по МПК C22C38/58 

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к конструкционным сталям-, используемым дл изготовления деталей машин и механизмов, в том числе шестерен и .валов автомашин и других машин. Известна конструкционная сталь следующего состава, вес 0,05-0,25 Углерод 0,05-0,8 Кремний 0,A-j,3 Марганец До о; 7 0,002-0,015 6,2-0,7 Ванадий 0,03-0,2 Молибден Остальное Железо Однако известная сталь характер зуется недостаточным уровнем прочности и высокой прокаливаемостью с цевины, что создает опасность скво ной прокаливаемости при изготовлении среднемодульных шестерен. Наиболее близкой к предлагаемой технической сущности и достигаемом результату является конструкционн сталь 2 следующего состава, аес 0,2-0,27 Углерод 0,36-0,А8 Кремний Марганец 0,50-0,80 0,10-0,20 0,03-0,09 Ванадий 0,05-0,5 Никель о;поз-о,оо8 0,01-0,05 Молибден 0,0001-0,001 0,1-0,25 0,01-0,05 Вольфрам 0,01-0,05 Ниобий 0,0005-0,002 Перий Железо Остальное Недостатками этой стали являют низкая прочность и плохая обрабат ваемость резанием, что ограничива ее использование для изготовления ветственных деталей автомобилей и других машин, подвергаемых.упрочн нию путем химикотёрмической обработки. Цель изобретения - повышение п ности и улучшение обрабатываемост резанием конструкционной стали. Поставленная цель достигается что конструкционная сталь, содерж щая углерод, кремний, марганец, х I ванадий, никель, азот и железо, д .полнительно содержит алюминий, ба и кальций при следующем соотношен компонентов, мае.%; Углерод0,13-0,18 Кремний 0,17-0,37 Марганец0,80-2,00 Хром. I,10-1,65 Ванадий0,20-0,40 Никель0,10-0,30 Азот0,025-0,050 Алюминий , 0,01-0,03 Барий0,01-0,05 Кальций0,01-0,05 ЖелезоОстальное Введение в сталь кальция в количестве 0,01-0,05% позволяет улучшить обрабатьгоаемость стали, но при зтом необходима высокая скорость резания (150-300 м/мин) н использование твердосплавного инструмента. ля снижения возможных скоростей резания (до 100 м/мин) и экономии , твердосплавного инструмента при сох- ранении высоких механических свойств наряду с капьцием в состав стали введен барий в количестве 0,01-0,05%. Повьш1ение содержания, бария и кальция более 0,03% не оправдано, так как при э-Tott возможно снижение ударной вязкости. Содержание кальция и бария MgHee 0,01% не дает возможности повысить оррабатываемость. Наиболее мелкое зерно получается при одновременном легировании азотсодержащих сталей ванадием.и алюминием, так как нитриды ванадия более устойчивы при наличии нитридов алюминия. Для этого в сталь введен алюминий в количестве 0,01-0,03%. Уве-, личение содержания алюминия нецелесообразно,, так как возникает -опасность повышения содержания неметаллических включений. Содержание алюминия в количестве менее 0,01% недостаточно для образования нитридов алюминия. Полученное мелкое зерно снижает прокаливаемость стали и позволяет легировать сталь комплексом элементов, повышающих прочностные и пластические свойства, не опасаясь сквозной прокаливаемости. Пример, Выплавку стали производят в индукционной печи МГП-52 с основной футеровкой, В качестве пшхты для получения стали используют скраб, чугун, ферромолибден, ферросилшшй, марганец, феррохром, феррованадий, силикокальций и алюминийбариевую лигатуру. Выпуск стали осу3ществляют при 1600°С и разливают в изложницу. Вес слитка составляет 40 кг.. Состав С № 10,13 0,80,17 1,1 0,2 0,1 20,15 1,40,27 1,4 0,3 0,2 30,18 2,00,37 1,65 0,4 0,3 Х одержание компонентов, вес,% 1 MnTsi Г Сг INI TN Гва Гса Г А1 Тре 10544424 В табл.1 приведены составы предла гаемой стали, а в табл.2 - ее свойства. 5, Таблица 0,0250,01 0,01 0,01 Остальное 0,037 0,03 0,03 0,02 Остальное 0,0500,050,05 0,03 Остальное

КОНСТРУК1ЩОННАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод,, кремний, марганец, хром, ванадий, никель, азот и железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения прочности и улучшения обрабатьгааемости резанием, она содержит алюминий, барий и кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,13-0,18 Углерод 0,17-0,37 Кремний 0,80-2,00 Марганец 1,10-1,65 Хром 0,20-0,40 Ванадий 0,10-0,30 Никель Азот 0,025-0,050 Алюминий 0,01-0,03 0,01-0,05 Барий Кальций 0,01-0,05 (Л Железо Остальное с

Таблица 2