Низколегированная конструкционная сталь для изготовления ответственных деталей Советский патент 1957 года по МПК C22C38/54 

Для изготовления деталей машин применяют никелевые, хромоникелевые или более сложные по составу стали, расход которых благодаря быстрому росту машиностроения неирерывно увеличивается. В ответственном машиностроении получили широкое распространение цементуемые стали 12ХНЗА, 12Х2Н4А, 18ХНВА и другие, причем в ряде деталей эти стали могут быть свободно заменены менее легированными сталями без ушерба прочности.

Предлагаемая боросодержашая хромомарганцево -. никельтитановая коиструкцнонная сталь 15Х2ГН2ТРА имеет следуюнщй химический состав (в %): углерод 0,12-0,18; марганец 0,7-1,2;кремний 0,17-0,37; хром 1,4-1,9; никель 1,4-1,8; титан 0,06- 0,12; бор -до 0,006.

Эта сталь отличается от известных марок сталей своим составом и сочетанием входяишх в ее состав элементов.

По техиологии выплавки, ковки, прокатки и механической обработки предлагаемая сталь 15Х2ГН2ТРА

не отличается от других малрлегироваппых конструкционных сталей.

Критические точки этой стали следующие:

АсАсз

710-730° 760-775°

360-565° 470-620°

Низкое значение точки Асз позволяет цементируемые изделия из этой стали закаливать с температур, обычно применяемых для сталей марок 12ХНЗА и 12Х2Н4А.

Гарантируемые механические свойства стали 15Х2ГН2ТРА

(Закалка при 790-840°; отпуск в масле 150-170°)

Твердость ар -3,4-3,1.

Предлагаемая сталь не склонна к нерегреву и устойчива по отношению к длительному воздействию температур цементации. Чувствительность к надрезу у предлагаемой стали несколько меньше, чем у стали 18ХНВА., .

Сталь хорошо цементируется как в твердом карбюризаторе, так и в газовой среде. Твердость цементированного слоя после закалки с температур 800-820° в масле и отпуска при 170° находится в пределах 60- Q R с Цементированный слой имеет удовлетворительную структуру; остаточный аустенит практически отсутствует, при этом длительность цементации предлагаемой стали не отличается от длительности цементации стали 12ХНЗА.

Сталь 15Х2ГН2ТРА хорошо цианируется по режимам, принятым для стали марки 12ХНЗА.

Предел выносливости стали 15Х2ГН2ТРА, получаемый на гладких и надрезанных образцах, имеет следующие значения: для гладких образцов - более 55 кг1мм

(закалка с 820° и отпуск при 170°) для образцов с надрезом - более 35

для гладких цементированньтх образцов - более 80 (закалка с 820° и отпуск при 170°) для цементированных образцов с надрезом - более 58 кг1мм-.

Сталь марки 15Х2ГП2ТРА обладает хорошей прокаливаемостью: при содержании в ней бора в пределах 0,001-0,006% прокаливаемость стали обеспечивается в сечении диаметром 80 мм н более.

Вследствие хорошей прокаливаемости и удачпого сочетания механических свойств сталь марки 15Х2ГН2ТРА может быть полностью использована вместо сталей марок 12ХНЗА, 12Х2Н4А И.18ХНВА.

При замене этих сталей сталью 15Х2ГП2ТРА получается значительная экономия никеля, что определяет промышленную полезность последней.

В результате проведенных исследований по стали 15Х2ГН2ТРА установлены следуюп1ие технологические режимы:

а)интервал ковки 1200-850°;

б)предварительная термическая обработка-нормализация при 880- 940° с высоким отпуском или отжиг;

в)цементация при 900-920°;

г)окончательная термическая обработка: закалка от 850° в масле и отпуск при 150-Г80°, закалка цементированных изделий от 800-820° в масле и отпуск 150-180°.

Предмет изобретения

Пизколегированная конструкционная сталь для изготовления ответственных деталей, содержаш,ая углерод, марганец, кремний, хром, никель, титан и бор, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью удешевления стали, в ее состав входят в процентах: углерод 0,12-0,18; марганец 0,7-1,2; кремний 0,17-0,37; хром 1,4-1,9; никель 1,4-1,8; титан 0,06-0,12 и бор до 0,006.