Штамповая сталь Советский патент 1985 года по МПК C22C38/18 

4;

00 00

со

Изобретение относится к металлургии, в частности к сталям, применяемым для изготовления обрезных штампов методом литья.

Известны штамповые стали 6ХС, бХЗМФС, применяемые для этих целей 1

Однако эти стали обладают относительно низкими свойствами в лктоы состоянии.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является штамповая сталь 7X3 2, содеркащая, мас.%:

Углерод0,65-0,76

Кремний0,15-0,35

Марганец0,15-0,40

Хром3,20-3,80

Железо Остальное Недостатками известной стали являются относительно низкие износостойкость, прочность, ударная вязкость в литом состоянии.

Цель изобретения - повышение износостойкости, прочности и ударной вязкости штамповой стали в литом соетоянии.

Указанная цель достигается тем, что штамповая сталь, содержащая углеСодержание компонентов, мас.%

род, кремний, марганец, хром, железо, дополнительно содержит алкминий, азот и кальций при следующем соотношении компонентов, мае.%:

0,60-0,70 0,60-0,90 0,15-0,35 2,80-3,70

0,005-0,050 0,05-0,10

0,005-0,030 Остальное

Для улучшения эксплуатационных свойств предлагаемой стали использован принцип карбонитридного упрочнения металла за счет введения в ее состав алкя 1иния, азота и кальция.

Мелкодисперсные карбонитриды и нитриды алюминия выделяются при отпуске стали и повьпиают ее вторичную твердость и износостойкость. Высокий уровень пластичности и ударной вязкости обеспечивается введением кальция .

Химический состав исследованных сталей представлен в табл, 1.

Т а б л и ц а 1

ШТАМПОВАН СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, железо, отличающаяся тем, что, т. целью повьшения износостойкости, прочности и ударной вязкости в литом состоянии, она дополнительно содержит алюминий, азот и кальций при следующем соотношении коьшонентов, мас.%: Углерод0,60-0,70 Кремний , 0.60-0,90 Марганец0,15-0,35 Хром2,80-3,70 Алюминий 0,005-0,050 Азот0,05-0,10 Кальций0,005-0,030 ЖелезоОстальное

Предлагаемаясталь 0,60 0,90 0,20 3,700,10 0,05 0,65 0,60 0,35 2,800,044 0,020 0,69 0,69. 0,22 3,130,052 0,023 0,70 0,66 0,15 3,50,05 0,005 Известная сталь 0,66 0,29 0,15 2,80- Содержание аэота выходит за предпагаемые пределы.

Отлитые из- этих плавок пробы (разливку стали проводят в сухие форгш из стержневой смеси) подвергают

предварительно термообработке - отжигу по режиму: нагрев до 920-950 С, выдержка 3-4 ч и охлаждение с печью 0,03 Остальное 0,01 0,02 ,005

до 10p-t50 C. После отжига твердость составляет НВ 229-241.

Режимы окончательной термообработки, результаты испытаний образцов

Предлагаемая сталь

900 400 170 3,950

144 3,646

156- 3,749

140 3,645

500

950

400

500

400

880 500

(прочность и вязкость определяют по ГОСТу 1497-73 и ГО€Ту 7268-67) из известной и предлагаемой сталей представлены в табл. 2.

Таблица2

145 121 132 110

100

I1148890

Испытания показали, что предлагав-выше, чем у известной. Стойкость

мая сталь имеет более высокую иэносо-штампов из предлагаемой стали повыстойкость по сравнению с известной.шается на 10-45%.

Механические и эксплуатационныеЭкономический эффект достигается

свойства предлагаемой стали также5 за счет повышения стойкости штампов,