Литая штамповая сталь Советский патент 1985 года по МПК C22C38/28 

О5 4

I

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к сталям, используемым для получения литого штампового инструмента холодного деформиротания,

Цель изобретения повышение проч ности, ударной вязкости и жидкотекучести стали о

Азот вводят в сталь с целью повышения прочности, ударной вязкости, а также твердости и износоса ойкости.

Цирконий вводится с целью подавления столбчатой кристаллизации и дендритной ликвации, измельчения дендритной структуры сплава, устранения эвтектической сетки карбидов. Цирконий также способствует коалесценции неметаллических включений и образованию сложных ультрадисперсных соединений сульфидов, карбонитридов, оксикарбонитридов, которые модифицируют структуру и повьппают уровень прочности, ударной вязкости, что положительно сказьшается на стойкости инструмента, а также повышает жидкотекучесть стали. Кроме того, введение циркония сильно задерживает скорость роста вторичного аустениткого зерна при нагреве стали под закалку.

Введение в сталь магния в количестве 0,03-0,15 мас.% повьшает плотность структуры литой стали, ведет к снижению Содержания фосфора и серы в металле, а также измельчает аустенитное зерно первичной кристаллизации и очищает границы зерен от оксисульфидной эвтектики. Магний снижает общее содержание сульфидов и других неметаллических вклгочений, а также являясь поверхностно-активным элементом, измельчает и изменяет форму нитридных фаз и неметаллических включений, Способствуя их сфероидизации и равномерному распределению по всему объему, что ведет к повьшеншо ударнай вязкости и прочности.

96409.2

Медь является технологической добавкой, вводимой в сплав с целью повышения его жидкотекучести, что позволяет получать ннстр}, с тонкой

5 и сложной гравюрой способом литья и, следовательно, снизить затраты на его изготовление и повысить коэффициент использования металла/

В связи с теМр что предлагаемая

10 сталь является литейной и вьшлавку такой стали производят в малопорционных агрегатах литейных цехов, происходит более интенсивное насыщение ее кислородом. Поэтому с целью более глубокого раскисления металла, содержание маргани;а повышают до 0,60 масД, а кремния -до 0,80 мас.%. При таком комплексном раскислении марганцем и кремнием образуется легкоплавкий силикат марганца МпОSiOj, который легко переходит в шшк. Кроме того, введение кремния до 0,80 мае,% повышает устойчивость стали против отпуска, что обеспечивает

25 лучшую работоспособность штампового инстр т ента.

Сталь используется в термообработанном состоянии по следующему режиму: отжиг при 840-860 с в течение

30 2-4 4j охлаждение до 700-720°С и выдержка 3-4 ч, затем охлаждение в печи до 500-550 С и дальнейшее охлаждение на воздухе, закалка с 1000 1030с 3 масло, отпуск при 200-240 С.

Химический состав,литейные и механи-ческие свойства стали приведены в таб.;ице.

Предлагаемаясталь имеет в 1,51.7 раза вьние прочность, в 2,5 2,7 раза BMine ударную вязкость, на . 20-25% Bbmie жидкотекучесть, чем известная сталь Х6Ф4М. Экономический эффект достигается за счет увеличения срока службы инструмента в 2 3 раза, уменьшения трудозатрат на его изготовление в 3,0-3,3 раза и повьпцения коэффициента использования металла в 2,0-2,5,

ЛИТАЯ ШТАМПОВАЛ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, .хром, ванадий, молибден, железо, отличающаяся тем, что. с целью ловьшения прочности, ударной вязкости и жидкотекучести, она дополнительно содержит азот, цирконий, магний и медь при следующем соотношении компонентов, мас.%: 1,5-1,8 Углерод 0,40-0,80 Кремний 0,20-0,60 Марганец 5,5-6,5 Хром 3,7-4,2 Ванадий 0,4-0,8 Молибден 0,025-0., 10 Азот 0,15-0,35 Цирконий 0,03-0,15 Магний 0,50-1,20 Медь с $ Железо Остальное