Литейная мартенситная сталь Советский патент 1987 года по МПК C22C38/50 

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке высокопрочных мартенситных сталей для литых деталей авиационной, химической и других отраслей промышленности.

Цель изобретения - повьшение.прочностных и пластических свойств, а также обрабатываемости резанием при сохранении уровня ударной вязкости.

Оптимальное содержание ниобия в разрабатываемой стали определяется пределами 0,05-0,15 мас.%. Меньшее его содержание ниже нижнего предела не обеспечивает образования эффективного количества карбонитридов и механизм дисперсионного упрочнения стали не срабатывает. Увеличение концентрации свыше 0,15 мас.% их коагуляции и сосредоточение на межзеренных границах отрицательно отражается на механических свойствах и обрабатываемости стали. Учитывая это, содержани ниобия в стали должно быть строго сбалансировано титаном и алюминием, суммарная их концентрация не должна превышать 0,17 мас.%.

Химические составы всех опытных сталей приведены в табл. 1.

Испытания на обрабатываемость рез нием проводят путем точения цилиндрических образцов, изготовленных из ртояков залитых литейных форм опытных составов стали, диаметром 30 и 200 мм длиной.

Результат испытаний на обрабатываемость резанием определяют по скорости резания и износу режущего инструмента (табл. 2).

Результаты механических испытаний опытных сталей представлены в табл.3.

Из табл. 3 можно заключить, что предлагаемая литейная мартенситная сталь существенно превосходит известную сталь по показателям прочности и пластичности при сохранении ударной вязкости на высоком уровне.

Высокий уровень всего комплекса механических свойств в сочетании с хорошей обрабатываемостью резанием предопределяет эффективное внедрение в авиамоторостроении предлагаемой литейной мартенситной стали.

Формула изобретения

Литейная мартенситная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, алюминий, титан, кальций, редкоземельные металлы и железо, отличающаяся тем, что, с целью повьппения прочностных и iinac- тических свойств, а также обрабатываемости резанием при сохранении уровня ударной вязкости, она дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5

Углерод

Кремний

Марганец

Хром

Никель

Алюминий

Титан

Кальций

Редкоземельные

металлы

Ниобий

Железо

0,05-0,10

0,80-1,50

0,30-0,80

15,0-18,0

2,80-3,80

0,005-0,05

0,005-0,01

0,005-0,05

0

0,005-0,06 0,05-0,15 Остальное при этом суммарное содержание алюминия, титана и ниобия составляет 0,06-0,17.

Скорость резания, м/мин

Класс чистоты поверхности

Составитель В.Брострем Редактор Н.Бобкова Техред Н.Глущенко Корректор М.Максимишинец

Заказ 7605/30 Тираж 604Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Таблица2

23

22

23

18

ТаблицаЗ

Изобретение относится к металлургии, в частности к разработке высокопрочных мартенситных сталей для литых деталей авиационной, химической и других отраслей промышленности. Цель изобретения - повьшение прочностных и пластических свойств, а также обрабатываемости резанием при сохранении ударной вязкости. Литейная мартенситная сталь дополнительно содержит ниобий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,05-0,10; кремний 0,80-1,50; марганец 0,30-0,80; хром 15,0-18,0; никель 2,80-3,80; алюминий 0,005-0,05; титан 0,005-0,01; кальций 0,005-0,05; РЗМ 0,005-0,06; ниобий 0,05-0,15; же- лезо - остальное. 3 табл.