Штамповая сталь Советский патент 1988 года по МПК C22C38/54 

О1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу штам повой стали для изготовления крупного формообразующего инструмента, подвергаемого азотированию, и может быть использовано в кузнечно-прессовом производстве металлургической и металлообрабатывающей промьшшенности по обработке титановых сплавов, а также жаропрочных сталей и сплавов.

Цель изобретения - повьшение. прочности и теплостойкости в сечении до 600 мм, твердости, теплостойкости и предела выносливости азотированного слоя при нагреве до 640 G.

Химический состав плавок сталей приведен в табл. 1.

Свойства сталей определяют на образцах, вырезанных с поверхности и из центральной зоны кованого штампа с размерами 600 620 740 мм. Заготовки штампов проходят следующую терт мообработку: закалка с 1040-1060°С, охлаждение в масле, отпуск при 600°С Азотирование проводят в среде диссоциированного аммиака при 520°С, при- чем 24 ч - со степенью диссоциации аммиака 30% и 4 ч деазотирования со степенью диссоциации аммиака 100%.

Теплостойкость стали оценивают по температуре дополнительного отпуска до твердости 40HRC в течение 4 ч, твердость азотированного слоя - на приборе при нагрузке 0,981 Н, теплостойкость азотированного слоя - по его твердости после нагрева в течение 4 ч при 640°С, выносливость - на гладких азотированных образцах, выдержанных, после азотирования в течение 4 ч при 640 С по пределу выносливости (Gt) при испытаниях на изгиб с кручением на машине с базой N 10 циклов.

Результаты испытаний приведены в табл. 2.

Q

5

0 5 Q

.

0

5

Преимущества предлагаемой стали проявляются после азотирования внутренних зон штампового инструмента, т.е. тех зон, на которых производится нарез на гравюры после реставрации.

Из предлагаемой и известной сталей изготавливают кованые штампы с размерами 600 620 740 мм для штамповки лопаток компрессора из жаропрочного сплава. Штампы азотируют после реставрации.

Результаты испытаний приведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, стойкость штампов из предлагаемой стали возросла после реставрации в 1,5 раза по сравнению со стойкостью реставрированных штампов из известной стали.

Формула изобретения

Штамповая сталь, содержащая .углерод, кремний, марганец, никель, хром, молибден, ванадий, титан, алюминий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения прочности и теплостойкости в сечении 600 мм, твердости, теплостойкости и предела выносливости азотированного слоя при нагреве до 640°С, она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0,42-0,52

Кремний0,15-0,40

Марганец0,45-0,85

Никель1,15-1,65

Хром0,70-1,20

Молибден0,45-0,98

Ванадий0,30-0,96

Титан0,06-0,12

Алюминий0,36-0,80

Бор0,0006-0,0018

ЖелезоОстальное

при условии, что отношение ванадия к титану 5-8.

т а о л и .u а 1

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу штамповой стали для изготовления крупного формообразующего инструмента, подвергаемого азотированию, и может быть использовано в кузнечно- прессовом производстве металлургической и металлообрабатывающей промышленности по обработке ти гаповых сплавов, а также жаропрочных сталей и сплавов. Цель изобретения - повышение прочности и теплостойкости в сечении .600 мм, твердости, теплостойкости и предела выносливости азотированного слоя при нагреве до 640 С. Поставленная цель достигается тем, что сталь дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас,%: углерод 0,42-0,52; марганец 0,45 - 0,85; кремний 0,15-0,40; никель 1,15- 1,65; хром 0,70-1,20; молибден 0,45- 0,98; ванадий 0,3-0,96; титан 0,06- 0,12; алюминий 0,36-0,80; бор 0,0006- 0,0018; железо остальное. Причем отношение ванадия к титану 5-8. 3 табл.

Содермят ccpw м фосфорй во всея пяайках и более 0,020 г4ас.Х. И в«ег11ЫЙ сосг« дояопямвльяо (т 0,03 яае.Х хальпкя.

Примечание.В числителе - для поверхности, в знаменателе - для

центра кованой заготовки 600 620 740 мм.

ТаблицаЗ

,

Количество изготовленных деталей, тыс.шт., после реставрации

1-й 2-й 3-й 1,6 1,6 1,3 1,4 1,0 0,6

Таблица 2