Сталь Советский патент 1988 года по МПК C22C38/54 

Од

ю

о со

Изобретение относится к металлур- гии, в частности к составу высокопрочной конструкционной стали для изготовления шестерен, зубчатых колес, муфт и других ответственных износостойких деталей и машин и механизмов, работающих в условиях трения

Целью изобретения является повышение предела прочности, ударной вяз- кости, прокаливаемости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности стали.

В табл.1 приведены химические составы предложенной и известной сталей, полученные методами дифференцированного количественного химического анализ а, а в табл.2 - физико-механические свойства сталей. Предел контактной выносливости определяют по стандартной методике в соответствии с ГОСТ 2860-65.

Усталостную прочность определяли иа образцах с рабочей частью, диамет- ром 8 мм с глубоким надрезом гиперболического профиля. Испытания на уста лостиую прочность проводили на маши- ие ВМП-1000 при чистом изгибе вращением с частотой 83 об/мин на базе

вращения эталонов 400 об/мин, что соответствует рабочим нагрузкам при работе шестерен.

Эксплуатационная стойкость шестерен из предложенной стали в Ij67- 1,96 раза выше, чем известной.

Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, титан, алюминий, бор, кальций, нитриды ниобия и железо, отличающая ся тем, что, с целью повышения предела прочности,, ударной вязкости, прокаливаемости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности, она дополнительно содержит хром, кобальт, никель, карбонитриды циркония и празеодим при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Изобретение относится к области металлургии, в частности к составу конструкционной стали с повышенной контактной вьшосливостью, усталостной прочностью, твердостью. Цель изобретения - повьшение предела прочности, ударной вязкости, прокаливае-. мости, износостойкости, твердости, контактной выносливости и усталостной прочности стали. Это достигается тем, что сталь дополнительно содержит хром, кобальт, никель, карбонитриды циркония и празеодим при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,32-0,47; кремний 1,15-2,15; марганец 0,15-0,75; титан 0,15-0,52; алюминий 0,12-0,47; кобальт 0,36- 2,50; бор О,01-0,21;1каль1щй 0,03- 0,07; хром 0,95-2,85; нитриды ниобия 0,03-0,23; никель 0,42-0,88; карбонитриды циркония 0,08-0,17; празеог ДИМ 0,003-0,008; железо - остальное. Сталь может быть испол1 зована для изготовления тяжело наг17уженньк зубчатых колес, коленчатых валов и др. деталей. 2 табл. с 5 (Л

5-10 циклов.

Испытания на износостойкость проч водили на образцах диаметром 40 мм при трении качения без смазки на машине МИ-10 на базе 1,5-10 об/мин . с удельным давлением в месте контакта испытуемой пары 400 Mlla и скоростью

Таблица 1

0,47 2,15 0,75 0,52 0,47 0,21 0,07

мент

1406209

Продолжение табл,1

Содержание компонентов, мас.Х, в стали предлагаемой

2 3

известной

ной -г,1„.±

Хром Нитриды

ниобия 0,21

Кобальт - Никель - Празеодим Карбонитри- чды циркония ЖелезоОстальное Осталь- Остальное Остальное

ное

Предел прочности при растяжении, МПа

Усталостная прочность, МПа

Предел контактной выносливости, МПа

Вязкость разрушений, кН/мм

Ударная вязкость, Дж/см

Эксплуатационная стойкость зубчаты колес, %

Прокаливаемость,

мм

1,56

0,12

1,71

0,64

0,005

0,12

2,85

0,23 2,50 0,88 0,008

0,17

Таблица 2

100 167

183 196

40

80

94

105

14062096

Продолжение табл.2

Пбказатели

Сталь

Известная

Предлагаемая

нос

HV

я . - I

,.L-..L.:

2,5 0,48 0,35 0,22 «b 500 526 562 570

Предлагаемая