Литейная инструментальная сталь Советский патент 1989 года по МПК C22C38/26 

сд

Изобретение относится к металлургии, в. частности к инструментальной коррозионной стали для горячей обработки металлов, применяемой ддя тяжелонагруженных деталей (стержней, выталкивателей, вкладьшей пресс-форм литья под давлением медных сплавов). Целью изобретения является повьшение прочности, теплостойкости и износостойкости. Сталь дополнительно содер- .жит молибден, азот, кальций и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,28-0,35; кремг НИИ 0,60-0,90; хром 8,00-9,50; марганец 0,35-0,50; фольфрам 2,00-2,50; молибден 1,00-1,50; ванадий 0,40- 0,70; ниобий 0,20-0,40; азот 0,03- 0,06; церий 0,02-0,10; кальций 0,03- 0,08; железо остальное. Йрименение стали позволяет повысить стойкость стержней на 3-20% по сравнению с известной сталью. 3 табл. (Л

00

о

Изобретение относится к металлургии, в частности, к инструментальной коррозионностойкой стали для горячей обработки металлов, применяемой для тяжелонагруженных,деталей (стержней, выталкивателей и вкладьшей пресс-фор литья под давлением медных сплавов).

Цель изобретения - повышение прочности, теплостойкости и износостой- кости стали,

Выплавка стали производилась в лабораторной откидной индукционной печ емкостью 50 кг. В качестве шихтовых материалов применяли отходы инструментального производства. Разливка стали проводилась в сухие формы из стержневой смеси.

Дпя исследования свойств и структуры исследуемых сталей заливались пробы.- Из залитых проб изготовляли образцы для испытания на теплостойкость, износостойкость и механические свойства.

Химический состав исследованных сталей приведен в табл.1.

Прочность определяли на образцах с рабочим диаметром 6 мм и расчетной длиной 30 мм.

Износостойкость определяли на машине трения и износа на образцах диск .- диск при сухом трении.

рЧастота вращения вала нижнего образца при испытании составляли 750 , момент трения 20 НМ, усилие на образцах 2000 Н.

Теплостойкость определяли на об-; разцах диаметром 20 мм длиной 20 мм с учетом сохранения твердости HRC 43 после закалки и 4-часового отпуска. Предлагаемая сталь после закалки от оптимальной температуры (оптимальную температуру закалки выбирали с

.I

- 1-5 Ё й 2 Н § 1

Содержание коьшонентов, мас.%, в стали

Предлагаемая

rniZIiZGIZ

Известная

Углерод 0,20 Кремний 0,27 Хром 8,35 Марганец 0,47

f5

,

ю

20

25

30

условием обеспечения наибольшей твер дости после закалки в масле и при сохранении мелкого зерна не менее 9 номера по шкале ГОСТ 5639-65) 1060- 1080°С с охлаждением в масле и последующем отпуском при 640°С на твердость HRC 43, превосходит известную сталь по прочности и по износостойкости на 14-27%.

Результаты испытаний приводятся в табл.2.

Результаты производственного испытания приводятся в табл.3.

При производственном испытании установлено, что стойкость стержней повьштается на 3-20% по сравнению со стержнями, изготовленными из известной стали 2Х9В6.

Формула изобретения

Литейная инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, хром, марганец, вольфрам, занадий, ниобий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повьшения прочности теплостойкости и износостойкости, она дополнит ельно содержит молибден, азот, кальций и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

5

0

Углерод

Кремний

Хром

Марганец

Вольфрам

Ванадий

Ниобий

Молибден

Азот

Церий

Кальций

Железо

0,28-0,35 0,60-0,90 8,00-9,50 0,35-0,50 2,00-2,50 0,40-0,70 0,20-0,40 1,00-1,50 0,03-0,06 0,02-0,10 0,03-0,08 Остальное

Известная

Продолжение табл.1

:Содержание компонентов, масЛ, в стали

Предлагаемая

--..„ .

J-1LL-

2,00 2,41 2,50

ен 0,34 0,23

6,28

1,46 0,56 0,28 0,04 0,08

1,50

0,52

0,35

0,06

0,10

1,00

0,40

0,40

0,05

0,06

2,16

1,18

0,70

0,20

0,03

0,02

Кальций

0,06 Железо Остальное ост

Сталь

.Z-S- - и ц а 2

Свойства сталей при 20 С

Предел прочности, МПа

Тепло- стойкость,

ТвердостьHRC

Износостойкость, потеря веса, г, после

щих оборотов вела

следую

Известная

Предлагаемая

1

2 3 4

-- J 20 -1 о зО 570 43 0,4,62 0,74,8 ,,2,63 ,,62,0 2,1878

1478580

1630620

1580610

1600620

43 44 44 43

0,3512 0,3016 0,3310 0,3152

0,6286 0,5810 0,6081 0,5926

1,1168 1,0152 1,1068 1,0285

1,4867 1,3260 1,4010 1,3480

1,8752 1,6276 1,7264 1,7062

2,41 2,50

1,50

0,52

0,35

,06

,10

1,00

0,40

0,40

0,05

0,06

2,16

1,18

0,70

0,20

0,03

0,02

0,08 ост.

0,03 ост.

ь, потеря веса, г, после

щих оборотов вела

следую

1,1168 1,0152 1,1068 1,0285

1,4867 1,3260 1,4010 1,3480

1,8752 1,6276 1,7264 1,7062

Известная1736

100