Штамповая сталь Советский патент 1989 года по МПК C22C38/32 

Изобретение относится к металлургии, в частности к высокопрочной теп- лостойкой штамповой стали для формообразующего инструмента, изготавливаемого горячей пластической деформацией и подвергаемого азотированию, и может быть использовано в металлургической и машиностроительной областях промьппленности о

Цель изобретения - повьш1ение предела прочности, технологической штасг- тичности, усталостной прочности при 600 С после азотирования стали.Химический состав опытных плавок приведен в табл.1. Сталь выплавляют

на основе железа прямого восстановления .

Свойства сталей определяли на образцах термообработанных по следующему режиму: закалка с 1140°С в масло, отпуск при 1,5 ч и второй раз отпуск при 580°С 1,5 ч. Азотирование по следующему режиму: 520°С, 10 ч степень диссоциации аммиака 25-30%, 620°С, 0,5 ч без аммиака и 4,5 ч без аммиака.

Предел прочности определяли на стандартных укороченных образцах.

Усталостную прочность оценивали по пределу вьшосливости ( 6.,) при

4:

:л

30

4

N0

о

испытаниях на машине МУИ-6000 с базой N 10 цикло в о

Технологическую пластичность определяли скручиванием разрывных образцов при 1100°С по количеству оборотов до разрушения.

Результаты испытаний приведены в табл,2.

Предлагаемая сталь обладает лучшим, комплексом свойств, оказывающих решающее влияние на долговечность инструмента в условиях циклических нагрузок, и, кроме того, лучше подвергается обработке давлением в горячем прессовании.

Из предлагаемой и известной сталей изготавливали матрицы для прессования П-образного профиля о Стойкость азотированных мат.риц предлагаемой стали составила 42 м (7 прессовок по 6 м),|- в то время как из известной стали 30 м (5 прессовок по 6 м).

Формула изобретения

Штампова я сталь, преимущественно для азотирования, содержащая углерод

58420

кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, титан, алюминий, железо, отличающаяся тем, что, с целью п ьышения предела прочности, технологической пластичности, усталостной прочности при после азотирования, она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, масо%:

10

15

20

25

Углерод0,34-0,46

Кремний0,15-0,40

Марганец0,15-0,40

Хром2,00-2,80

Вольфрам2,60-3,40

Молибден0,80-1,50

Ванадий0,30-0,80

Титан0,01-0,06

Алюминий0,06-0,45

Бор0,0005-0,002

ЖелезоОстальное

при условии, что вьтолняются соотношения j ванадий /титан 5-80; алюминий/ /титан 1-45,причем большему и меньшему значению соотношения ванадия к титану соответствует большее и меньшее значение соотношения алюминия к титану соответственно

.Изобретение относится к металлургии, в частности к высокопрочным теплостойким штамповым сталям для. формообразующего инструмента, изготовляемого горячей пластической деформацией и подвергаемого азотированию с Цель изобретения - повышение предела прочности, технологической пластичности, усталостной прочности при 600°С после азотирования. Сталь дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, масо%: углерод 0,34-0,46; кремний 0,15-0,4; марганец 0,15-0,4; хром 2-2,8; вольфрам 2,6-3,4; молибден 0,8-1,5; ванадий 0,3-0,8; титан 0,01-0,06; алюминий 0,06-0,45; бор 0,0005-0,002; железо остальное, при соотношениях: ванадий/титан 5-80; алн 1иний/титан 1-45, причем большему и меньшему . значениям соотношения ванадия и титана соответствует большее и меньшее значения соотношения алюминия и титана соответственно. Применение стали позволит повысить долговечность инструмента в условиях циклических нагрузок. 2 табл. ID ел С

Содержание элементов, мас.%

Примечание. Содержанна серы и фосфора в сталязс 1-3 не более 0,012%, в стали 4 еодержаяяе cejw 0,0241, фосфора 0,0261, остальное железо; стали -3 выплавлены на основе железа прямого восстаяов- лення; сталь 4 - на стальном ломе

Таблица 1

Таблица. 2