Сталь Советский патент 1989 года по МПК C22C38/54 

Изобретение относится к металлургии, в частности к стали для изготовления штампов горячего деформирования диаметром до 220 мм и высотой 280 мм, имеющих разогрев рабочей поверхности до при прессовании деталей типа кузовов из высокопрочной теплостойкой стали.

Целью изобретения является повышение при 555°С твердости, предела текучести при сжатии, окислительной стойкости, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия тре- щгшы при 555°С до и после действия циклических нагрузок сжатия.

Химический состав исследованных. плавок и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

Данные о механических свойствах пол5гчены как среднее значение резуль- ;Татов 10 испытаний,

Образцы для определения свойств вырезаются электроэрозионньм способом с поверхности штампов, где должна быть приложена циклическая нагрузка сжатия при эксплуатации инструмента.

Термическая обработка: закалка от температуры аустенизации 1070°С с выдержкой 3 ч, охлаждение в масле

4

СО

00 00

с последующим двухкратным отпуском при 560°С продолжительностью 2,5 ч, охлаждение на воздухе.

Циклирование штампов производят на гидравлическом прессе путем циклического сжатия при нормальном напряжении 109 кгс/мм в количестве 1500 циклов. Общая продолжительность одного цикла 30 с в том числе: время для достижения 109 кгс/мм 6,5 сJ активное время нажатия 3,5 с; время перемещения штока пресса для производства следующего цикла составляет 20 с. Усилие пресса замеряют манометром. , Нормальное на1тряжение, равное 109 кг/мм - это минимальное напряжение, необходимое для прессования деталей, а число циклов, равное 1500 - это средняя стойкость штампов до разрушения, изготовленных из известной стали.

Как видно из табл. 2, предложенная сталь имеет более высокие свойства, чем известная, что обеспечива- .ет изготовленному из нее инструменту повьш1еннзпо стойкость. Формула изобретения

Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, никель, хром, молиб0

5

ден, ванадий, алюминий, желелОэ отличающаяся тем, что, с целью повышения при твердости, предела текучести при сжатии, окислительной способности, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины при 555°С до и после действия циклических нагрузок сжатия она дополнительно содержит нитриды гафния, бориды церия, гольмий, магний, кобальт, технеций при следую- шам соотнощении компонентов, мас.%:

0

5

0

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Молибден

Ванадий

Алюминий

Нитриды гафния

Бориды церия

Гольмий

Магний

Кобальт

Технеций

Железо

0,35-0,57

0,82-1,1

0,3-0,7

0,5-1,1

2,9-3,4

1,2-1,6

0,5-0,82

0,02-0,04

0,08-0,14

0,06-0,10

0,04-0,09

0,05-0,10

0,92-1,15

0,70-1,20

Остальное

Изобретение относится к металлургии ,в частности, к стали, которая может быть использована для изготовления штампов горячего деформирования диаметром до 220 мм и высотой 280 мм, имеющих разогрев рабочей поверхности до 555°С, при прессовании деталей типа конуса из высокопрочной теплостойкой стали. Цель изобретения - повышение при 555°С твердости, предела текучести при сжатии, окислительной стойкости, термической усталости, а также ударной вязкости, линейных размеров критического раскрытия трещины при 555°С до и после действия циклических нагрузок сжатия. Сталь содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: 0,39-0,57 углерода

0,82-1,1 кремния

0,3-0,7 марганца

0,5-1,1 никеля

2,9-3,4 хрома

1,2-1,6 молибдена

0,5-0,82 ванадия

0,02-0,04 алюминия

0,08-0,14 нитридов гафния

0,06-0,10 боридов церия

0,04-0,09 гольмия

0,05-0,10 магния

0,92-1,15 кобальта

0,7-1,2 технеция

остальное железо. Применение стали позволяет повысить срок годности штампов. 2 табл.

Углерод

Кремний

Марганец

Никель

Хром

Молибден

Ванадий

Алюминий

Нитриды г

Бориды це

Гольмий

Магний

Кобальт

Технеций

Железо

Таблица 1

Предложенная сталь

Таблица