Инструментальная сталь Советский патент 1991 года по МПК C22C38/32 

Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальной стали, применяемой для изготовления тяжелонагруженных деталей пресс-форм литья под давлением.

Цель изобретения - повышение механических свойств, теплостойкости, износостойкости.

Выплавку опытных сталей проводят в открытых индукционных печах емкостью 250 кг. Разливку сталей производят в сухие литейные формы при температуре 1590- 1620°С для получения заготовок рабочих вставок пресс-форм, выталкивателей и стержней 3 18-60 мм. Из полученных заготовок изготовляют детали пресс-форм и образцы, которые подвергают предварительной термической обработке, включающей аустени- тизацию и изотермическую выдержку при 400-430°С.

Прочность и пластичность при растяжении определяют на образцах-#10 мм в соответствии с требованиями ГОСТ 1497-85, а ударная вязкость на образцах типа 3 - по ГОСТ 9454-78. Испытания на износ проводят в условиях сухого трения при скорости скольжения 0,35 м/с и удельном давлении 18 МПа, а сопротивляемость распространению разгарных трещин - на испытательной установке ТКА-2М с использованием образцов 80x12x2 мм в условиях циклического термосилового нагружения с высокотемпературным нагревом при удельной изгибающей нагрузке 8000 МПа. Интервал нагрев колеблется от 650 до 750°С, а количество циклов нагружения изменяется от 2500 до 3400 при средней глубине трещин 0,035- 0,04 мм.

В табл. 1 приведены химические составы инструментальных сталей опытных плавок.

В табл. 2 приведены данные о механических и эксплуатационных свойствах инструментальных сталей.

СП

с

о ел о ел

го- о

Теплостойкость сталей соответствует температуре нагрева (максимальной), при которой сохраняется твердость не менее 40 HRC, а хрупкая прочность определена при испытании на растяжение сталей после 100 теплосмен работы.

Как следует из приведенных в табл. 2 данных, предлагаемая инструментальная сталь обладает по сравнению с известной более высокими характеристиками.

Формула изобретения

Инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, вольфрам, азот, церий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения механических свойств разгара- стойкости, хрупкой прочности, тепло

5

стойкости, износостойкости, она дополнительно содержит цирконий, бор и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод0,3-0.6

Кремний0.3-0,9

Марганец0,2-0,8

Хром2,6-3,5

Молибден1,3-2,2

Ванадий0.6-1,1

Вольфрам1,2-2.1

Азот0.02-0,07

Церий0,01-0,05

Цирконий0.12-0,35

Иттрий0,02-0.05

Бор0,003-0,01

ЖелезоОстальное

й

1570

15

650

2500

630

67

0,32

Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальной стали, применяемой для изготовления тяжелонагруженных деталей пресс-форм литья под давлением. Цель изобретения - повышение механических свойств, разгаростойкости, хрупкой прочности, теплостойкости, износостойкости. Сталь дополнительно содержит цирконий, бор и иттрий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,6; кремний 0,3-0,9; марганец 0.2-0,8; хром 2,6-3,5; молибден 1,3-2,2; ванадий 0,6- 1.1; вольфрам 1,2-2,1; азот 0,02-0,07; цирконий 0,12-0,35; церий 0,01-0,05; иттрий 0,02-0.05; бор 0,003-0,01; железо остальное. 2 табл,