Графитизированная сталь Советский патент 1980 года по МПК C22C38/60 

(S 4) ГРАФИТИЗИРОВАННАЯ СТАЛЬ

1

Изобретение относится к металлургии, в частности к изысканию графитизированных сталей с повышеьшыми упругопластическими свойствами и износостой- костью. Сталь предназначена для изготовелния деталей к металлическим агре- гатам, работающим в условиях трения при BbtcoKHX удельных нагрузках без или при; недостаточной смазке, в том тормозных барабанов, зубчатых . и поршней.

Наиболее близкой к предлагаемой является графитиз1фОванная сталь, содержа щая, вес. %:

Углерод

0,9-1,4

Кремний 0,9-1,3

Марганец 0,4-О,8 0,6-15

Медь

Железо

и неизбежные

Остальное

примеси

Жидко текуч есть извёст1юй стали при 152О С по кокильной пробе 11213О .

Недостатками известной стали явлйются невысокая технологичность, склонность к анизотропии структуры по сечению от;ливок н образоввшоо перлйтяой металляческой основы в процессе отжига, что снижает ее упруго-пластические свойства.

Цель изобретения - повышение технологических и упруго-пластических свойств стали.

. Цель достигается тем, что предлагае- мая графитизированная сталь «дополюггел но содержит кальций, сурьму и редкоземельные металлы при следующем соотношении; компонентов, Beci %:

1,2-1,4

Углерод 0,9-1,3 Кремний 0,3-0,7 Марганец 0,3-1,5 Медь 0,1-0,9 Сурьма 0,01-0,25 Кальций РедкоземельО,ОО5-О,О5 ные металлы Железо Остальное

Примеси

СераНе более 0,03

ФосфорНе более 0,05

Хром Не более 0,20

Предлагаемое соотношении основных компонегйЪв в стали позволяет получать отливки с ферритоой феррито- терлитной, . перлитной, аустенитшй, мартенситной и сорбитной структурами, используя процессы отжига, нормализации, закалки и отпуска, 10 Хйми геские составы известной и предлагаемой сталей приведены в табл.1.

В табл.2 приведены яитейные свойства, сталей. В табл.3 - их физико-меха1шчес.кие свойства в литом состоянин., : 15 В табл. 4 - фкзшсо-механнческие свой ства сталей в термообработашюм состоянии..

Графитиз}фующий отжиг осуществляют в следукяцем нагрев -до 950 С 20 в течение 7-8 ч, вьщержка гцэи этой температуре 8-10 ч, охлаждение за 1,5.4 до 740-72О С, вьщержка при этой температуре в течение 5-7 ч.

и медленное охлаждение образцов и отливок до бОО-ббОс вместе с печью с последукядим охлаждением их на спокойном воздухе.

Предлагаемая сталь технологична и не взаимодействует с матер11алом литейной формы. Высокие литейные свойства позвол$пот отливать фасонные отливки с толщиной стенок 5-6О мм.

Износоустойчивость стали повышается с увеличениаи содержания в струткуре зернистого перлита и твердости стали. Твердость стали после, графитизируршего отжига 145-185 НВ. После нормализаци она повышается до 280-360 НВ.

Испытания показьюают, что предлагаемая сталь после графитизируюшего отжига хорошо обрабатывается резанием. Отливки из такой стали обрабатьтают минералокерамическими резцами при скорости резания 13О-26О м/ мин. Относительная обрабатьюаемость резанием , стали с твердостью 16О-17О НВ выше, чем известной стали.

Т.а блица Жидкотекучесть по коюшькой 112-130 пробе, мм 1,72-Л76 Линейная усадка, % Склонность к обрааованшо горячих трещин (относительная, эталон сталь 110Г13Л) 0,36-0,42 Временное сопротивление, кгс/мм Относительное удлинение, %: 6,8-7,2 Ударная вязкость, ктс-м/см 3,2-3,5

Времетюе сопротивление,

52-56 кгс/мм Остальное удлинение, % ,15,1-15,3 Ударная вязкость, 3,9-4,58,р-8,8

Таблица i

Таблица 3

Та б л и ц а 4

70-7578-82

86-9О 15О-16О ,165-173 172-18О 1,91-1,93 1,851,85-1,81 ,15-0,2О О,13-О,16 О,12-О,14 61-63 65-6768-70 7,0-7,3 7,5- 7,9 7,7-8.3 5,6-5,8 6,3-6,5 6,8-7,0 17,0-20,0 21-23 23-25 8,6-9 9,1-9,5 Формула изобретения Графитиаироваиная сталь, содержащая угперод, кремний, марганец, медь и желе отличающаяся тем, что, с целые повышения технологических и упру го-пластических свойств, она дополнительно содержит кальций, сурьму и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, вес,%: Углерод1,2-1,4 Кремний0,9-1,3 7 0,3-0,7 арганец 0,3-1,5 0,1-0,9 урьма 0,01-0,25 Кальций Редкоземель0,005-0,05 ные металлы Осталыюе Железо Источники информации, инятые во внимание ,при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР 451790, кл. С 22 С 38/14, 1975