Изобретение относится к металлургии, в частности к высококачественным литейным штамповьш сталям для горячего деформирования. Известна штамповая сталь 1, которая содержит, вес. %: Углерод0,46-0,53 Марганец0,40-0,70 Кремний0,2-0,5 Хром1,5-2,0 Никель1,2-1,6 Молибден0,8-1,2 Ванадий0,30-0,50 ЖелезоОстальное Эта сталь благодаря рациональному легированию, характеризуется высокой прокаливаемостью, вязкостью и теплостойкостью, что предопределяет область ее применения - тяжелонагруженные молотовые и прессовые штампы горячего деформирования, работаюшие в условиях высоких давлеНИИ и нагрева. Наиболее близкой к предлагаемому по технической суш.ности и достигаемому результату является литейная штамповая сталь 2, содержашая, вес. %: Углерод0,32-0,45 Марганец0,40-0,70 Кремний0,20-0,50 Хром1,50-2,00 Никель1,20-1,60 Молибден0,80-1,20 Ванадий0,30-0,50 Медь0,10-0,30 Алюминий0,01-0,05 Титан0,01-0,10 Кальций0,005-0,08 Редкоземельные металлы 0,005-0,1 ЖелезоОстальное Эта сталь имеет высокую эксплуатационную стойкость, но низкую пластичность и ударную вязкость. Известно, что между вязкостью стали и разгаростойкостью имеется прямая зависимость. При применении этой стали для литых штампов данный недостаток заметно снижает качество и долговечность изделий . Целью изобретения является повышение пластичности и ударной вязкости изготовленных из стали литых штамповых инструментов. Для достижения поставленной цели литейная штамповая сталь, содержаш.ая углерод, марганец, кремний, либден, .ванадий, медь, кальций, редкоземельныезо, содержит компоненты ношении, вес. %:
Углерод
Марганец
Кремний
Хром
Никель
Молибден
Ванадий0,05-0,25
Медь0,10-0,30
Алюминий0,01-0,05
Титан0,01-0,10
Кальций0,005-0,05 Редкоземельные металлы 0,005-0,08
ЖелезоОстальное
Сталь выплавляют в 300кг индукционной печи методом переплава. Химические составы исследованных сталей приведены в табл. 1.
Таблица 1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Литейная сталь | 1979 |
|
SU821527A1 |
| Штамповая сталь | 1978 |
|
SU775161A1 |
| Литейная инструментальная сталь | 1981 |
|
SU1020454A1 |
| Литейная штамповая сталь | 1979 |
|
SU810849A1 |
| Штамповая сталь | 1982 |
|
SU1073325A1 |
| ЛИТАЯ ШТАМПОВАЯ СТАЛЬ | 1996 |
|
RU2095460C1 |
| Штамповая сталь | 1979 |
|
SU834216A1 |
| Штамповая сталь | 1986 |
|
SU1421800A1 |
| Штамповая сталь | 1982 |
|
SU1060697A1 |
| Штамповая сталь | 1989 |
|
SU1622418A1 |
Для исследования свойств и структуры сталей заливают опытные пробы с заготов-зо ками, изготовленные по выплавляемым моделям. Из заготовок изготавливаются образцы для механических испытаний. ТермичесПределпрочности, кгс/мм Механические свойства Предел те-Относитель-Относитель-Ударная Твердость кучестиное удлине-нре сужениевязкость HRC кгс/мм ние, % % кгсм/см кая обработка опытных образцов состоит из нормализации при 870°С, отпуска при 700°С, закалки в масле с 1025°С и последующего отпуска при 580°С. Результаты механических испытаний приведены в табл. 2. Таблица 2
Предлагаемая сталь превосходит известную литейную штамповую сталь по пластичности и ударной вязкости.
Так, пластические характеристики (относительные удлинение и сужение) повышаются с 8,4 до 10,5-13,6% и с 36,5 до 40,6- 45,8% соответственно, а ударная вязкость - с 3,6 до 4,0-4,5 КГСМ/СМ2, т. е. на 30%.
Эксплуатационная стойкость, тыс. штамповок Твердость (HRC) при температуре,
Испытания на износостойкость, теплостойкость и разгаростойкость показывают, что по этим важным эксплуатационным характеристикам предлагаемая сталь не уступает известной стали.
Результаты испытаний на теплостойкость и эксплуатационную стойкость сталей приведены в табл. 3.
Таблица 3
13,4
13,213,213,3
