Инструментальная мартенситностареющая сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/14 

(54) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ МАРТЕНСИТНОСТАРЕЮЩАЯ

СТАЛЬ

Изобретение относится.к области черной металлургии,.в частности к инструментальным мартенситноетареющим сталям, преимущественно для наплавки.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является инструменталь.ная мартенситностареющая сталь Д , содержащая, вес.%:

Углерод0,01-0,03

Никель7-9

Кобальт13-14

Молибден17-19

Титан0,8-1,5

ЖелезоОстальное

Недостатком известной стали являются низкие прочность и ударная вязкость в литом состоянии, а также высокая стоимость из-за большого содержания дорогостоящих элементрв молибдена и кобальта.

Целью изобретения является повышение прочности и ударной вязкости стали в литом состоянии.

Эта цель достигается тем, что мартенситностареющая сталь, содержащая углерод, никель,- кобальт, моJпибдeн, титан, железо, дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес.%: Углерод0,04-0,07

Никель8-14

Кобальт6-10

Молибден3,5-12

Титан0,1-1,7

Кремний1,5-2,5

ЖелезоОстальное

10

Кремний является элементом, уменьшающим равновесную растворимость в oi -железе молибдена и титана, .кбторые образуют интерметаллидные фазы при старении, тем самым увеличивает

15 степень дисперсности и объемную дал1& выделений (упрочняющих фаз) « Таким образом, введение кремния в количестве 1,5-2,5% позволяет получать высокую твердость после старения при зна

20 чительно меньшем содержании молибдена и кобсшьта в стсши по сравнению с известной. Уменьшение содержания молибдена позволяет несколько повысить содержание никеля - основного компо25нента мартенситноетареющих сташей предельное содержание которого лимитируется появлением jp -остаточного. Никель повышает вязкость мартенситной матрицы и является элементом так30же ограничивающим растворимость моливдена и титана и, таким образом, способствует созданию требуемого комплекса свойств-повышениго твердости,, прочности и ударной вязкости.

Примеры составов и свойств, предлагаемой стали (составы 1-4)и известной (состав 5) даны в таблице.

Сплавы 1-5 были получены методом электроишаковой наплавки в слитки весом 0,5-2,5 кг, из которых изготавливаЛи образцы для испытания на твердость, прочность и ударную вязкость. Перед испытаниями образцы старили при температуре в течение б ч. Испытания.на твердость проводили на приборе ТК-2, ударную вязкость определяли на копре МК-30. Испытания на прочность проводились при сложном

напряженном состоянии на кольцевых образцах.

В закаленном состоянии сталь легко деформируется и механически обрабатывается. Упрочняющая термообработка -проста и не вызывает коробления изделий сложной формы. Сталь может применяться в инструментах, предназначенных для холодной обработки металлов давлением, а также наноситься на поверхность этих инструментов наплавкой или бандажированием.

По сравнению с известной сталью предлагаемая сталь за счет уменьшения содержания кобальта и молибдена оказывается н 1,7 раза дешевле { tсредняя, стоимость 1 т,изв естной стали Н8К14М18Т 4830 руб., а предлагаемой стали - 2825 руб.У .