Азотируемая конструкционная сталь — SU 1145048 (original) (raw)
СОЮЗ СОВЕТСНИХасцелиг нипжикРЕСПУБЛИН д) С 22 С 38/50 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОЧНРЬР ИЗОБРЕТЕН В ТО Р СНОМУ СИИДЕ 7 ВЪСТВ 1) 3627891/22-022) 22 А 7,836) 15.03.85. Бюл. У 102) Л.М.Клейнер, Л.Г.ОрлК.Некрасов, Л.Д.ПиликинИ.Энтин, Л.И.КоганТ.И,Берикашвили3) 669.14.018(085.8) ем; что, с цельюсердцевины детатвердости и пласого слоя и критихрупкости, она ржнт медь при слекомпонентов, ,чающаясяповышения прочностилей при сохранениитичности диффузионческой температурыдополнительно содедующем соотношениимас.7:УглеродХромМарганецНикель ов,ША У 3899 1976,свидетель 22 С 38/50н Апюмини АЯ УКЦИ хром УЕМАЯ К ая углений, моли и желе итананадийедьелеэо б н, титантли(5 б) 1. Патент кл. С 22 С 38/2. Авторско У 939586, кл. (54)(57) АЗОТИСТАЛЬ, содержащ марганец, алюми ванадий, никель 0,04-0,13 2,5-4,9 0,8-1,2 0,8-1, 2 0,2-0,8 0,2-0,3 0,01-0,6 0,15-0,5 1,6-2,4 Остальное3011450Изобретение относится к черной металлургии и может быть использовано при получении аэотируемых сталей, которые могут быть использованы для изготовления широкой номенклатуры деталей в различных отраслях машиностроения станкостроение, буровая техника и т.д.), работающих при низких температурах на износ в условиях одновременного воздействия знакопереО менного изгиба и контактных нагрузок.Известна сталь 1 следующего химического состава, мас.7:Углерод До 0,05 15Хром 1,5-5Марганец 0,3-0,8Никель О, 5-1,5Молибден . Ло 0,25Алюминий Ло 0,25 20Титан До 0,25Медь 1,5-3,5Ниобий 0,02-0,45Бор До 0,005Однако данная сталь не обладает требуемым комплексом механических свойств.Наиболее близкой к предложенной по технической сути и достигаемомурезультату является азотируемая конструкционная сталь 2, содержащая следующие компоненты, мас.7 фУглерод 0,04-0,13Хром 2,5-4,9Марганец 0,8-1,2Никель 0,8-1,235Молибден 0,2-0,5Алюминий 0,2 - 0,3Титан О, 01-0, 6Ванадий 0,15-0,5Железо ОстальноеНедостатком такой стали является пониженная прочность сердцевины деталей, азотированных при высоких температурах (575-600 С).Целью изобретения является повьппение прочности сердевины деталей при сохранении твердости и пластичности диффузионного слоя и критической температуры хрупкости.Поставленная цель достигается тем, что азотируемая конструкционная сталь, содержащая углерод, хром, марганец, алюминий, молибден, титан,48 3ванадий, никель и железо, дополнительно содержит медь при следующем соотношении компонентов, мас.7:Углерод 0,04-0, 13Хром 2,5-4,9Марганец 0,8-1, 2Алюминий 0,2-0,3Молибден 0,2-0,8Титан 0,01-0,6Ванадий 0,15-0,5Никель 0,8-1,2Медь 1,6-2,4Железо ОстальноеСталь такого состава позволяет получить после высокотемпературногоо азотирования при 575-600 С более высокие механические свойства сердцевины деталей: б =113-127 кгс/мм, б=226-259 кгс/мм, НКС=36-40, обеспечивая образование диффузионных слоев общей глубиной 0,41-0,56 мм с высокой поверхностной твердостью 950-1050 кгс/мм 2 .Кроме того, азотированные слои обладают высокой пластичностью и микротвердостью по всей глубине.В открытых индукционных печах выплавляют стали, состав которых приведен в табл. 1.Стали закаливают на воздухе с 900 оС, что обеспечивает прокаливаемость более 200 мм, и подвергают газовому азотированию по режимам 575 С, 12 ч (а) и 600 С, 12 ч (б).Свойства сталей приведены в табл. 2.Из табл. 2 следует, что стали, содержащие компоненты ниже нижнего предела, не имеют необходимой прочности иэ-за более низкой отпускоустойчивости, примерно равной прототипу.Содержание компонентов выше верхнего предела не дает дополнительных преимуществ, стоимость стали повьппается.ПредлаГаемая сталь позволяет создавать конструкции, работающие при низких температурах в условиях повышенных конкретных нагрузок, что дает по сравнению с известной азотируемой сталью 10 ХЗГНМФТ экономический эффект в размере820 000 рублей.1145048 Продолжение табл.2 9 10 5 а 045 900 33 б 0,51 890 30 120 10,5 239 3,3 П р и м е ч а н и е. Хрупкость диффузионных слоев всех сталей 1 балл по шкале ВИАМ.Составитель А.ОсманцевРедактор Л.Веселовская Техред А,Бабинец Корректор И,Муска Заказ 1122/21 Тираж 583 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5