SU1409678A1 - Steel composition - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к низкоуглеродистым легированным конструкционным стал м, используе « 1м дл  изготовлени  высоконагруженных деталей и узлов зубчатых передач. Целью изобретени   вл етс  повышение механических свойств, сопротивлени  устапост - ному разрушению и прокаливаемости. Предложенна  сталь содержит компоненты в следукицем соотношении, мас.%: углерод.О,10-0,16} кремний 0,20-0,35 марганец 0,7-1,2} хром 0,8-1,2 йи- кель 1,3-1,8i сера 0,01-0,025; фос- фор 0,01-0,02; иттрий 0,02-0,10 магний 0,001-0,01} бор -0,001-0,003 железо - остальное.. Введение в предложенную , сталь иттрий,-магни , бора обеспечивает повышение предела прочности на раст жение до 985-1180 МПа/ предела, текучести - до 820-995 МПа относительного удлинени  - до 15-18%; твердости (HRC) -до 59-61 предела выносливости.- до 490-510 МПа{ прокаливаемости (критический диаметр) - до 56-60 мм. 2 табл. (ЛThe invention relates to low carbon alloy structural steels using "1m" for the manufacture of highly loaded parts and gear assemblies. The aim of the invention is to increase the mechanical properties, resistance to breakage and hardenability. The proposed steel contains components in the following ratio, wt.%: Carbon. О, 10-0.16} silicon 0.20-0.35 manganese 0.7-1.2} chromium 0.8-1.2 solvent 1.3-1.8i sulfur 0.01-0.025; phosphorus 0.01-0.02; yttrium 0.02-0.10 magnesium 0.001-0.01} boron -0.001-0.003 iron - the rest .. An introduction to the proposed yttrium steel, -magnesium, boron provides an increase in tensile strength up to 985-1180 MPa / limit flowability - up to 820-995 MPa of relative elongation - up to 15-18%; hardness (HRC) -to 59-61 endurance limit.- up to 490-510 MPa {hardenability (critical diameter) - up to 56-60 mm. 2 tab. (L

Description

Ijik.Ijik.

ОABOUT

СО ОдCO od

Изобретение относитс  к металлур- г|ии, в частности к низкоуглеродистым л егированным конструкционным стал м, используемым дл  изготовлени  высоко- нЦгруженных деталей и узлов зубчатых п|ередач.The invention relates to metallurgy, in particular, to low-carbon alloyed structural steels used for the manufacture of high-loaded parts and gear assemblies.

; Цель изобретени  - повьшение ме- х1анических свойств, сопротивлени ; The purpose of the invention is to increase the mechanical properties, resistance

сталостному разрушению и прокалива- ености.steel destruction and ignition.

Введение иттри , магни  и бора в предложенную сталь улучшает струк- The introduction of yttrium, magnesium and boron in the proposed steel improves the structure

урную стабильность, повышает склон- нЬсть аустенита к переохлаждению и увеличивает прокаливаемость и механиские свойства. Причем суммарное сЬдержание. никел  и марганца в пр ед- лэженной стали не должно превышатьur stability increases the austenite tendency to hypothermia and increases hardenability and mechanical properties. And the total content. nickel and manganese in pr steel should not exceed

,5%. Изобретение иллюстрируетс  следующими примерами.,five%. The invention is illustrated by the following examples.

Пример, Составы предложенной и известной сталей, приведенные в табл,1, плав т в открытой индукцион- ной печи емкостью 100 кг. Слитки подгргают ковке при 800-1150 С. Прока- Л1шаемость сталей определ ют методом торцовой, закалки с использованием ш рвичных кривых прокаливаемости и к итери . Критический диаметр. Химико-термическую обработку образцов п)овод т в цементационной реторте в с)еде. метана при в течениеExample, The compositions of the proposed and known steels, given in Table 1, are melted in an open induction furnace with a capacity of 100 kg. The ingots are forged at 800–1150 ° C. The pro-alloying ability of steels is determined by face, quenching using sharpening hardenability curves and to an iteri. Critical diameter. Chemical-thermal treatment of samples p) ovod t in a cementation retort in c) food. methane at for

1Ш ч. Термическую обработку по.сле цементации провод т по следующему режиму: двухкратна  в масле с температур соответственно 880 и и последующий отпуск при в течение 3 ч. Свойства предложенной и известной стали приведены в табл,2.1W. Heat treatment after cementation is carried out in the following mode: double in oil from temperatures of 880, respectively, and subsequent tempering for 3 hours. The properties of the proposed and known steel are shown in Table 2.

Как следует из приведенных в табл.2, данных предложенна  сталь обеспечивает по сравнению с известной повышение.предела прочности на раст жение на 5-26%, предела текучести на 22-48%, относительного удлинени  на 25-50%, твердости (HRC) на 18- 22%, предела выносливости на 16-21%, прокаЛиваемости на10-17%.As follows from the data presented in Table 2, the proposed steel provides, in comparison with the known increase, tensile strength by 5-26%, yield strength by 22-48%, relative elongation by 25-50%, hardness (HRC) by 18-22%, the limit of endurance by 16-21%, procienability by 10-17%.

Фор, мула изобретени Fore, Mula Invention

Сталь, содержаща  углерод, кремний , марганец, хром, никель, серу, фосфор, железо, отличающ-а - с   тем, что, с целью повышени  механических свойств, сопротивлени  усталостному разрушению и прокаливае- мости, она дополнительно содержит иттрий.,. магний и бор при следующем соотношении, копонентов, мас,%: Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus, iron, is different because, in order to improve mechanical properties, resist fatigue fracture and hardenability, it additionally contains yttrium. magnesium and boron in the following ratio, koponentov, wt.%:

0 0

5five

Углерод. Кремний. . Марганец Хром . Никель СераCarbon. Silicon. . Manganese Chrome. Nickel Sulfur

Фосфор . Иттрий Магний Бор ЖелезоPhosphorus. Yttrium Magnesium Bor Iron

0, 0,20-0,350, 0.20-0.35

0,7-1,20.7-1.2

0,8-1,2 .0.8-1.2.

1,3-1,81.3-1.8

0,01-0,0250.01-0.025

0,01-0,020.01-0.02

0,02-0,100.02-0.10

0,00140,910.00140.91

0,001-0,0030.001-0.003

ОстальноеRest

Та блица 1Table 1

Йредло- ,  (енна  1Yredlo-, (enna 1

И1зве- . с|тна  4And c | tna 4

0,10 0,20 0,7 0,8 1,8 0,010 0,010 0,02 0,001 0,001 Осгг0.10 0.20 0.7 0.8 1.8 0.010 0.010 0.02 0.001 0.001 Osgg

тальное 0,12 0,25 0,9 1,0 1,5 Q,020 0,015 0,06 0,005 0,002 То жеcurrent 0.12 0.25 0.9 1.0 1.5 Q, 020 0.015 0.06 0.005 0.002 The same

0,16 0,35 1,2 1,2 1,3 0,025 0,020 0,10 0,010 0,003 ,15 0,30 0,6 0,8 3,20,0250,0250.16 0.35 1.2 1.2 1.3 0.025 0.020 0.10 0.010 0.003, 15.30 0.30 0.8 3.20.205050

Составитель В.Справцев Редактор И.Сегл ник Техред л.ОлийныкКорректор Л.ПилипанкоCompiled by V.Spravtsev Editor I.Sigl nik Tehred L.OliynykKorrektor L.Pilipanko

Заказ 3457/27Order 3457/27

. Хирад 594. Hirad 594

ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5

Т. аблица2Table 2

ЛодписноеLodisnoye

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, серу, фосфор, железо, отличающаяс я тем, что, с целью повышения механических свойств, сопротивления усталостному разрушению и прокаливаемости, она дополнительно содержит иттрий., магний и бор при следующем соотношении, копонентов, мас.%:Steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, nickel, sulfur, phosphorus, iron, characterized in that, in order to increase mechanical properties, resistance to fatigue failure and hardenability, it additionally contains yttrium., Magnesium and boron in the following ratio, coponents, wt.%: Углерод. Carbon. 0,10-0,16 0.10-0.16 Кремний. . Silicon. . 0,20-0,35 0.20-0.35 Марганец Manganese 0,7-1,2 0.7-1.2 Хром . Chrome. 0,8-1,2 . 0.8-1.2. Никель Nickel ЬЗ-1,8 Bz-1.8 Сера Sulfur 0,01-0,025 0.01-0.025 Фосфор . Phosphorus 0,01-0,02 0.01-0.02 Иттрий Yttrium 0,02-0,10 0.02-0.10 Магний Magnesium o,ooi+o,pi o, ooi + o, pi Бор Boron 0,001-0,003 0.001-0.003 Железо Iron Остальное Rest Та блица 1Table 1 СтальSteel Содержание компонентов в стали, мас.%The content of components in steel, wt.% Углерод Carbon Кремний Silicon Марганец Manganese Хром Chromium Ни- кель Ni- kel Сера Sulfur Фос-. фор Fos. for Иттрий Yttrium Магний Magnesium Бор Boron Железо Iron предложенная 1 proposed 1 0,10 0.10 0,20 0.20 0,7 0.7 0,8 0.8 1,8 1.8 0,010 0.010 0,010 0.010 0,02 0.02 0,001 0.001 0,001 0.001 Осг Osg 2 2 0,12 0.12 0,25 0.25 0,9 0.9 1,0 1,0 1,5 1,5 0,020 0,020 0,015 0.015 0,06 0.06 0,005 0.005 0,002 0.002 тальное То же total same 3 3 0,16 0.16 0,35 0.35 1,2 1,2 1,2 1,2 1,3 1.3 0,025 0,025 0,020 0,020 0,10 0.10 0,010 0.010 0,003 0.003 Цзве- . с|тная · 4 Zwe-. with | 4 0, 15 0, 15 0,30 0.30 0,6 0.6 0,8 0.8 3,2 3.2 0,025 0,025 0,025 0,025 - - - - - - Т. а б л и ц а 2Table 2 Сталь Steel -------- Предел прочности на растяжение , МПа -------- Ultimate tensile strength , MPa Предел текучести, МПа Yield strength MPa Относительное удлинение, Z Elongation, Z Твердость после цементации HRC Carbide hardness HRC Предел выносливости, МПа Fatigue limit, MPa Прокаливаемоать (диаметр)’, мм Hardened (diameter) ’, mm Предложенная 1 Proposed 1 985 985 820 820 18 18 59 59 490 490 56 56 2 2 1030 1030 870 870 16 16 59 59 495 495 57 57 3 3 1180 1180 995 995 15 fifteen 61 61 510 510 60 60 Известная 4 Famous 4 935 935 670 670 12 12 50 fifty 420 420 51 51