SU1502654A1 - Structural steel - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области металлургии , в частности, к составу конструкционной легированной стали с повышенными характеристиками прокаливаемости, усталостной прочности, сопротивл емости изнашиванию и ударным нагрузкам, используемым дл  изготовлени  тарелок букс, зубчатых колес, шестеренных валов, кулачковых муфт, штампов и распылителей. Цель изобретени  - повышение предела прочности, усталостной прочности, теплопрочности, твердости, в зкости разрушени , прокаливаемости, износостойкости, упругопластических свойств при температурах до 850°С, эксплуатационной стойкости стали. Сталь дополнительно содержит вольфрам, карбонитриды циркони , теллур и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,32-0,45, кремний 1,15-2,15, марганец 0,15-0,75, титан 0,15-0,52, нитриды ниоби  0,03-0,23, алюминий 0,02-0,07, бор 0,003-0,07, кальций 0,03-0,07, барий 0,002-0,006, вольфрам 0,26-0,93, карбонитриды циркони  0,18-0,37, теллур 0,003-0,008, магний 0,008-0,016, железо - остальное. 2 табл.The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to the composition of structural alloyed steel with enhanced characteristics of hardenability, fatigue strength, resistance to wear and impact loads used to manufacture axle boxes, gears, gear shafts, cam couplings, dies and sprays. The purpose of the invention is to increase the ultimate strength, fatigue strength, heat resistance, hardness, fracture toughness, hardenability, wear resistance, elastoplastic properties at temperatures up to 850 ° C, and service resistance of steel. Steel additionally contains tungsten, zirconium carbonitrides, tellurium and magnesium in the following ratio, wt.%: Carbon 0.32-0.45, silicon 1.15-2.15, manganese 0.15-0.75, titanium 0, 15-0.52, niobium nitrides 0.03-0.23, aluminum 0.02-0.07, boron 0.003-0.07, calcium 0.03-0.07, barium 0.002-0.006, tungsten 0.26 -0.93, zirconium carbonitrides 0.18-0.37, tellurium 0.003-0.008, magnesium 0.008-0.016, iron the rest. 2 tab.

Description

II

(21)4385074/31-02(21) 4385074 / 31-02

(22)26.02.88(22) 02.26.88

(46) 23.08.89. Бюп. № 31(46) 08.23.89. Bup. No. 31

(71)Всесоюзный заочный политехнический институт(71) All-Union Correspondence Polytechnic Institute

(72)Б.К.Св ткин, М.И.Карпенко, Е.И.Марукович, Ю.Г.Серебр ков(72) B.K.Sv tkin, M.I. Karpenko, E.I. Marukovich, Yu.G.Serebrkov

и В.С.Подмосковныйand V.S. Podmoskovny

(53)669.14.018.29-194(088.8)(53) 669.14.018.29-194 (088.8)

(56)За вка Японии № 61-96028, кл. С 22 С 38/54, 1986.(56) Japanese Application No. 61-96028, cl. C 22 C 38/54, 1986.

Авторское свидетельство СССР # 1170001, кл. С 22 С 38/06, 1985.USSR author's certificate # 1170001, cl. C 22 C 38/06, 1985.

(54)КОНСТРУКЦИОННАЯ СТАЛЬ(54) CONSTRUCTION STEEL

(57)Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к составу конструкционной легированной стали с повышенными характеристиками прока- ливаемости, усталостной прочности, сопротивл емости изнашиванию и ударным нагрузкам, используемым дл  изготовлени  тарелок букс, зубчатых колес, шестеренных валов, кулачковых муфт, штампов и распылителей. Цель изобретени  - повьшение предела прочности, усталостной прочности, теплопроч- ности, твердости, в зкости разрушени , прокаливаемости, износостойкости , упругопластических свойств при температурах до 850 С, эксплуатационной стойкости стали. Сталь дополнительно содержит вольфрам, карбонит- риды циркони , теллур и магний при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,32-0,45, кремний 1,15-2,15, марганец 0,15-0,75; титан 0,15-0,52; нитриды ниоби  0,03-0,23; алюминий 0,02-0,07; бор 0,003-0,07; кальций 0,03-0,07; барий 0,002- 0,006; вольфрам 0,26-0,93; карбонит- риды циркони  0,18-0,37; теллур 0,003- 0,008; магний 0,008-0,016; железо - остальное. 2 табл.(57) The invention relates to the field of metallurgy, in particular, to the composition of structural alloyed steel with enhanced characteristics of hardenability, fatigue strength, resistance to wear and impact loads used to manufacture axle boxes, gears, gear shafts, cam clutches, dies and sprayers. The purpose of the invention is to increase the ultimate strength, fatigue strength, heat resistance, hardness, fracture toughness, hardenability, wear resistance, elastoplastic properties at temperatures up to 850 ° C, and service life of steel. The steel additionally contains tungsten, zirconium carbonitrides, tellurium and magnesium in the following ratio, wt.%: Carbon 0.32-0.45, silicon 1.15-2.15, manganese 0.15-0.75; titanium 0.15-0.52; niobium nitrides 0.03-0.23; aluminum 0.02-0.07; boron 0.003-0.07; calcium 0.03-0.07; barium 0.002- 0.006; tungsten 0.26-0.93; zirconium carbonitride 0.18-0.37; tellurium 0.003- 0.008; magnesium 0.008-0.016; iron - the rest. 2 tab.

gg

Изобретение относитс  к области металлургии, в частности к составу конструкционной легированной стали, используемой дл  изготовлени  тарелок букс, зубчатых колес, шестеренных валов, кулачковых муфт, штампов и распылителей.This invention relates to the field of metallurgy, in particular, to the composition of structural alloyed steel used for the manufacture of axle boxes, gear wheels, gear shafts, cam couplings, dies and sprays.

Цель изобретени  - повьппение предела прочности, усталостной прочности теплопрочности, твердости, в зкости разрушени , прокаливаемости,.износостойкости упругопластических свойств при температурах до 850 С, эксплуатационной стойкости сталей.The purpose of the invention is to increase the ultimate strength, fatigue strength of heat resistance, hardness, fracture toughness, hardenability, wear resistance of elastoplastic properties at temperatures up to 850 ° C, and service resistance of steels.

В табл.1 приведены химические составы предложенной и известной сталей.Table 1 shows the chemical compositions of the proposed and known steels.

Физико-механические испытани  и исследовани  упругопластических свойств и структуры сталей провод т после механической обработки отливок и образцов и их высокотемпературной цементации по режиму: цементаци  в печи в кип щем слое при в течение 2,54 ч с добавкой 15% сырого природного газа с последующим охлаждением на воздухе и отпуском в ки605 СThe physicomechanical tests and studies of the elastoplastic properties and structure of the steels are carried out after the machining of castings and samples and their high-temperature cementation according to the following conditions: cementation in a fluidized bed furnace for 2.54 hours with the addition of 15% raw natural gas with subsequent cooling on the air and vacation in Ki605 C

п щем слое при ЬО з С в течение J ч и при в течение 2 ч.In the first layer, at L o C for J h and for 2 h.

Технологические и механические испытани  провод т стандартными методами , ударна  в зкость по ГОСТу,Technological and mechanical tests are carried out by standard methods, impact viscosity according to GOST,

Испытани  на износостойкость провод т на образцах диаметром 40 мм приWear resistance tests were carried out on samples with a diameter of 40 mm at

трении качени  с проскальзыванием без Q ти, в зкости разрушени , прокаливае- смазки на машине МН-1М при удельном давлении в месте контакта испытуемой пары 400 МПа и скорости вращени  эталонов 400 об/мин, что соответствует рабочим нагрузкам на шестерни, 5rolling friction with slippage without Q ty, fracture viscosity, hardening lubricant on an MN-1M machine at specific pressure at the point of contact of the test pair 400 MPa and rotation speed of standards 400 rpm, which corresponds to the working loads on gears, 5

мости, износостойкости, упругопласти- ческих свойств при температурах до , эксплуатационной стойкости, она дополнительно содержит вольфрам, карбонитриды циркони , теллур и магний при следующем соотношении компонентов , мас,%:bridges, wear resistance, elastoplastic properties at temperatures up to operational durability, it additionally contains tungsten, zirconium carbonitrides, tellurium and magnesium in the following ratio of components, wt,%:

Эксплуатационную стойкость определ ют на стендах по испытанию распылителей при .The operational durability is determined on the stands by testing the sprayers at.

Усталостную прочность определ ют на образцах с рабочей частью диамет- ром 8 мм с глубокими надрезами гиперболического профил  на магаине ВМП-10000 при чистом изгибе вращением с частотой 83 об/мин, база испытаний 510 циклов,Fatigue strength is determined on samples with a working part of 8 mm in diameter with deep incisions of the hyperbolic profile on the VMP-10000 magazine with clean bending by rotating at a frequency of 83 rpm, the test base is 510 cycles,

Физико-механические свойства ста- лей после химико-термической обработки представлены в табл,2.The physicomechanical properties of the steels after heat and chemical treatment are presented in Table 2.

Применение стали позволит повысить эксплуатационную стойкость оборудовани .The use of steel will increase the operational durability of the equipment.

Claims (1)

Формула изобретени  Конструкционна  сталь, содержаща  углерод, кремний, марганец, титан, нитриды ниоби , алюминий, бор, каль ций, барий, железо, отличаю- щ а   с   тем, что, с целью повышени  предела прочности, усталостной прочности, теплопрочности, твердосшени , прокаливае- The invention of structural steel containing carbon, silicon, manganese, titanium, niobium nitrides, aluminum, boron, calcium, barium, iron, is different from the fact that, in order to increase the strength, fatigue strength, heat resistance, solid-state, hardened ости, упругопласти- температурах до онной стойкости, содержит вольфрам, ни , теллур и магсоотношении компоspine, elastoplastic temperature to high resistance, contains tungsten, or tellurium and magnetically composite 1one 0,32-0,45 1,15-2, 15 О,15-0,75 О,15-0,52 0,03-0,23 0,02-0,070.32-0.45 1.15-2, 15 O, 15-0.75 O, 15-0.52 0.03-0.23 0.02-0.07 0,003-0,07 0,03-0,070.003-0.07 0.03-0.07 0,002-0,0060.002-0.006 0,26-0,930.26-0.93 0,18-0,37 0,003-0,008 0,008-0,016 Остальное0.18-0.37 0.003-0.008 0.008-0.016 Else Известна  стальKnown steel 860 363 -ilO 500 6,5 АО 631004,45,05,8860 363 -ilO 500 6.5 AO 631004,45,05,8 Предлагаема  стпльWe offer stpl 1630 620 1020 536 11,8 100 821460,60,70,91630 620 1020 536 11.8 100 821460,60,70,9 1686 . 660 1080 544 12,2 114 951550,30,40,61686. 660 1080 544 12.2 114 951550,30,40,6 1720 688 1090 550 12,3 130 981620,10,20,31720 688 1090 550 12.3 130 981620,10,20,3 Составитель Е.Рысакова Редактор А.Шандор Техред Л.ОлийныкКорректор О.ЦиплеCompiled by E.Rysakova Editor A.Shandor Tekhred L.OliynykKorrektor O. Tsiple Заказ 5049/37Order 5049/37 Тираж 576Circulation 576 ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  н аб., д. 4/5VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk n., 4/5 т д б ;i и ц а 2t d b; i and c a 2 ПодписноеSubscription