SU1601188A1 - Die steel - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к стали, предназначенной дл  изготовлени  крупных штампов гор чего деформировани . Цель изобретени  - повышение прокаливаемости, ударной в зкости и износостойкости стали. Это достигаетс  тем, что в сталь дополнительно ввод т бор, кальций, барий, редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,36-0,56, кремний 0,20-0,80, марганец 0,30-1,20, хром 0,50-2,50, молибден 0,20-0,98, никель 0,30-1,60, ванадий 0,03-0,45, алюминий 0,035-0,80, титан 0,03-0,20, бор 0,0017-0,005, кальций 0,0005-0,05, барий 0,0005-0,05, редкоземельные металлы 0,01-0,08, железо - остальное.The invention relates to metallurgy, in particular to steel, intended for the manufacture of large hot-forming stamps. The purpose of the invention is to increase the hardenability, toughness and wear resistance of steel. This is achieved by adding boron, calcium, barium, rare earth metals to the steel in the following ratio of components, wt%: carbon 0.36-0.56, silicon 0.20-0.80, manganese 0.30- 1.20, chromium 0.50-2.50, molybdenum 0.20-0.98, nickel 0.30-1.60, vanadium 0.03-0.45, aluminum 0.035-0.80, titanium 0, 03-0.20, boron 0.0017-0.005, calcium 0.0005-0.05, barium 0.0005-0.05, rare earth metals 0.01-0.08, iron - the rest.

Description

Изобретение относитс  к металлургии , в частности к стали, предназначенной дл  изготовлени  крупных штампов гор чего деформировани .The invention relates to metallurgy, in particular to steel, intended for the manufacture of large hot-forming stamps.

Целью изобретени   вл етс  повышение прокаливаемости, ударной в з- и износостойкости стали.The aim of the invention is to increase the hardenability, shock in the h and the wear resistance of steel.

Химический состав и свойства исследованных плавок предлагаемой и известной сталей приведены в табл.1 и 2.The chemical composition and properties of the investigated melts of the proposed and known steels are given in Tables 1 and 2.

Провод т вьшлавку предлагаемой стали в основной мартеновской печи емкостью 85 т. Сталь разливают в слитки массой 3,5 т, из которых откованы закоготовки прессовых штампов .The head of the proposed steel is held in the main open-hearth furnace with a capacity of 85 tons. The steel is poured into 3.5-ton ingots, of which the forging of press dies is forged.

Предлагаема  сталь обладает более высокими показател ми ударной в зкости , прокаливаемости и износостойкости , чем известна  сталь.The steel offered has better impact toughness, hardenability and wear resistance than steel is known for.

Износостойкость сталей оценивали по интенсивности износа проавотирован- § ных образцов на .машине трени  СМЦ-2.The wear resistance of steels was evaluated by the intensity of wear of manufactured samples on the SMC-2 friction machine.

Результаты испытаний приведены в табл.3.The test results are shown in table 3.

Дл  оценки прокаливаемости образцы , изготовленные из опытных плавок, размещают в полости разъемного куби- ка из стали 5ХНМ размером 420x420x500. Причем образцы разных плавок размещают на одинаковом рассто нии (210 мм) от поверхности кубика. После закалки кубика с образцами в масло с 930 с и отпуска 580°С (2 ч) замер ют твердость образцов.To estimate the hardenability, samples made from pilot heats are placed in the cavity of a split cube made of 5HNM steel with a size of 420x420x500. Moreover, samples of different heats are placed at the same distance (210 mm) from the surface of the cube. After quenching the cube with the samples in oil from 930 s and tempering at 580 ° C (2 h), the hardness of the samples was measured.

- Результаты замеров приведены в та бл. 4.- The results of measurements are given in that bl. four.

Форм-ула изобретени   ,Formula of invention

Штамюва  сталь, содержаща  углерод , кремний, марганец, хром, молибО5Shtumyuva steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybO5

Примечание. Содержакне серы и фосфора во всех плавках-iO,03 мас.1.Note. Contains sulfur and phosphorus in all swimming pools-iO, 03 wt.1.

Известна  сталь содержит дополнительно, кас.Х: азот 0,01, цирконий 0,05; ниобий 0,04.Known steel contains additionally, cas.X: nitrogen 0.01, zirconium 0.05; niobium 0.04.

.Т а б Л И Ц а 2.Table 2

Результаты средние по трем образцам.Results are average for three samples.

р и м е ч а н и е. Результаты средние по трем образцам.The results are average for three samples.

Режим азотации: 520°С 20 ч. Степень диссоциа1-1ии аммиака 40%.Nitrogenation regime: 520 ° C 20 h. The degree of dissociation of ammonia is 40% ammonia.

Т а- б л и да 3T a-b l and yes 3

ПлавкаMelting

1 2 3 41 2 3 4

Таблица I Твердость, HRCTable I Hardness, HRC

41 А4 48 3841 A4 48 38

Claims (1)

Форм-у ла изобретени я',Claim', Штамповая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, молибSU 1601188 А1 ден, никель, ванадий, алюминий, титан и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения ударной вязкости, прокаливаемости и износостойкости, она дополнительно содержит бор,.кальций, барий и редкоземельные металлы при следующем соотношении компонентов, мас.%:Stamp steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum SU 1601188 A1 den, nickel, vanadium, aluminum, titanium and iron, characterized in that, in order to increase impact strength, hardenability and wear resistance, it additionally contains boron, .calcium, barium and rare earth metals in the following ratio of components, wt.%: Углерод 0,36-0,56Carbon 0.36-0.56 Кремний 0,20-0,80 'Марганец. ' 0,30-1,20Silicon 0.20-0.80 'Manganese. '0.30-1.20 Хр ом Молибден Никель Ванадий Алюминий Титан Бор Кальций Барий Редкоземельные металлы ЖелезоHR om Molybdenum Nickel Vanadium Aluminum Titanium Boron Calcium Barium Rare earth metals Iron Т 4 вл я ц а 1T 4 ow 1 0,50-2,50 .0,20-0,98 0,30-1,60 0,03-0,45 0,035-0,80 0,03-0,20 0,0017-0,005 0,0005-0,05 0,0005-0,050.50-2.50 .0.20-0.98 0.30-1.60 0.03-0.45 0.035-0.80 0.03-0.20 0.0017-0.005 0.0005- 0.05 0.0005-0.05 0,01-0,08 Остальное0.01-0.08 Rest Плавка Melting Содержание компонентов, мае Λ Content of components, May Λ д J d j ⁵¹¹⁵¹¹ №> J No.> J Сг SG i ж» I i »I Ni j V j Al Ni j V j Al ^и K_J ^and K_J ^рзи..! ^rzi ..! Fe Fe Предлагаемая сталь . The proposed steel. 1 1 0.36 0.36 0,20 0.20 0,30 0.30 0,50 0.50 0,20 0.20 0,30 0,03 0,035 0.30 0.03 0.035 0,03 0,0017 0.03 0.0017 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005 ο,οι ο, οι Остальное Rest 2 2 0,42 0.42 0,34 0.34 0,95 0.95 •0,87 • 0.87 0,62 0.62 1,44 0,20 0,12 1.44 0.20 0.12 0,08 0,003 0.08 0.003 0,001 0.001 0,002 0.002 0,03 0,03 То же Also 3 3 0,56 0.56 0,80 0.80 1,20 1.20 2,50 2,50 0,98 0.98 1,60 0,45 0,80 1.60 0.45 0.80 0,20 0,005 0.20 0.005 0,05 0.05 0,05 0.05 0,08 0.08 -^и-- ^and - Известная сталь Famous steel 4 4 0,58 0.58 0,50 0.50 0,75 0.75 0,54 0.54 0,20 0.20 1,49 0,12 0,015 1.49 0.12 0.015 0,04 0.04 - - • • * * П р и м е ч а ни е. Содержание серы и фосфора во всех плавках £0,03 мае .2.N ote. Sulfur and phosphorus content in all swimming trunks £ 0.03 May .2. Известная сталь содержит дополнительно» мае.X: азот 0,01, цирконий 0,05; ниобий 0,04Known steel additionally contains "may.X: nitrogen 0.01, zirconium 0.05; niobium 0.04 Т а‘ б л и ц а 2Table 2 Плавка Melting Режим термической обработки образцов Heat treatment mode of samples Твердость, HRC Hardness HRC Ударная вязкость *, кДж/м² Impact strength *, kJ / m ² 1 1 Закалка с 93О°С в масло, Quenching from 93 ° C to oil, 42-43 42-43 750 750 2 2 отпуск 570-640°С 2ч. tempering 570-640 ° С 2 h. 42-43 42-43 650 650 3 . · 3. · 42-43 42-43 510 . 510. 4 4 42-43 42-43 460 460 цc Результаты средние по трем образцам.The results are average for three samples. Т а б л и ц а 3Table 3 Плавка Melting Режим термической обработки. Heat treatment mode. Твердость, HRC Hardness, HRC Интенсивность износа, мг/см^. м Intensity wear, mg / cm ^. m Ролик ВК-20 Roller VK-20 Колодка Block 1 1 Закалка с 930°С в Quenching from 930 ° C to 70 70 42-43 42-43 5,20-1.0^-2 5.20-1.0 ^-2 2 2 масло, отпуск oil, vacation 70 70 42-43 42-43 3,70-10 ² 3.70-10 ² 3 3 570-640°С 2ч 570-640 ° C 2h 70 70 42-43 42-43 2,2810“² 2.2810 “ ² 4 4 70. 70. 4 2-43 4 2-43 6,03-10^-Z 6.03-10 ^-Z Пр и м е ч а н и е. Результаты средние по трем образцам. Режим азотации: 520°С 20 ч. Степень диссоциации аммиака 40%.Note: The results are average for three samples. Nitrogenation mode: 520 ° С for 20 hours. The degree of dissociation of ammonia is 40%. Таблиц. Tables Плавка Melting j Твердость, HRC j Hardness, HRC 1 1 41 41 2 2 44 44 3 3 48 48 4 4 38 38