Вибори директора
  1. Головна
  2. Публікації
  3. Успіхи матеріалознавства
  4. № 1 2020 рік
  5. C. 77

Лита сталь з регульованим аустенітним перетворенням під час експлуатації, одержана електрошлаковим переплавом

О.М.Сидорчук 1,
 
А.А.Мамонова 1,
 
В.В.Лук’янчук 1,
 
К.О.Гогаєв 1,
 
О.К.Радченко 1,
 
Л.А.Миронюк 1,
 
В.П.Коновал 1,
 
Г.Л.Шведова 2,
 
Д.В.Миронюк 1
 

1 Інститут проблем матеріалознавства ім. І. М. Францевича НАН України , Київ
2 Київський національний торговельно-економічний університет, Київ
denysmyroniuk@gmail.com

Usp. materialozn. 2020, 1:77-85
https://doi.org/10.15407/materials2020.01.077

Анотація

Розроблено лігатуру для дошихтовки базової сталі 3Х3М3Ф для одержання сталі з регульованим аустенітним перетворенням марки 4Х3Н5М3Ф. Отримано зливки (лігатура системи Fe—Ni—Mo—V—Mn) масою 25 кг. Лігатуру одержували в індукційній печі в розливці у кокіль. Температура металу в печі перед випуском була 1550 °С. Тривалість рафінування не перевищувала 20 хв. Вивчено фазово-структурний стан литої сталі. Показано рівномірний розподіл легуючих компонентів по тілу зерен, а також відсутність карбідної евтектики грубої форми у металі. Це дозволяє скоротити енергоємні технологічні операції (дифузійний відпал, ковку) для виготовлення штампового інструменту. Наявність мартенситної структури в сталі у литому стані дослідженого зливка потребує проведення основної термічної операції —відпалу. Встановлено, що неповний відпал за температури 750 ± 20 °С за умови часткової перекристалізації дослідженої сталі дає змогу покращити механічну обробку (різання) для виготовлення штампового інструменту. Визначено, що досліджена гартована сталь розміцнюється вище за температури відпуску 620 °С, оскільки теплостійкість сталі зменшується (нижче 40 HRC). Таким чином, виготовлений штамповий інструмент з дослідженої сталі для гарячого деформування здатний працювати до температури 620 °С. 


Завантажити повний текст

ЛІГАТУРА, СТАЛЬ, СТРУКТУРА, ТВЕРДІСТЬ, ТЕМПЕРАТУРА

Посилання

1. Геллер Ю.А. Инструментальные стали. Москва: Металлургия, 1975. 584 с.

2. Позняк Л.А. Инструментальные стали. К.: Наук. думка, 1996. 488 с.

3. Кучерявый В.И., Арзамасов Б.Н., Брострем В.А. Штамповые стали для горячего дефор- мирования. Конструкционные материалы: (Справ). Москва: Машиностроение, 1990. 682 с.

4. Гурьев А.М. Экономнолегированные стали для литых штампов горячего деформи- рования, их термоциклическая и химико-термоциклическая обработка: дис. … д-ра техн. наук: 05.16.01. Томск, 2001. 487 с. 83

5. Федулов В.Н. Влияние количественного легирования инструментальных сталей для горячего деформирования на уровень их упрочнения. Литье и металлургия. 2015 (80). № 3. С. 123—131.

6. Гогаєв К.О., Сидорчук О.М., Радченко О.К. Інструментальні штампові сталі для гарячого деформування (огляд). Металознавство та обробка металів. 2016. № 3. С. 18—24.

7. Озерский А.Д., Кругляков А.А., Данил А.Н. О выборе стали для матриц горячего прессования медных сплавов. Цветные металлы. 1981. № 8. С. 83—84.

8. Озерский А.Д., Кругляков А.А. Упрочнение стали ЭП930 для матриц горячего прессования медных сплавов. Цветные металлы. 1984. № 10. С. 76—78.

9. Озерский А.Д., Кругляков А.А. Штамповые стали с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации. Ленинград: ЛДНТП, 1988. 26 с.

10. Лебедева Н.В. Современные штамповые стали для горячего деформирования. Балтийские металлы. 2003. № 1. С. 7—9.

11. Лебедева Н.В. Оценка возможности комплексного упрочнения азотосодержащих сталей для прессового инструмента: сб. трудов 10-й науч.-техн. конф. “Проблемы ресурса и безопасной эксплуатации материалов”. СПб.: изд-во СПбГАХиПТ, 2004. С. 66—70.

12. Лебедева Н.В., Солнцев Ю.П. Пути упрочнения штамповых сталей с регулируемым аусте- нитным превращением: сб. трудов 6-й междунар. науч.-техн. конф. “Современные метал- лические материалы, технологии и их использование в технике”. СПб., 2004. С. 273—274 с.

13. Лебедева Н.В. Модифицирование сталей для прессового инструмента с регулируемым аустенитным превращением: сб. трудов конф. молодых ученых и специалистов ЦНИИ КМ “Прометей”. СПб., 2005. С. 12—18.

14. Лебедева Н.В. Повышение стойкости инструмента для прессования труднодеформи- руемых цветных сплавов из сталей с регулируемым аустенитным превращением при эксплуатации: автореф. дис. … канд. техн. наук: 05.02.01. СПб., 2005. 18 с.

15. Перепьолкина М.Н., Грабовський В.Я. Вибір ефективного легування нових штампових сталей з аустенітним перетворенням при експлуатації. Нові матеріали і технології в металургії та машинобудуванні. 2016. № 1. С. 11—15.

16. Гудремон Э. Специальные стали / Под ред. А.С. Займовского и М.Л. Бернштейна. Москва: Металлургия, 1959. Т. І. 952 с.

17. Гудремон Э. Специальные стали / Под ред. А.С. Займовского и М.Л. Бернштейна. Москва: Металлургия, 1960. Т. ІІ . 1638 с.

18. Гогаев К.О., Ласковнев О.П., Радченко О.К. Розробка наукових і технологічних основ виго- товлення формотворного штампового інструменту на основі створення і використання нових перспективних сталей і ливарно-деформаційних методів їх обробки. Анотований збір- ник проектів спільного конкурсу ДФФД-БРФФД. К.: Академперіодика, 2017. С. 125—128.

19. Бабушкин А.А., Бажулин П.А., Королев Ф.А. Методы спектрального анализа / Под ред. Р.Л. Левшина. Москва: изд-во Московского ун-та, 1962. 509 с.

20. Петров В.И. Оптический и рентгеноспектральный анализ. Москва: Металлургия, 1973. С. 217—218.

21. Дубок В.А., Корнилова В.И., Печентковская Л.Е. Усовершенствование методов химического анализа тугоплавких соединений и металлических сплавов. К.: Наук. думка, 1988. 40 с.

22. Панченко Е.В., Скаков Ю.А., Кример Б.И., Арсентьев П.П., Попов К.В., Цвилинг М.Я. Лаборатория металлографии. Москва: Металлургия, 1965. 440 с.

23. Гогаєв К.О., Сидорчук О.М., Радченко О.К., Лук’янчук В.В., Орел Г.Г. Дослідження режимів термічної обробки штампової сталі 4Х3Н5М3Ф. Современные проблемы физического мате- риаловедения. К.: Ин-т пробл. материаловедения НАН Украины. 2016. Вып. 25. С. 105—108.

24. Гуляев А.П. Металловедение. Москва: Металлургия, 1986. 544 с.

25. Сидорчук О.М. Фазово-структурний стан сталі 40Х3Н5М3Ф в процесі перекри- сталізації. Современные проблемы физического материаловедения. К.: Ин-т пробл. материаловедения НАН Украины. 2013. Вып. 22. С. 186—188.

26. Гогаєв К.О., Сидорчук О.М., Радченко О.К., Мамонова А.А. Штампова сталь для гарячого деформування з регульованим аустенітним перетворенням. Металознавство та обробка металів. 2014. № 1. С. 40—44.

27. Гогаєв К.О., Сидорчук О.М., Радченко О.К., Лук’янчук В.В. Спосіб термічної обробки сталі для гарячого пресування: пат. 94746 Україна: МПК С21 / D8 / 00. / № u201407076; заявл. 23.06.2014; опубл. 25.11.2014. Бюл. № 22. 4 с.

28. Гогаєв К.О., Сидорчук О.М., Радченко О.К., Карпець М.В., Пятачук С.Г. Структура та властивості загартованої сталі 40Х3Н5М3Ф, одержаної електрошлаковим перетопленням за високих температур. Металофізика та новітні технології. 2015. Т. 37, № 12. С. 1653—1661.
https://doi.org/10.15407/mfint.37.12.1653

29. Алексюк М.М., Борисенко В.А., Кращенко В.П. Механические испытания при высоких температурах. К.: Наук. думка, 1980. 208 с.

Публікації