Сталь для поверхностно упрочняемых механических деталей с высокими механическими свойствами, механические детали из указанной стали и способ их изготовления - RU2015122868A
Код документа: RU2015122868A
Формула
1. Способ изготовления механических стальных деталей, отличающийся тем, что включает следующие стадии:
- отливку и отверждение стали для механических деталей с превосходными механическими свойствами, подвергаемых поверхностной обработке, причем сталь имеет содержание, в мас. %
0,35%≤С≤0,50%;
0,30%≤Mn≤1,50%;
следы≤Cr≤1,50%;
0,05%≤Мо≤0,50%;
0,15%≤Si≤1,20%;
следы≤Ni≤1,0%;
следы≤Cu≤1,0%;
следы≤V≤0,35%;
следы≤Al≤0,10%;
следы≤В≤0,005%;
следы≤Ti≤0,10%;
следы≤Nb≤0,10%;
следы≤S≤0,15%;
следы≤Са≤0,010%;
следы≤Те≤0,030%;
следы≤Se≤0,050%;
следы≤Bi≤0,050%;
следы≤Pb≤0,100%;
следы≤N≤0,020%;
остальное железо и примеси, полученные в результате обработки; причем содержание С, Mn и Cr удовлетворяет соотношению (830-270 С % - 90 Mn % - 70 Cr %)≤620;
- горячее формоизменение указанной стали, выполняемое в аустенитной области для получения полуфабриката, деформированного в горячем состоянии;
- охлаждение полуфабриката, деформированного в горячем состоянии со скоростью, позволяющей получить бейнитную структуру, содержащую в общей сложности не более 20% мартенсита, и/или перлита, и/или феррита;
- местную термическую обработку с получением локальной микроструктуры слабо отожженного или неотожженного мартенсита.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит следы с Ni≤0,5%.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит 0,15%≤Mo≤0,30%.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит 0,005%≤Al≤0,10%.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит 0,0005%≤В≤0,005%.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит 0,005%≤Ti≤0,03%.
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что сталь содержит 0,0005%≤В≤0,005%, следы ≤N≤0,0080% и Ti≥3,5 N.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сталь содержит 0,005%≤S≤0,15%.
9. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что местная термическая обработка является поверхностной обработкой.
10. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что указанная местная термическая обработка является индукционной поверхностной обработкой с последующей местной закалкой.
11. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, после охлаждения полуфабриката, подвергнутого горячему формоизменению, проводят отжиг в диапазоне температур 200-400°С в течение от 30 минут до 8 часов.
12. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что после местной термической обработки проводят отжиг в диапазоне температур от 150 до 350°С.
13. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что охлаждение полуфабриката после горячего формоизменения приводят на спокойном воздухе.
14. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что охлаждение полуфабриката после горячего формоизменения приводят пульсирующим потоком воздуха.
15. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что горячее формоизменение стали в аустенитной области представляет собой горячую штамповку или горячую прокатку.
16. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что проводят одну или несколько операций механической обработки для придания детали требуемых размеров.
17. Способ по п. 16, отличающийся тем, что до или после операции(й) механической обработки выполняют отжиг в диапазоне температур 200-400°С в течение от 1 до 2 часов.
18. Способ по одному из пп. 1-8, отличающийся тем, что выполняют правку для придания детали окончательных размеров.
19. Механическая стальная деталь, отличающаяся тем, что получена способом по одному из пп. 1-18.
20. Механическая деталь по п. 19, отличающаяся тем, что представляет собой рулевую рейку, полученную из прутка, который был прокатан и затем нарезан на заготовки.
21. Механическая деталь по п. 19, отличающаяся тем, что она представляет собой отштампованный коленчатый вал, углубления которого и/или шейки, и/или опорные поверхности были упрочнены посредством указанной местной термической обработки.
