Результат интеллектуальной деятельности: СТАЛЬ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНО-УПРОЧНЯЕМЫХ ДЕТАЛЕЙ

Известны стали, содержащие хром, марганец, кремний.

Предложенная сталь отличается от известных тем, что, с целью получения регламентированной прокаливаемости и мелкозернистой структуры, содержание хрома, кремния и марганца ограничивают так, что один из этих компонентов зависит определенным образом от двух других, а именно: при содержании хрома 0,3-1,8% содержание марганца должно быть не более 0,2%, кремния 0,17-0,27%; при содержании марганца 0,3-1,4% - хрома не более 0,15%, а кремния не более 0,17; при содержании кремния 0,3-1,4% - хрома не более 0,15%, а марганца не более 0,2%.

Модифицирование осуществляют присадкой алюминия или алюминия и титана, или ванадия.

Сталь предназначается для тяжелонагруженных деталей (например, полуосей, торсионов и др.), упрочняемых поверхностной закалкой при глубинном индукционном нагреве. В процессе термической обработки рабочий элемент детали (например, стержень полуоси) нагревают до закалочной температуры насквозь, а затем охлаждают потоком воды. В результате такой обработки, вследствие регламентированной прокаливаемости, на поверхности детали достигается закаленный (мартенситный) слой высокой прочности (σ_в=220-240 кг/мм², R_c=56-62) и упрочненная, но более вязкая сердцевина (σ_в=110-130 кг/мм², R_c=28-38), имеющая структуру троостита и сорбита закалки.

Различия в структурном состоянии различных зон поперечного сечения детали обусловливают наличие в поверхностных слоях сжимающих напряжений, значительно повышающих усталостную прочность изделий, обработанных описанным способом.

Детали, изготовленные из сталей с регламентированной прокаливаемостью и подвергнутые поверхностной закалке при глубинном нагреве, отличаются высокой статической и усталостной прочностью.