Сталь з демпфуючими властивостями

Сталь з демпфуючими властивостями, що містить вуглець, марганець, кремній, сірку, фосфор, хром, нікель, мідь, залізо, яка відрізняє ться тим, що додатково містить вольфрам у наступному компонентів ( мас. %): вуглець марганець кремній сірка фосфор хром нікель мідь вольфрам залізо співвідношенні Корисна модель відноситься до галузі металургії, зокрема до створення сталей, працюючих в механізмах ударної дії, і може застосовуватися при виготовленні деталей молотків, що формують ударний імпульс у хвилевода х. Відома сталь, що має демпфуючі і добрі зварювальні властивості [див. пат. 0540792 ЕР, МКИ С22С38/06, 1991p.], що містить не більше 0,02% вуглецю, не більше 0,02% кремнію, не більше 0,08% марганцю, від 0,05 до 1,5% мідь, від 1,0 до 7,0% алюмінію, не більше 0,008% азоту, від 0,05 до 1,5% нікелю. Недоліками цього сплаву є недостатньо високе демпфування. Найближчими до винаходу по технічній суті та результату, що досягається, є відома сталь марки Ст3сп наступного складу [див. ДСТУ 2651:2005/ГОСТ 380-2005. Сталь вуглецева звичайної якості. Введ. 01.01.2006. Держспоживстандарт України, 2006. - С.2, 3], мас. %: вуглець 0,14-0,22 кремній 0,12-0,30 марганець 0,4-0,65 фосфор не більше 0,04 сірка не більше 0,05 хром не більше 0,3 нікель не більше 0,3 залізо решта. Недоліком цієї сталі при роботі в механізмах ударної дії є недостатньо високий рівень демпфуючих властивостей. Логарифмічний декримент загасання коливань може змінюватись в діапазоні від 0,64 до 1,14% в залежності від величини напруженого стану. Якщо напружений стан не змінний, то величину розсіяння енергії можна змінити термообробкою, але величина зміни не перевищує 0,2%. Задачею даної корисної моделі є створення такого складу сталі, який дозволить отримати високі демпфуючі властивості і достатні характеристики міцності без потреби термообробки. Поставлена задача досягається тим, що сталь з демпфуючими властивостями що містить вуглець, марганець, кремній, сірку, фосфор, хром, нікель, мідь, залізо, яка відрізняється тим, що додатково містить вольфрам у наступному співвідношенні компонентів (у мас. %): вуглець 0,14-0,22 марганець 0,4-0,5 кремній 0,12-0,20 сірка до 0,04 фосфор до 0,035 хром до 0,3 нікель до 0,3 мідь до 0,3 UA (11) 30473 (13) U 0,14-0,22 0,4-0,5 0,12-0,20 до 0,04 до 0,035 до 0,3 до 0,3 до 0,3 5-25 решта. (19) 1 3 30473 вольфрам 5-25 залізо решта. Введення в сталь порошку вольфраму призводить до: - зростання рівня дислокацій та напруженого стану; - збільшення площини внутрішнього тертя за рахунок утворення додаткових границь розподілу фаз; - гасіння ударної хвилі за рахунок великої густини вольфраму. Зниження вмісту кремнію, сірки та фосфору у порівнянні з прототипом, призводить до підвищення характеристик міцності сталі. Таким чином, сумісний вплив перерахованих вище властивостей вольфраму з іншими компонентами, забезпечать стали, що заявляється, високі демпфуючі властивості і задовільні характеристики міцності з високими зварювальними властивостями. Отже, у технічному рішенні, що заявляється, нові технічні ознаки при взаємодії з відомими дають новий технічний результат, який дозволяє вирішити поставлене завдання - створити сталь з високими демпфуючимі властивостями і зберіганням характеристик міцності (див. табл.2). Таким чином, у порівнянні з прототипом, пропоноване технічне рішення містить вищевказані істотні відмінні ознаки, Це забезпечує усій заявленій сукупності ознак відповідність критерію "новизна" та призводить до нових технічних результатів. Ознаки, що відрізняються технічне рішення, що заявляється від прототипу, не виявлені в інших технічних рішеннях при вивченні цієї галузі те хніки. Виходячи з вищевикладеного, можна зробити висновок про те, що запропоноване технічне рішення задовольняє критерію "винахідницький рівень". Для експериментальної перевірки властивостей складу, який заявляється, сталь з демпфуючими властивостями одержували методом електрошлакової переплавки. В процесі плавлення витратного електроду із сталі марки Ст3сп у ванну за допомогою дозуючого пристосування подавали гранульований вольфрам. Визначення демпфуючих властивостей отриманої сталі проводили на установці КД-1 при поперечному коливанні зразків. 4 Властивості сталі Сталь Логарифмічний декримент загасання коливань, % 1,2 1,9 2,5 0,6 Пропонована Відома Вміст вольфраму менш ніж 5% не впливає суттєво на зміну демпфуючи х властивостей сталі. Вміст вольфраму більш ніж 25% знижує характеристики міцності сталі. Виходячи із вищевикладеного, можна зробити висновок, що пропоноване технічне рішення задовольняє критерій "промислове застосування". Таблиця 1 Хімічний склад дослідних плавок Сталь Плавка Пропонована 1 2 3 Відома С 0,140,22 Сталь (масова дoля, %) S Р Мn Si Сг Ni Сu 0,40,5 0,120,20 не більше 0,04 до 0,035 не більше 0,30 0,40,65 0,15-0,30 не більше 0,05 не більше 0,04 Fe W 5 15 Решта 25 не більше 0,30 Таблиця 2