Быстрорежущая сталь
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К ПАТЕНТУ
Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам
1 (21) 5029181/02 (22) гг01.92 (46) 151193 Бюп. Ne 41-42 . (75); Олефир АВ (73) Олефир Сталина Ивановна
; (54) БЬВТРОРЕЖУЩДЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к быстрорежущей стали дпя изготовления побого рода инструмента преимущественно для
<н>И (и) 2002850 С1 (51) 5 С22С38 28 режущего, работающего при высоких скоростях и требующего высокой прочности и стойкости, Сталь дополнительно содержит цирконий, ниобий. кальций, церий при. следукхцем соотношении компонентов, мас%: углерод 0,7 — 08; марганец О,1 — 0,4; кремний 0,1 — 05; хром 3,8 — 4,4; вольфрам 17—
18,5; ванадий 1 — 1,4; молибден 0,3 —. 1; цирконий
0,015 — 0,02; ниобий 0005 — 0001; кальций 0,002—
0005: церий 0005 — 0,006; железо — остальное.
2002850
Углерод
0,7 - 0.8
0.1 - O,4
0,1 - 0,5
3,8 - 4,4, 17.0 - 18,5
1,0- 1,4
0,3 - 1,0.
0,015 - 0,020
0,005 - 0,01
0,002 - 0.005
0,005 - 0,006
Остальное
5$ Марганец
Кремний
Хром
Вольфрам
Ванадий
Молибден
Цирконий
Ниобий
Кальций
Церий
Железо
Изобретение относится к черной металлургии, в частности к составу быстрорежуцей стали, предназначенной для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания, обладающего высокой горячей твердостью. прочностью и красностойкостью.
Известна быстрорежущая сталь
14Х Н ST (каталог M В Н Reterence Materia is
1989-90 rr.), содержащая, мас,; :
С Si S P Ni Mn Cr
0.75; 0,25; 0,02; 0,02; 0,10; 0,25; 4,0;
Мо Со Ml V
0,50; 0,50; 17,5: 0,9; Fe — остальное.
Ьыстрорежущая сталь, содержащая кобальт, превосходит по режущим свойствам остальные стали, т.к. повышает красностойкость, но кобальт очень дорогой материал и при плавке выделяет ядовитые пары.
Известна быстрорежущая сталь Р18; прокат, по ГОСТ 19265-73, имеющая следующий состав, мас,,ь:
С Si. Mn Mo
0,7 — 0,8; 0,35-0,5; 0,3-0,4; не более 1,0;
Cr И/ V
3,8-4.4; 17,0-18,0; 1,0-1,4; Fe —. остальное.
Данная сталь является основной маркой отечественных быстрорежущих сталей, применяемых для режущего инструмента, при обработке углеродистых, легированных и конструкционных сталей. Обладает высокой прочностью, твердостью, но имеет низкую пластичность, что влечет за собой повышенную склонность к хрупкому разрушению при высокой твердости > 60 HRC (1).
Целью изобретения является повышение пластичности стали при сохранении высокой прочности и твердости.
Зто достигается тем. что при выплавке стали непосредственно перед разливкой в ковш вводятся микролегирующие элементы и сталь имеет следующий состав, мас,%:
Углерод 0,77
Марганец 0,1
Кремний 0.1
Хром 4,25
Вольфрам 18,5
Формула изобретения
БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ, преимущественно для режущего инструмента, содержащая углерод, марганец. кремний, хром, вольфрам, ванадий, молибден и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения пластичности при сохранении уровня прочности и твердости, она дополнительно содержит цирконий, ниобий, кальций и церий при следующем соотношении компонентов, мас.$:
Ванадий 1.35
Молибден 0,3
Цирконий 0,02
Ниобий 0,007
Кальций 0,002
Церий 0,006
Железо Остальное
Твердость после закалки и отпуска составляет 63-65 HRC, 10 Ниобий вводится для связывания сво-бодного (растворенного) углерода, что обеспечивает мелкозернистую однородную структуру стали, повышение ее пластических свойств. Цирконий, церий и кальций вводится для связывания серы и газовых составляющих, их частичного вывода из расплава и увеличения дисперсности оставшихся соединений, что способствует увеличению усталостной прочности стали.
20 Введение ниобия, циркония, церия и кальция производится путем присадкиферрониобия, ферроциркония, ферроцерия и: селикокальция в количествах, обеспечивающих сс держание этих элементов в пределах предлагаемых составов.
На чертеже дана микроструктура стали . Р 18М после термообработки х1000.
Полученные слитки куют путем свободной ковки по упрощенной технологии, отли30 чающейся от принятой для стали Р18 тем, что не производят двух предварительных нагревов, а осуществляется сразу окончательный подогрев под ковку, После этого заготовки передают на изготовление режу35 щего инструмента.
Данные экспериментов показывают. что стабильные результаты качества отливок, их последующей конки и значительного повышения стойкостных характеристик инструмента (a 2,5 и более раз) достигаются в тех случаях, когда инструмент изготавливается из стали, выплавленной с микролегирующими добавками в указанных концентрациях, практически при обработке любой марки стали, (56) ГОСТ 19265-73, сталь Р18.
2002850!
Составитель С, Олефир
Техред M.Mîðãåíòàë Корректор Н. Ревская
Редактор
Заказ 3219
Тираж Подписное
НПО "Поиск" Роспатента
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101
