Инструментальная сталь
Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано для изготовления инструмента, работающего при больших скоростях резания. Сталь содержит, мас %: углерод 0,6-0,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2 вольфрам 10,0-12,0; молибден 1,8-2,2; хром 4,0-6,0; ванадий 1,0-1,5 цирконий 0,2-0,4; кальций 0,01-0,02; церий 0,1-0,2; бор 0,1-0,2; титан 0,5-1,0; ниобий 0,2-0,4; алюминий 0,01-0,02; кобальт 0,2-0,4; железо - остальное. Технический результат: повышение красностойкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, а именно к составам сталей, которые могут быть использованы для изготовления инструмента, работающего при высоких скоростях резания.
Известна инструментальная сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,5-0,8; кремний 0,1-2,0; марганец 0,1-1,0; вольфрам ≤0,5; молибден 0,05-5,0; хром 4,5-6,0; ванадий 0,05-1,0; цирконий 0-0,1; кальций 0-0,1; церий 0-0,01; бор 0-0,01; титан 0-0,1; ниобий 0-0,5; алюминий ≤0,01; кобальт 0-8,0; железо и неизбежные примеси - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение красностойкости стали.
Технический результат достигается тем, что в инструментальной стали, содержащей углерод, кремний, марганец, вольфрам, молибден, хром, ванадий, цирконий, кальций, церий, бор, титан, ниобий, алюминий, кобальт, железо, компоненты находятся в следующем соотношении, мас.%: углерод 0,6-0,8; кремний 0,8-1,2; марганец 0,8-1,2; вольфрам 10,0-12,0; молибден 1,8-2,2; хром 4,0-6,0; ванадий 1,0-1,5; цирконий 0,2-0,4; кальций 0,01-0,02; церий 0,1-0,2; бор 0,1-0,2; титан 0,5-1,0; ниобий 0,2-0,4; алюминий 0,01-0,02; кобальт 0,2-0,4; железо - остальное.
В таблице приведены примеры инструментальной стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,6 | 0,7 | 0,8 |
| Кремний | 1,2 | 1,0 | 0,8 |
| Марганец | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
| Вольфрам | 12,0 | 11,0 | 10,0 |
| Молибден | 1,8 | 2,0 | 2,2 |
| Хром | 4,0 | 5,0 | 6,0 |
| Ванадий | 1,5 | 1,3 | 1,0 |
| Цирконий | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Кальций | 0,01 | 0,015 | 0,02 |
| Церий | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Бор | 0,1 | 0,2 | 0,2 |
| Титан | 1,0 | 0,8 | 0,5 |
| Ниобий | 0,4 | 0,3 | 0,2 |
| Алюминий | 0,02 | 0,01 | 0,01 |
| Кобальт | 0,2 | 0,3 | 0,4 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Твердость стали не менее 63 HRC сохраняется в течение 4 часов при температуре, °С | 800 | 800 | 750 |
В составе стали компоненты проявляют себя следующим образом. Вольфрам увеличивает твердость стали, способствует сохранению работоспособности при высоких температурах. Ванадий, ниобий и молибден упрочняют твердый раствор. Хром обеспечивает твердость, теплостойкость и коррозионную стойкость стали. Бор стабилизирует карбиды. Алюминий, кальций, церий раскисляют сталь. Титан и кобальт способствуют образованию мелкозернистой структуры стали. Цирконий упрочняет границы зерен.
Сталь может быть выплавлена в индукционных вакуумных печах. Основной исходный материал для выплавки стали - стальной лом, специально приготовленная шихта.
Термообработку стали проводят по режиму: отпуск при 750-900°С в течение 2 ч, закалка в масле при 1200°С.
Источники информации
1. JP 2004-169177, C22C 38/00, 2004.
Инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, вольфрам, молибден, хром, ванадий, цирконий, кальций, церий, бор, титан, ниобий, алюминий, кобальт и железо, отличающаяся тем, что она содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%:
| углерод | 0,6-0,8 |
| кремний | 0,8-1,2 |
| марганец | 0,8-1,2 |
| вольфрам | 10,0-12,0 |
| молибден | 1,8-2,2 |
| хром | 4,0-6,0 |
| ванадий | 1,0-1,5 |
| цирконий | 0,2-0,4 |
| кальций | 0,01-0,02 |
| церий | 0,1-0,2 |
| бор | 0,1-0,2 |
| титан | 0,5-1,0 |
| ниобий | 0,2-0,4 |
| алюминий | 0,01-0,02 |
| кобальт | 0,2-0,4 |
| железо | остальное |
