CS225329B1

CS225329B1 - Vysocelegované slitina pro výrobu odlévaných nástrojů

Info

Publication number: CS225329B1
Application number: CS936181A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Varhanicek
Original assignee: Jaroslav Varhanicek
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká vysocelegované slitiny pro výrobu odlévaných nástrojů, zejména řezných a lisovacích nástrojů pro práci za studená i za tepla, jejímiž hlavními legujícími prvky jsou wolfram, vanad a uhlík*

Pro výrobu odlévaných nástrojů se dosud používají nástrojové rychlořezné oceli a pro některé méně náročné případy jiné slitinové oceli. Ve strukturách těchto ocelí jsou nositeli rozhodujících vlastností hlavně komplexní karbidy typu MgC, a případně drobné karbidy typu MG, přičemž po popouštění precipitují i další druhy karbidů ve formě drobných útvarů. Hlavním problémem při návrhu chemického složení slitiny a jejího metalurgického, popřípadě tepelného zpracování je zabránit nebo zmenšit vytvoření více nebo méně souvislého sííoví primárních karbidů v základní hmotě. Tyto primární karbidy totiž podstatně snižují jeden ze tří základních parametrů kladených na řezný nástroj, to je houževnatost při konkrétních pracovních podmínkách.

Účelem vynálezu je vytvořit vysocelegóvanou slitinu pro výrobu odlévaných nástrojů s co nejmenším množstvím vysocelegujících prvků, při zachování všech potřebných základních vlastností nástroje, a to žejména houževnatosti. ' · '

Předmětem vynálezu je vysocelegovaná slitina pro výrobu odlévaných nástrojů, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že obsahuje v hmotnostních množstvích 7,0 až 13,0 % wolframu,

4,0 až 7,0^,% vanadu, 1,0 až 3,0 % chrómu, 0,01 až 1,5 % molybdenu, 1,6 až 2,^uhlíku, 0,01 až í,0 % manganu, 0,01 až 3,0 % křemíku a zbytek do 100 % tvoří železo. Podstatné na této vysoce legované slitině je také skutečnost, že může obsahovat v hmotnostních množstvích stopy až 0,6 % mědi, stopy až 0,01 % boru a stopy až 0,8 % niklu.

Pokrok dosažený vysocelegovanou slitinou podle vynálezu spočívá v tom, že vhodnou kombinací prvků se získává slitina, v jejíž základní hmotě jsou uloženy velké karbidy, které netvoří síloví a jejichž tvrdost se pohybuje okolo 3 .200 HM· Slitina má vyšší teplotní stálost a podstatně vyšší odolnost proti opotřebení nežli dosud známé druhy nástrojových rychlořezných ocelí a vlivem vhodného rozložení primárních karbidů i lepší houževnatost· Základní podmínkou k dosažení optimálních vlastností pro daný účel použití jako řezné slitiny je tepelné zpracování volené tak, aby eutektické i nadeutektické karbidy byly uloženy v základní hmotě vytvořené popuštěným martensitem s malým množstvím zbytkového austenitu. Vysocelegovaná slitina podle vynálezu obsahuje deficitní molybden pouze v malém množství a je legována levnějšími, a dostupnějšími legurami. Je zvláší vhodná pro řezné nástroje, jako například různé druhy a typy fréz, pily a řezné prvky soustružilických nožů, ale také na lisovací nástroje, nože nůžek na plech, formy pro výrobu umělých hmot a podobně. Slitina je vhodná pro výrobu nástrojů pracujících za normálních i zvýšených teplot, u nichž se vyžaduje vysoká odolnost proti adhezivnímu i abrazivnímu opotřebení.

Jako příklad vysocelegované slitiny pro řezné nástroje, například pro frézy středního řezného výkonu^lze uvést toto její hmotnostní složení: 1,6 % uhlíku, 9,0 % wolframu, 5,0 % vanadu, 0,5 % molybdenu, 0,4 % manganu, 0,4 % křemíku, 1,5 % chrómu a zbytek do 100 % železa. . ' .

Tato slitina v příkladném provedení podle vynálezu má nutné a obvyklé vlastnosti slitin pro řezné nástroje limitované těmito hodnotami:

minimální tvrdost po kalení 62 HRC lineární smrštění při tuhnutí 1,5, % hustota 7,95 kg.dm“^

Jako příklad vysocelegované slitiny pro řezné nástroje, například pro frézy vyššího řezného výkonu^ lze uvést toto její hmotnostní složení: 1,8 % uhlíku, 12 % wolframu, 6,0 % vanadu,

1,5 % molybdenu, 0,4 % manganu, 0,4 % křemíku, 1,5 % chrómu a zbytek do 100 % železa.

minimální tvrdost po kalení 62 HRC lineární smrštění při tuhnutí 1,5 % hustota 7,97 kg. dm“³ _Z2S 32!

Jiný příklad vysocelegované slitiny je pro lisovací nástroj pro práci za studená a má toto hmotnostní složení! 2,0 % uhlíku, 7,0 % wolframu, 5,0 % vanadu, 1,0 % molybdenu, 0,4 % manganu,

0,4 % křemíku, 1,5 % ohromu a zbytek do 100 železa.

Tato slitina v příkladném provedení podle vynálezu má nutné a obvyklé vlastnosti slitin pro mi t ováné těmito ho dno tami:

minimální tvrdost po kalení lineární smrštění při tuhnutí hustota lisovací nástroje za studená li60 HRO

1,5 %

7,94 kg.dm“³

Jako konkrétní příklad vysocelegované slitiny pro lisovací nástroje pro práoi za tepla lze uvést toto její hmotnostní složení: 1,9 % uhlíku, 13,0 % wolframu, 6,0 % vanadu, 1,5 % molybdenu, 0,4 % manganu, 0,4 % křemíku, 1,5 % ohromu a zbytek do 100 % železa.

Tato slitina v příkladném provedení podle vynálezu má nutné a obvyklé vlastnosti slitin pro mitované těmito hodnotami!

minimální tvrdost po kalení lineární smrštění při tuhnutí hustota lisovací nástroje za studená li60 HRC

1,5 íí

7,985 kg.dm’³

Claims

1· Vysocelegovaná slitina pro výrobu odlévaných nástrojů pro prá ci za studená i za tepla, jejímiž hlavními legujícími prvky jsou wolfram, vanad a uhlík, vyznačující se tím, že obsahuje v hmotnostních množstvích 7,0 až 13,0 % wolframu, 4,0 až 7,0 % vanadu, 1,0 až 3,0 % chrómu, 0,01 až 1,5 % molybdenu,

1,6 až 2,2 % uhlíku, 0,01 až 1,0 % manganu, 0,01 až 3,0 % křemíku a zbytek do 100 % tvoří železo.

2· Vysocelegovaná slitina podle bodu 1, vyznačující se tím, že obsahuje v hmotnostních množstvích stopy až 0,6 % mědi, stopy až 0,01 % boru a stopy až 0,8 % niklu.