CS248508B1 - Způsob výroby kalitelné oceli se subledeburitickou matricí - Google Patents

Abstract

Způsob výroby je založen na technologii granulace roztavené slitiny a následujícího slinování granulátu. Subledeburitická ocel základního složení, tj.·, bez přídavku sloučenin,titanu, se roztaví a tavenina se některým ze známých způsobů granuluje. Vzniklý práškový granulát se poté- po případném předběžném zpracování smísí s příslušným podílem práškových sloučenin titanu, lisuje a spéká.

Description

(54) Způsob výroby kalitelné oceli se subledeburitickou matricí

Způsob výroby je založen na technologii granulace roztavené slitiny a následujícího slinování granulátu. Subledeburitická ocel základního složení, tj.·, bez přídavku sloučenin,titanu, se roztaví a tavenina se některým ze známých způsobů granuluje. Vzniklý práškový granulát se poté- po případném předběžném zpracování smísí s příslušným podílem práškových sloučenin titanu, lisuje a spéká.

248 508

248 508 (11) (Bl) (51) Int. Cl*

C 22 C J8/14

-/ 248 508 íjZtález se týká způsobu výroby kalitelné oceli se subledeburitickou matricí, obohacené sloučeninou titanu, vhodné pro výrobu výkonných řezných i neřezných nástrojů.

Dosud užívané materiály obsahují po zakalení značný podíl ledeburitických karbidů wolframu, molybdenu, vanadu, resp. tzv. komplexních karbidů. Některé z nich jsou kromě toho obohaceny i karbidem nebo karbonitridem titanu. Ocel, která je předmětem vynálezu obsahuje ve stavu po kalení kromě základní matrice výhradně sloučeniny titanu, popřípadě malé zbytkové množství ledeburitických karbidů jiných typů. Výroba této oceli běžnými hutními postupy, tj. z ingotů nebo přímo ve formě odlitků neumožňuje plně využít přednosti, které vyplývají z jejího chemického i fázového složení. Takto vyrobená ocel má sice dostatečnou tvrdost, ale malou houževnatost a obtížně se brousí.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob výroby kalitelné oceli se subledeburitickou matricí podle vynálezu obsahující od 0,3 do 0,7 % hmotnostních, nejvýše 3 % hmotnostních křemíku, nejvýše 5 % hmotnost nich chrómu, nejvýše 2 % hmotnostních vanadu, od 1 do 9 % hmotnostních wolframu, nejvýše 4 % hmotnostních molybdenu, nejvýše 10 % hmotnostních kobaltu a obohacené od 10 do 60 % obj. sloučeniny titanu. Podstata vynálezu spočívá v tom, že základní slitina se po roztavení granuluje, poté se práškový granulát smísí s podílem sloučeniny titanu a následně lisuje a spéká.

Způsob výroby podle vynálezu je založen na technologii granulace roztavené slitiny a následujícího slinování granulátu. Podle tohoto způsobu se subledeburitická ocel základního složení, tj. bez přídavku sloučenin titanu, roztaví a tavenina se některým ze známých způsobů granuluje, například rozprašováním neutrálním plynem, vodou a podobně. Vzniklý práškový granulát se poté po případném předběžném zpracování, například mletí, žíhání a podobně, smísí

248 508

- 2 s příslušným podílem práškových sloučenin titanu, lisuje a spéká. Pro lisování a spékání může být použito různých postupů práškové metalurgie, které jsou již zavedeny při výrobě nástrojových materiálů.

Ocel vyrobená způsobem podle vynálezu obsahuje částice sloučenin titanu ve velmi disperzní formě, která zaručuje potřebnou odolnost proti opotřebení a účinně zabraňuje růstu zrna při ohřevu na kalicí teplotu. Homogenita a izotropie struktury zajišťují dostatečnou houževnatost a příznivé mechanické vlastnosti i u jednostranně tvářených tyčových polotovarů·

Příklad 1

Základní slitina o složení uhlík O>5 % hmotnostních mangan 0,4 % hmotnostních křemík 0,3 % hmotnostních chrom 4 % hmotnostních wolfram 3,5 % hmotnostních molybden 2 % hmotnostních se po roztavení granuluje proudem dusíku. Granulát se po úpravě smísí s karbidem titanu v poměru 70 : 30 obj. dílům. Vzniklá směs se homogenizuje a lisují se z ní polotovary, nástroje nebo funkční elementy - například řezné destičky. Výlisky se poté slinují při teplotě 1 200 až 1 250°C.

Příklad 2

Základní slitina o složení uhlík 0,4 % hmotnostních mangan 0,4 % hmotnostních křemík 1,8 % hmotnostních chrom 4,5 % hmotnostních wolfram 1,4 % hmotnostních molybden 3,5 % hmotnostních vanad 0,8 % hmotnostních kobalt 8 % hmotnostních se po roztavení granuluje vodou. Granulát se mechanicky upraví na

248 508 střední velikost částic asi 10 yum, žíhá při 900 až 95O°C ve vakuu 10”3pa a podle potřeby doleguje uhlíkem (například ve formě sazí). Poté se smísí s karbidem titanu v poměru 60 : 40 obj. dílům. Ze směsi se po homogenizaci lisují tlakem asi 500 MPa výrobky, ktere se pak slinují při teplotě 1 150 ’až 1 250 C.

Způsob podle vynálezu je možno použít k výrobě polotovarů i hotových výrobků, zvláště nástrojů a funkčních elementu. Ocel vyrobená navrhovaným způsobem je vhodná pro výrobu nejvýše namáhaných řezných nástrojů, je možno ji použít i pro nástroje neřezne, jestliže se u nich vyžaduje mimořádná pevnost v tlaku a/nebo odolnost proti opotřebení.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob výroby kalitelné oceli se subledeburitickou matricí, obsahující od 0,3 do 0,7 % hmotnostních uhlíku, nejvýše 3 % hmotnostních křemíku, nejvýše 5 % hmotnostních chrómu, nejvýše 2 % hmotnostních vanadu, od 1 do 9 % hmotnostních wolframu, nejvýše 4 % hmotnostních molybdenu, nejvýše 10 % hmotnostních kobaltu a obohacené od 10 do 60 % obj. sloučeniny titanu, vyznačený tím, že základní slitina se po roztavení granuluje, poté se práškový granulát smísí s podílem sloučeniny titanu a následně lisuje a spéká.