CS255202B1 - Kalitelná ocel se siibledeburitickou matric - Google Patents

Abstract

Kalitelná ocel se subledeburitickou matricí, obsahující 5 až 50 % hmot. karbidu, karbonitridu nebo nitridu titanu jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci a 50 áž 95 % hmot. základní slitiny obsahující 0,3 až 0,7 % hmot. uhlíku, 1 až 9 4 hmot. wolframu, stopy až 4 % hmot. molybdenu, stopy až 10 % hmot. kobaltu, stopy až 2 % hmot. vanadu, 1 až 5 % hmot. chrómu, stopy až 3 % hmot. křemíku a ostatní doprovodné technologicky nutné nečistoty, vyznačená tím, že obsah wolframu, molybdenu a vanadu v základní slitině odpovídá vztahu W + l,9Mo + 6,3V A 15, vyjádřeno v % hmot.

Description

(54) Kalitelná ocel se siibledeburitickou matrici

Kalitelná ocel se subledeburitickou matricí, obsahující 5 až 50 % hmot. karbidu, karbonitridu nebo nitridu titanu jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci a 50 áž 95 % hmot. základní slitiny obsahující 0,3 až 0,7 % hmot. uhlíku, 1 až 9 4 hmot. wolframu, stopy až 4 % hmot. molybdenu, stopy až 10 % hmot. kobaltu, stopy až 2 % hmot. vanadu, 1 až 5 % hmot. chrómu, stopy až 3 % hmot. křemíku a ostatní doprovodné technologicky nutné nečistoty, vyznačená tím, že obsah wolframu, molybdenu a vanadu v základní slitině odpovídá vztahu

W + l,9Mo + 6,3V A 15, vyjádřeno v % hmot.

Vynález se týká kalitelné wolfram-raolybden-kobalt-vanadové oceli se subledeburitickou matricí, obohacené sloučeninami titanu, určené pro výrobu nástrojů s velkou odolností proti opotřebení, zejména nástrojů řezných.

Pro výrobu vysoce namáhavých nástrojů se dosud užívají rychlořezné oceli, které mají dobrou houževnatost, ale jejich odolnost proti opotřebení je v některých případech již nedostatečná. V případech, kdy požadavky na odolnost proti opotřebení jsou vysoké, užívají se pro výrobu nástrojů slinuté karbidy: tyto materiály však jsou velmi křehké a pro rázové namáhání nevyhovující. Je známo několik typů materiálů, jejichž složení a vlastnosti jsou na pomezí obou jmenovaných skupin, takže jejich kombinace houževnatosti a odolnosti proti opotřebení je pro těžké podmínky výhodnější než u rychlořezných ocelí nebo u slinutých karbidů. Jsou to bud rychlořezné oceli se zvýšeným podílem uhlíku a obvyklých karbiodotvorných přísad, například wolframu, molybdenu, vanadu, nebo rychlořezné Oceli obvyklých typů obsahující ledeburitické karbidy MgC, t^C a MC s přísadou až 40% objemových karbidu nebo karbonitridu titanu. Nevýhodou těchto materiálů je přítomnost ledeburitických karbidů, které vážou velký podíl wolframu, molybdenu a vanadu a nezaručují nejvyšší odolnost proti opotřebení.

Uvedené nevýhody odstraňuje kalitelná wolfram-molybden-kobalt-vanadová ocel se subledeburitickou matricí, obsahující 5 až 50 % hmotnosti karbidu, karbonitridu nebo nitridu titanu, jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci a 50 až 95 % hmotnosti základní slitiny obsahující 0,3 až 0,7 % hmotnosti uhlíku, 1 až 9 % hmotnosti wolframu, stopy až 4 % hmotnosti molybdenu, stopy až 10 % hmotnosti kobaltu, stopy až 2 % hmotnosti vanadu, 1 až 5 % hmotnosti chrómu, stopy až 3 % hmotnosti křemíku a ostatní doprovodné technologicky nutné nečistoty, podle vynálezu, jehož podstatou je, že obsah wolframu, molybdenu a vanadu v základní slitině odpovídá vztahu

W + 1,9Mo + 6,3V - 15 vyjádřeno v % hmotnosti.

Ocel podle vynálezu má obsah uhlíku a karbidotvorných přísad v základní slitině vyvážen tak, aby po zakalení byl podíl nerozpuštěných karbidů, obsahujících wolfram, molybden nebo vanad nejvýše 10%. Nejvýhodnější je složení při němž v zakaleném stavu tyto karbidy nejsou přítomny vůbec: takové oceli, jejichž složení je na pomezí nadeutektoidní a ledeburitické oblasti se označují jako subledeburitické. Oceli tohoto typu jsou známy a v odborné literatuře popisovány jako matrix. Ocel s přísadou sloučenin titanu, neobsahující v zakaleném stavu karbidy wolframu, molybdenu a vanadu, resp. tzv. komplexní karbidy, má ve srovnání se známými typy ocelí se zvýšeným podílem karbidů wolframu, molybdenu a vanadu vyšší tvrdost a lepší odolnosti proti opotřebení, při zachování jemného zrna a popouštěcí stálosti. Kromě toho má i menší měrnou hmotnost. Při vhodném rozložení částic sloučenin titanu, kterého lze dosáhnout úpravou výrobní technologie má i lepší houževnatost. Podle složení matrice, množství a druhu přísady sloučenin titanu dosahuje ocel po tepelném zpracování nejvyšší tvrdosti v rozmezí 68 až 73 HRC.

Spotřeba nedostatkových karbidotvorných přísad ve srovnání se známými ocelemi podobných vlastností je asi poloviční. Přednosti oceli podle vynálezu se v plné míře projeví při výrobě polotovarů, resp. výrobků speciálními metalurgickými procesy, zejména technologií práškové metalurgie.

Příklady oceli podle vynálezu:

Přikladl

Ocel podle vynálezu o složení 13 % hmotnosti karbidu titanu a 87 % hmotnosti základní slitiny obsahující 0,5 % hmotnosti uhlíku, 3,5 % hmotnosti wolframu, 2 % hmotnosti molybdenu,

0,3 % hmotnosti křemíku a kobalt, vanad a mangan jako technologicky nutnou nečistotu v množství 0,4 % hmotností, 4 i hmotnosti chrómu. Tvrdost po tepelném zpracování 71 HRC.

Příklad 2

Ocel podle vynálezu o složení 30 % hmotnosti karbidu titanu a 70 % hmotnosti základní slitiny obsahující 0,4 % hmotnosti uhlíku, 1,4 % hmotnosti wolframu, 3,5 % hmotnosti molybdenu, 8 % hmotnosti kobaltu, 0,8 % hmotnosti vanadu, 4,5 % hmotnosti chrómu, 1,8 % hmotnosti křemíku a mangan jako technologicky nutnou nečistotu v množství 0,4 % hmotnosti. Tvrdost oceli po tepelném zpracování 72 HRC.

Oceli jsou vhodné pro výrobu vysoce výkonných řezných nástrojů pro obrábění kovů a nekovů a pro výrobu neřezných nástrojů s velkými nároky na odolnost proti opotřebení.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNALEZU

   Kalitelná ocel se subledeburitickou matricí obsahující 5 až 50 % hmotnosti karbidu, karbonitridu nebo nitridu titanu jednotlivě nebo ve vzájemné kombinaci a 50 až 95 % hmotnosti základní slitiny obsahující 0,3 až 0,7 % hmotnosti uhlíku, 1 až 9 % hmotnosti wolframu, stopy až 4 % hmotnosti molybdenu, stopy až 10 % hmotnosti kobaltu, stopy až 2 % hmotnosti vanadu, 1 až 5 % hmotnosti chrómu, stopy až 3 % hmotnosti křemíku a ostatní doprovodné technologicky nutné nečistoty vyznačené tím, že obsah wolframu, molybdenu a vanadu v základní slitině odpovídá vztahu