DE2323623A1 - Automatenstahl - Google Patents
AutomatenstahlInfo
- Publication number
- DE2323623A1 DE2323623A1 DE2323623A DE2323623A DE2323623A1 DE 2323623 A1 DE2323623 A1 DE 2323623A1 DE 2323623 A DE2323623 A DE 2323623A DE 2323623 A DE2323623 A DE 2323623A DE 2323623 A1 DE2323623 A1 DE 2323623A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- steel
- cutting
- steels
- calcium
- sulfur
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 89
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 89
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 28
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 24
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 19
- 229910000915 Free machining steel Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims description 9
- KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O.O=[Al]O[Al]=O KZHJGOXRZJKJNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229910052863 mullite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 7
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims 1
- 229910017082 Fe-Si Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910017133 Fe—Si Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910014458 Ca-Si Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910000997 High-speed steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001678 gehlenite Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052661 anorthite Inorganic materials 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GWWPLLOVYSCJIO-UHFFFAOYSA-N dialuminum;calcium;disilicate Chemical compound [Al+3].[Al+3].[Ca+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GWWPLLOVYSCJIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000532 Deoxidized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910002551 Fe-Mn Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002301 combined effect Effects 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010431 corundum Substances 0.000 description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004709 CaSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910005347 FeSi Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/60—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing lead, selenium, tellurium, or antimony, or more than 0.04% by weight of sulfur
Description
W. Weinkauff Telefon α» ι» 5302 u
Dr.KRuch ^0212 2323623
Telex 5-24 303 topat
PATENTANWÄLTE
Dr.rer.natD.ThoniMn Dlpl.-lng. W. Wetakauff
Dr. rer. nat I. Ruch (Fuehrte« Tl)
8000 München 2 Kal*er-Ludwie-Pt«ti 6 lo.Mai 1973
Kobe Steel, Ltd.
Kobe / Japan
Kobe / Japan
Automatenstahl
Die Erfindung bezieht sich auf Automatenstahl mit verbesserter Schneidfähigkeit, die zu einer verbesserten
Haltbarkeit eines Schneidwerkzeugs fUhrt, wobei die Hauptkomponente
des nicht-metallischen Einschlusses, der im Stahl vorhanden ist, im wesentlichen im Mullit-Bereich des trigonometrischen
Diagramms der drei Komponenten CaO, Al0O- und
SiO2 vorliegti der Stahl enthält 5 bis 15 ppm Calcium und.
o,o4 bis o, 15 % Schwefel als Elemente, die die Schneidfähig·*
309847/0917
keit des Stahls verbessern. Dieser Stahl bietet ausgezeichnete Schneidfähigkeit sowohl beim Hochleistungsschneiden unter
Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs (super-hartes Schneidwerkzeug) als auch beim langsamlaufenden Schneiden unter Anwendung
eines Werkzeugs aus einem Schnellschneidestahl.
So betrifft die Erfindung generell Automatenstahl mit verbesserter Schneidfähigkeit und insbesondere solchen
Automatenstahl, der Zusätze an Schwefel enthält und calciumdeoxydiert
ist und weiterhin nicht-metallische Einschlüsse einer speziellen Zusammensetzung und eines speziellen Gehalts
enthält, wobei die Gehalte von Schwefel und Calcium in speziellen Zusammensetzungsbereichen liegen.
Es sind schon viele Bemühungen, die sich auf calciumdeoxydierten Automatenstahl mit kurzbrechendem
Span richteten, angestellt und seit einer Veröffentlichung von Opitz, 196o (Technische Hochschule Aachen) berichtet
worden,' u.a. hinsichtlich der Tatsache, daß der Stahl, der mit einem Deoxydationsmittel deoxydiert worden
ist, das Calcium enthält, ausgezeichnete Schneidfähigkeiten bei Hartmetallwerkzeugen bietet.
Hinsichtlich der Beziehung zwischen nicht-metallischen Einschlüssen, die im Stahl enthalten sind, und des-
309847/09 17
sen Schneidfähigkeit wird von Opitz berichtet, daß der nicht-iaetallische Einschluß, der im wesentlichen aus
Gehlenit besteht, bezüglich der Verbesserung der Schneidfähigkeit von Stahl besonders wirksam ist, nämlich im
Hinblick auf die Tatsache, daß die schmelzhaftenden Bestandteile an der Schneide oder Kante eines Hartmetallwerkzeugs
im Verlaufe des Bearbeitens des Stahls oder des Arbeitens mit dem Stahl, der gute Schneidfähigkeit
aufweist, eine Zusammensetzung aufweisen, die in den Gehlenit-Bereich eines trigonometrischen Diagramms des
CaO-Al2O3-SiO_-Systems fallen.
Andererseits ist berichtet worden (vgl. japanische Patentanmeldungen No. 834o-68 und No. 29657-71),
daß gute Schneidfähigkeit bei Automatenstahl erzielt wird, der nicht-metallische Einschlüsse enthält, die im
wesentlichen aus Anorthit bestehen, der im trigonometrischen Diagramm eines solchen Systems erscheint.
Zu berücksichtigen ist, daß der calciumdeoxydierte Automatenstahl stark verbesserte Schneidfähigkeit beim
Hochleistungsschneiden oder Schnellschneiden unter Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs bietet, während er wenig
oder keine Verbesserung in der Schneidfähigkeit beim
3098A7/091 7
langsamlaufenden Schneiden unter Anwendung eines Werkzeugs aus Schnellschneidestahl bietet, so daß sich diesbezüglich
kein Unterschied im Vergleich mit der Schneidfähigkeit eines üblichen Stahls ergibt.
' Demgemäß sind Versuche, v/ie sie in der japanischen
Patentpublikation No. 29 661-71 beschrieben sind, neuerdings wieder aufgenommen worden, um die Schneidfähigkeit
von calciumdeoxydiertem Automatenstahl dadurch zu verbessern, daß man zum Stahl solche Elemente, wie S, Pb etc.,
hinzugibt, die beim Verbessern der Schneidfähigkeit von Stahl im Bereich des langsamlaufenden Schneidens helfen.
Es hat sich jedoch herausgestellt, daß solche Versuche, um den beschriebenen Anforderungen nachzukommen,
fehlgeschlagen sind.
Daher besteht die Aufgabe der Erfindung in der Schaffung von Automatenstahl, der ausgezeichnete Schneidfähigkeit
im Bereich sowohl des Hochleistungsschneidens als auch des langsamlaufenden Schneidens bieten kann.
Der erfindungsgemäße Automatenstahl zeichnet sich dadurch aus, daß der in dem Stahl vorhandene nicht-metalli-
309847/0917
sehe Einschluß, der mit Calcium deoxydiert worden ist, eine
Zusammensetzung aufweist, die im wesentlichen in den Mullit-Bereich des trigonometrischen Diagramms «ines CaO-Al2O3-SiO2-Systems
hineinfällt, wobei der Stahl 5 bis 15 ppm Ca und o,o4
bis o,15 % S enthält.
Bei den Untersuchungen zur Erzielung weiter verbesserter
Schneidfähigkeit von calciumdeoxydiertem Stahl, dem Schwefel hinzugefügt worden ist, insbesondere zur Aufklärung
der Relation von Schwefel und nicht-metallischen Einschlüssen im Verhältnis zur Schneidfähigkeit, hat sich herausgestellt,
daß calciumdeoxydierter Automatenstahl, der nichtmetallische Einschlüsse einer speziellen Zusammensetzung
und eines speziellen Gehalts enthält, ausgezeichnete Schneidfähigkeit zeigt und daß hinzugefügter Schwefel einen ausgezeichneten
Effekt auf die Schneidfähigkeit von Stahl hinsichtlich der Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs in den
maschinellen Bearbeitungsbereichen sowohl mit hoher Geschwindigkeit
als auch mit niedriger Geschwindigkeit ausübt.
Zu den Stählen, worauf sich die vorliegende Erfindung bezieht, gehören Stähle mit niedrigem bis mittleren
Kohlenstoffgehalt, wie aus den nachstehenden Beispielen näher ersichtlich ist, d.h. AISI I0I0 bis I060, ferner
309847/0917
niedrig legierte Stähle, die wenigstens ein Legierungselement enthalten, beispielsweise Mn, Ni, Cr, Mo etc., wobei
die betreffenden Gehalte nachstehend angegeben sind, d.h. AISI 4ooo-Reihe, 5ooo-Reihe, 6000-Reihe und 8000-Reihe:
| Mn | o,3o | bis | 1 | ,5o |
| Cr | 2,oo | % | ||
| Mo | o,5o | % | ||
| Ni | 2,oo | %. * |
Weiterhin gehören zu den erfindungsgemäßen Stählen solche, die in der Korngröße eingestellt sind, nämlich mit
einer feinen Korngröße, die aus o,o25 bis o,1oo % Nb resultiert,
das in niedriggekohltem Stahl oder niedrig legiertem Stahl enthalten ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnungen näher veranschaulicht. In den Zeichnungen bedeuten:
Fig. 1 ein trigonometrisches Diagramm eines
CaO-Al2O^-SiO2-Systems zur Veranschaulichung
einer Zusammensetzung von nichtmetallischem Einschluß, der in Stahl enthalten ist, welcher calciumdeoxydiert
wurde, d.h. unter Anwendung von Fe-Si-Legierung und Ca-Si-Legierung, wobei
309847/0917
, die variierenden Zugabezeiten und -mengen eingehalten wurden;
Fig. 2 und 3 Darstellungen zur Veranschaulichung der Resultate von Schneidprüfungen (Seitenabnutzungsbreite)
unter Vergleich der Schneidfähigkeit von Stahl (D) gemäß der Erfindung mit den Eigenschaften von Vergleichsstählen
(A bis C) unter Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs;
Fig. 4 ein trigonometrisches Diagramm eines
CaO-Al2O_-SiO2-Systems zur Veranschaulichung
der Zusammensetzung eines nichtmetallischen Einschlusses, dar im Stahl
gemäß der Erfindung enthalten ist;
Fig. 5 bis 8 Darstellungen zur Veranschaulichung der Testresultate (Kraterabnutzungstiefe
und Seitenabmitzungsbreite) unter Vergleich der Schneidfähigkeiten der erfindungsgemäßen
Stähle (Stähle E bis Jj AISI 1o43-äquivalenter Stahl) mit den Eigenschaften eines üblichen
Stahls (AISI 1o45-Stahl; Stahl Y) und calciumdeoxydiertem Stahl (Stahl Z;
309847/0917
äquivalent AISI 1o45) unter Anwendung eines
Hartmetallwerkzeugs, wobei die Fig. 5 und das Hochleistungsschneiden bzw. Schnellschneiden
betreffen, während sich die Fig. 7 und auf langsamlaufendes Schneiden beziehen;
Fig. 9 bis 12 Darstellungen zur Veranschaulichung
der hervorragenden Schneidfähigkeiten von
>
erfindungsgemäßen Legierungsstählen (AISI
erfindungsgemäßen Legierungsstählen (AISI
-4135- und 513o-äquivalente Stähle);
Fig. 13 und 14 Darstellungen zum Vergleich der
Schneidfähigkeiten von erfindungsgemäßen Stählen (H bis J) mit den Eigenschaften
eines üblichen Stahls (Y), wenn ein Werkzeug aus einem Schnellschneidestahl verwendet
wird.
Die Erfindung und deren Vorteile sind weiterhin aus der nachstehenden Beschreibung unter Bezugnahme auf
Ausführungsformen und Vergleichsbeispiele näher ersichtlich.
Eine nähere Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zeigt folgendes:
3098A7/0917
Zur Schmelze (Sauerstoffgehalt o,o1 bis o,o4 %) eines Stahls, der im wesentlichen dem SAE-Standard AISI
1o2o entspricht, wurden eine Fe-Si-Legierung und eine Ca-Si-Legierung zur Deoxydation hinzugegeben, während
die verschiedenen Zugabezeiten und Zugabemengen eingehalten wurden; anschließend wurde dort FeS- hinzugegeben,
um einen nicht-metallischen Einschluß mit einer Zusammensetzung zu erzielen, die unter Anorthit, Gehlenit,
Korund oder Mullit fällt. Tabelle I veranschaulicht die Zugabezeiten und Zugabemengen des Deoxydationsmittels,
den Ca-Gehalt und den S-Gehalt. Die Zusammensetzungen
nicht-metallischer Einschlüsse sind in dem trigonometrischen Diagramm eines CaO-Al2O3-SiO2-Systems veranschaulicht,
|
Art des
Stahls |
Eingebracht in der letzten Stufe der Konverter raffination |
Pfannenbasis mit vorgege benem Deoxy- dationsmittel |
Ca-Si** | Schwefel gehalt (%) |
| Fe-Sitw | Fe-Siw> | kg/Tonne | ||
| A(AISI 1o2o) | kg/Tonne | 1,5 | o,o78 | |
| B( " " ) | 1,9 kg/Tonne | - | 2,ο | o,o76 |
| C( " " ) | 2,5 | - | 2,5 | o,o76 |
| D( M " ) | 3,1 | - | 2,ο | o,o61 |
| - | 2,5 |
'Fe-Si 25/75
Ca-Si 35/65
309847/Q917
- 1ο -
In Tabelle I beziehen sich die Stähle A bis C auf diejenigen, bei denen eine Fe-Si-Legierung in der
letzten Stufe der Konverterraffination zugegeben worden ist, worauf Deoxydation unter Anwendung einer Ca-Si-Legierung,
die in einer Pfanne vorgegeben war, folgte; D-Stähle beziehen sich darauf, wo eine Deoxydation entsprechend
der Pfannenbasis mit vorgegebenem Deoxydationsmittel stattgefunden hat, d.h. Ca-Si-Legierung und Fe-Si-Legierung
obendrauf auf dem ersteren werden in eine Pfanne am Boden eingebracht, bevor die Stahlschmelze dort hineingegossen
wird. Im weiteren Verlauf werden, bevor eine solche Deoxydationsbehandlung stattfindet, Fe-Mn-Legierung
etc., soweit notwendig, zur Einstellung des Sauerstoffgehalts,
der in der Stahlschmelze enthalten ist, ebenso wie zur Einstellung der betreffenden Zusammensetzung hinzugegeben,
während Fe-Mn-Legierung ebenfalls zur Schmelze zum Zeitpunkt der Deoxydation zugegeben wird. Wie aus Tabelle
I ersichtlich ist, findet man die Zusammensetzung des nichtmetallischen Einschlusses hauptsächlich im Anorthit-Bereich
im Fall des Stahles A, ferner im Gehlenit-Bereich beim Stahl B, in den Bereichen von Gehlenit und Korund beim Stahl C bzw.
im Mullit-Bereich beim Stahl D. Die Fig. 2 und 3 veranschaulichen die Testresultate für die Schneidfähigkeiten dieser
vier Stahltypen unter Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs. Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, bietet Stahl D gemäß
der Erfindung ausgezeichnete Schneidfähigkeit im Vergleich mit den anderen Stählen A bis c.
309847/0-9 17'
Zur weiteren Veranschaulichung der Reproduzierbarkeit der Calciumdeoxydation in der Anwendung bei Stahl
D im vorhergehenden Fall ebenso wie zur Veranschaulichung des Kombinationseffektes der Calciumdeoxydation und der
Schwefelzugabe werden Schmelzen (0_: o,o1 bis o,o4 %) von
Stählen mit mittlerem Kohlenstoffgehalt, beispielsweise SAE-Standard AISI 1o35, 1o43, 1o55 etc., und niedriggekohlte
Stähle, beispielsweise AISI 4135, 513o etc.,in Pfannen gegossen, in die 2,6 kg/Tonne FeSi (25/75) bzw.
1,25 kg/Tonne CaSi (35/65) für die kombinierte Deoxydation eingebracht waren; dann wird FeS2 zu jedem dieser
Stähle auf der Basis eines Schwefelgehaita von ö,o4, o,o65 und o,1o % hinzugegeben.
Tab. II veranschaulicht die Calciumgehalte, die man in jedem Anteil von Blöcken und von Walzstahl findet,
ferner die Schwefelgehalte und den Niobgehalt für jeden der Stähle, beispielsweise AISI 1o35, 1o43, 1o55, 4135
und 513o.
Fig. 4 veranschaulicht Zusammensetzungen von nicht-metallischen Einschlüssen, die in jedem Anteil
von Blöcken und gewalztem Stangenstahl enthalten sind, dabei unter Anwendung des trigonometrischen Diagramms
des
309847/0917
Wie aus der Tabelle II und der Fig. 4 ersichtlich ist, weisen die erfindungsgemäßen Stähle E bis S jeweils
nicht-metallische Einschlüsse einer Zusammensetzung auf, die im wesentlichen im Mullit-Bereich liegt, wobei der
Calciumgehalt bei 5 bis 15 ppm (o,ooo5 bis o,oo15 %) liegt. Insbesondere sind die Testresultate für die Schneidfähigkeit
von Stahl unter Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs im Fall des Schnellschneidens in den Fig. 5 bis 8 veranschaulicht.
In den Fig. 5 bis 8 bedeutet der Stahl Y einen üblichen AISI-1o45-Stahl, der mit Fe-Si-Legierung und
Aluminium ohne Zugabe von Schwefel deoxydiert worden ist; der Stahl Z ist ein AISI-1o45-Stahl, der mit Calcium wie
in den Fällen der Stähle H bis J deoxydiert worden ist, dabei unter Fortlassung der Schwefelzugabe (nicht-metallischer
Einschluß einer Zusammensetzung im Mullitbereich; Ca : o,ooo12 %; S : o,o2 %). Die Fig. 5 und 6 sind Darstellungen
zur Veranschaulichung der Schneidfähigkeiten von Stählen beim Hochleistungsschneiden (V = 3oo m/Min.)
unter Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs. Die erfindungsgemäßen Stähle H bis J bieten weiterhin überlegene Schneidfähigkeit
im Vergleich mit dem Stahl Y, d.h. einem üblichen AISI-1o45-Stahl, und mit dem Stahl Z mit einem nichtmetallischen
Einschluß einer Zusammensetzung und einem Calciumgehalt jeweils in der gleichen Weise wie bei dem
erfindungsgemäßen Stahl, mit der Ausnahme jedoch hinsieht-
309847/0917
lieh der Zugabe von Schwefel. Weiterhin veranschaulichen
die Fig. 7 und 8 die Schneidfähigkeit beim langsamlaufenden Schneiden (V = 1oo m/Min.) unter Anwendung eines Hartmetallwerkzeugs.
Der erfindungsgemäße Stahl zeigt ausgezeichnete
Schneidfähigkeitswerte, ist frei von Seitenabnutzung und Kraterabnutzung und ist daher dem Stahl Y
weitaus überlegen.
309847/091 7
| Stähle | S- | Nb- | oberer Block teil |
Ca-Gehalt (%) | unterer Block teil |
As-ge walz ter Stab |
| (Chemische Grundzusam mensetzung) |
Gehalt | Gehalt | 0,0008 | mittle rer Block teil |
0, 0013 | 0,0010 |
| E) | 0,043 | _ | 0,0007 | 0,0006 | 0, 0011 | 0,0005 |
| F) (AISI 1035) | 0,065 | 0,0006 | 0,0010 | 0,0014 | 0,0010 | |
| G) | 0,103 | 0,0009 | 0,0013 | 0,0011 | 0,0013 | |
| H) | 0,040 | mmmmmm | 0 /0014 0,0008* |
0,0006 |
0,0011
0,0012 |
0,0010 0,0007 |
| 1I (AISI 1043) J) |
0,066 0,109 |
— | — | 0,0007 0,0006 |
— | — |
| y) | o,o2o | 0 /0008 | — | 0,0014 | 0,0011 | |
| z) | 0,025 | 0 /0006 | 0,0012 | 0,0011 | 0,0014 | |
| K) | 0,042 | 0 ,0007 | 0,0007 | 0,0013 | 0,0010 | |
| L) (AISI 1055) | 0,061 | ... | ο ,0007 | 0 0006 ' | 0,0011 | 0,0006 |
| M) | 0,098 | 0 —— | 0,0009 | ... ... | ||
| X) | 0,015 | 0,0005 0,0008 |
,. , ι. |
0,0008
0,0012 |
0,0007 0,0007 |
|
| 1^ (AISI 4135) 0) |
0,043 0/067 |
0,074 | ofooo7 |
0,0007
0,0008 |
0,0011 | 0,0006 |
| P) | 0/103 | 0/077 | 0,0006 0,0005 |
0,0008 |
0,0011
0,0012 |
0,0010 0,0008 |
| w) '■ SCr22 ql (AISI 5130) B) |
0,025 0,042 |
0/045 | 0,0007 | 0,0009 0,0006 |
0/0012 | 0/0010 |
| S) | OrIlO | 0,047 | 0,0007 | |||
309847/091 7
Andererseits zeigen, wie aus den Fig. 9 bis 12 ersichtlich ist, die erfindungsgemäßen Legierungsstähle (AISI-4135-
und -513ο-äquivalente Stähle) überlegene Schneidfähigkeit
im Verhältnis zu den Eigenschaften von solchen Stählen,
wie Stähle X und W, zu denen Schwefel wie bei dem Kohlenstoffstahl bzw. dem unlegierten Stahl im vorhergehenden Fall nicht
hinzugegeben worden war.
Weiterhin ist aus den Fig. 13 und 14 ersichtlich,daß
die erfindungsgemäßen Stähle auch überlegene Schneidfähigkeiten
zeigen, wenn ein Werkzeug aus Schnellschneidestahl verwendet wird. So ist aus Fig. 13 ersichtlich, daß dann, wenn der
Test auf einer Drehbank unter Anwendung eines Bohrwerkzeugs oder Schneidwerkzeugs aus Schnellschneidestahl durchgeführt
wird, die Lebensdauer des Bohrwerkzeugs oder Schneidwerkzeugs im Fall des Schneidens der erfindungsgemäßen Stähle H bis J
stark verlängert wird im Vergleich mit dem üblichen Stahl Y. Weiterhin ist aus Fig. 14 ersichtlich, daß dann, wenn der
Test mit einer Bohrmaschine unter Anwendung eines Bohrers aus Schnellschneidestahl ausgeführt wird, dieser die Fähigkeit
zum Schneiden über weitaus größere Länge im Fall der erfindungsgemäßen Stähle H bis J im Vergleich mit dem üblichen
Stahl Y bietet.
Wie aus den vorstehenden Erläuterungen ersichtlich ist, erreicht man durch die Begrenzung der Zusammensetzung
des nicht-metallischen Einschlusses auf den Mullit-Bereich
309847/0917
und dee Calciumgehalts auf den Bereich von 5 bis 15 ppm
ausgezeichnete Schneidfähigkeit in Verbindung mit dem kombinierten Effekt hinzugefügten Schwefels bei dem
calciumdeoxydierten und schwefelhaltigen Automatenstahl.
Der Calciumgehalt soll auf den Bereich von 5 bis 15 ppm begrenzt sein, da dann, wenn der Calciumgehalt
unterhalb 5 ppm liegt, die beabsichtigte Deoxydationswirkung durch Rückgriff auf die Zugabe von Calcium
nicht erzielt werden kann, während dann, wenn der Calciumgehalt über 15 ppm hinausgeht, eine höhere Sauerstoffmenge,
die im Stahl enthalten ist, resultiert (üblicherweise ist anzunehmen, daß ein Teil des Ca im Stahl in Form
von CaS vorliegt), so daß im Stahl so wahrscheinlich die schlechten mechanischen Eigenschaften entstehen. Im allgemeinen
kann Schwefel im Stahl in Form von Verunreinigungen als Gehalt in der Nähe von o,o3 % enthalten sein;
jedoch ist die vorliegende Erfindung speziell darauf gerichtet, daß Schwefel bis zu einem Ausmaß von o,o4 bis
o,15 % (auf Basis des Gesamtgehalts) zugefügt wird. Der Schwefelgehalt unterhalb o,o4 wird keinen merklichen Kombinationseffekt
bieten, während der Schwefelgehalt über o,15 % hinausgehend keine verbesserte Schneidfähigkeit
gewährleistet, woraus sich schiechte mechanische Eigenschaften ergeben, beispielsweise hinsichtlich der Zähig-
3Q9847/0917
keit. Weiterhin soll im Fall eines Niob-haltigen Stahls
der Niobgehalt im Bereich über o,o25 % vorliegen, um die feine Korngröße aufrechtzuerhalten, während ein Niob-Gehalt
oberhalb o,1oo % zu schlechten Schneidfähigkeiten führt, nämlich infolge der Bildung von Carbid und/oder
Nitrid von Niob.
Ersichtlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene andere Modifikationen und Abänderungen vorgenommen
werden.
309847/0917
Claims (4)
1. Automatenstahl mit verbesserter Schneidfähigkeit, die zu verbesserter Haltbarkeit eines Schneidwerkzeugs führt,
wobei der Stahl calciumdeoxydiert ist und Schwefel enthält, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Stahl enthaltene nichtmetallische
Einschlüsse eine Zusammensetzung aufweisen, die im wesentlichen in den Mullit-Bereich eines trigonometrischen
Diagramms eines CaO-Al-Cs-SiC^-Systems fällt, wobei der Stahl
5 bis 15 ppm Calcium und o,o4 bis o,15 % Schwefel als die
Schneidfähigkeit des Stahls steigernde Elemente enthält.
2. Automatenstahl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusammensetzung des Stahls o,1o % bis o,6o% Kohlenstoff und o,o5 bis o,4o % Silicium enthält.
3. Automatenstahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl wenigstens
als eine Legierungskomponente weiterhin Mn in o,o3 bis 1,5o %, Cr bis zu 2,oo %, Mo bis zu o,5o % und Ni bis zu
2,oo % enthält.
4. Automatenstahl nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stahl weiterhin o,o25 bis o,1oo % Niob enthält.
3098 4 7/0917
«la
Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47046141A JPS5130845B2 (de) | 1972-05-10 | 1972-05-10 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2323623A1 true DE2323623A1 (de) | 1973-11-22 |
Family
ID=12738682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2323623A Pending DE2323623A1 (de) | 1972-05-10 | 1973-05-10 | Automatenstahl |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US3844773A (de) |
| JP (1) | JPS5130845B2 (de) |
| DE (1) | DE2323623A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2456785A1 (fr) * | 1979-05-17 | 1980-12-12 | Daido Steel Co Ltd | Acier de decolletage contenant des inclusions determinees et un procede de sa preparation |
| EP0538158A1 (de) * | 1991-10-17 | 1993-04-21 | Vallourec Industries | Niedrig legierter, aufgeschwefelter Automatenstahl |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5421808B2 (de) * | 1973-11-13 | 1979-08-02 | ||
| US4115111A (en) * | 1973-11-13 | 1978-09-19 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Free-cutting structural steel for machines |
| JPS5133716A (en) * | 1974-09-17 | 1976-03-23 | Daido Steel Co Ltd | * teitansokarushiumu iokeikaisakuko * |
| JPS54113097A (en) * | 1978-01-27 | 1979-09-04 | Victor Co Of Japan Ltd | Cermet type magnetic substance |
| JPS556437A (en) * | 1978-06-28 | 1980-01-17 | Nippon Steel Corp | Material for steel wool |
| FR2639960B1 (fr) * | 1988-12-01 | 1993-07-23 | Unimetall Sa | Acier doux pour decolletage et son mode d'elaboration |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3630723A (en) * | 1967-09-19 | 1971-12-28 | Daido Steel Co Ltd | Free cutting steels |
| US3652267A (en) * | 1967-10-11 | 1972-03-28 | Daido Steel Co Ltd | Carbon steels and alloy steels for cold forging |
| US3634074A (en) * | 1968-04-03 | 1972-01-11 | Daido Steel Co Ltd | Free cutting steels |
-
1972
- 1972-05-10 JP JP47046141A patent/JPS5130845B2/ja not_active Expired
-
1973
- 1973-05-10 US US00359024A patent/US3844773A/en not_active Expired - Lifetime
- 1973-05-10 DE DE2323623A patent/DE2323623A1/de active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2456785A1 (fr) * | 1979-05-17 | 1980-12-12 | Daido Steel Co Ltd | Acier de decolletage contenant des inclusions determinees et un procede de sa preparation |
| EP0538158A1 (de) * | 1991-10-17 | 1993-04-21 | Vallourec Industries | Niedrig legierter, aufgeschwefelter Automatenstahl |
| FR2682686A1 (fr) * | 1991-10-17 | 1993-04-23 | Vallourec Ind | Acier au carbonne-manganese destine notamment au decolletage. |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US3844773A (en) | 1974-10-29 |
| JPS495815A (de) | 1974-01-19 |
| JPS5130845B2 (de) | 1976-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2244220C3 (de) | Anwendung eines Verfahrens zur Herstellung einer Schicht aus Hartguß auf einem begrenzten Oberflachenbereich eines gußeisernen Werkstuckes | |
| DE2364893A1 (de) | Seelenelektrode zum lichtbogenschweissen | |
| DE1242986B (de) | Zusatzlegierung zur Verwendung beim Schweissen und Stahlherstellen | |
| DE2323623A1 (de) | Automatenstahl | |
| DE2263576B2 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines M2 C-freien Gefüges in Schnellarbeitsstahl | |
| DE2545104B2 (de) | Automatenstahl und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE2316356A1 (de) | Verfahren zum up-schweissen von stahl | |
| DE1227666B (de) | Chromlegierter Automatenstahl | |
| DE1483457B2 (de) | Verwendung einer selbstverzehrenden blanken schweisselektrode zum lichtbogenschweissen ohne schutzgas an luft | |
| DE3590719C2 (de) | ||
| DE2924415C2 (de) | Verfahren zur Aufstickung von Stählen mit hohen Chrom- und Mangangehalten | |
| DE1258433B (de) | Verwendung einer Ferrolegierung beim Herstellen von Staehlen mit guter Zerspanbarkeit | |
| DD298434A5 (de) | Erneut sulfurierter nichtrostender austenitstahl | |
| DE3718771A1 (de) | Kaltgezogener automaten-stabstahl | |
| DE760239C (de) | Verfahren zum Herstellen von legiertem Stahl | |
| DE1931981A1 (de) | Konstruktionsstahl | |
| DE2016561B2 (de) | Automatenstahl | |
| DE649947C (de) | Verfahren zum Herstellen von Automatenstahl | |
| DE2439862C2 (de) | ||
| DE1533337B1 (de) | Legiertes weisses gusseisen | |
| DE2333799A1 (de) | Schnellschweisspulver | |
| DE1533337C (de) | Legiertes weißes Gußeisen | |
| DE1483457C (de) | Verwendung einer selbstverzehrenden blanken Schweißelektrode zum Lichtbogenschweißen ohne Schutzgas an Luft | |
| DE1271409B (de) | Titan und Tantal enthaltender Schnellarbeitsstahl | |
| DE968681C (de) | Schnelldrehstahl |