DK158795B - Fremgangsmaade til pulvermetallurgisk fremstilling af en vaerktoejsstaalgenstand - Google Patents

Fremgangsmaade til pulvermetallurgisk fremstilling af en vaerktoejsstaalgenstand Download PDF

Info

Publication number
DK158795B
DK158795B DK231882A DK231882A DK158795B DK 158795 B DK158795 B DK 158795B DK 231882 A DK231882 A DK 231882A DK 231882 A DK231882 A DK 231882A DK 158795 B DK158795 B DK 158795B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
vanadium
carbon
max
alloy
article
Prior art date
Application number
DK231882A
Other languages
English (en)
Other versions
DK231882A (da
DK158795C (da
Inventor
Walter T Haswell
William Stasko
Original Assignee
Colt Ind Operating Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=23183484&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK158795(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Colt Ind Operating Corp filed Critical Colt Ind Operating Corp
Publication of DK231882A publication Critical patent/DK231882A/da
Publication of DK158795B publication Critical patent/DK158795B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK158795C publication Critical patent/DK158795C/da

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F7/00Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements with at least one alloying element having a minimum content above 5%
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use

Landscapes

  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Turning (AREA)
  • Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
  • Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Description

DK 158795 B
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til pulvermetallurgisk 5 fremstilling af en værktøjsstålgenstand med slidstyrke, hårdhed, styrke og evne til at modstå termisk udmattelse og chok, ved hvilken fremgangsmåde man fortrinsvis ved gasatomisering danner en portion af partikler af en legering, der i vægtprocent består af 0,2-1,5% mangan, max. 2% silicium, 1,5-6% crom, 10 0,5-6% molybdæn, max. 0,3% svovl, 7-10% vanadium, min. 0,25% carbon til max. 0,40% + 0,16 gange procenten af vanadium og resten jern, der kan indeholde urenheder, der er typiske i praksis inden for stålfremstilling.
15 Fra FR patentskrift nr. 2.436.824 kendes en fremgangsmåde af den angivne art, hvilken kendte fremgangsmåde tjener til fremstilling af værktøjsstål, der anvendes til fabrikation af værktøjer, som arbejder koldt og derfor ikke udsættes for væsentlige termiske belastninger og tryk.
20
Ligeledes kendes fra US patentskrift nr. 3.150.444 én fremgangsmåde, som i det væsentlige er af samme art som den i indledningen angivne, men også de værktøjsstål, der fremstilles ved denne kendte fremgangsmåde, anvendes til fabrikation af 25 værktøjer, som fortrinsvis er beregnet til skærende anvendelse, hvorfor disse værktøjer arbejder koldt' og ikke udsættes for store termiske belastninger og tryk.
I værktøjsstål, som fremstilles ved de kendte fremgangsmåder, 30 er det kendt at tilsætte vanadium og tilstrækkeligt carbon til at indgå forbindelse med vanadium under dannelse af vanadium-carbider, som bidrager til slidmodstandsdygtighed for legeringen. Af hensyn til styrken er det almindeligt at tilsætte o-verskydende carbon ud over den mængde, som er nødvendig for at 35 indgå forbindelse med vanadium således, at der findes carbon i legeringsmatrixen, hvilket bidrager betydeligt til styrken.
2 DK 158795B
Det er almindeligt antaget af fagfolk inden for området, at carbon støkiometrisk skal afbalanceres med vanadium til dannelse af vanadiumcarbid ved tilsætning af 0,2% carbon for hver 1% vanadium i legeringen.
5
Ved valseværksvalser og værktøj anvendt til valsning af varmt metal underkastes disse emner vilkår med ekstremt slid som resultat af kontakten med arbejdsemnet, termisk chok som følge af høje temperaturer, der opstår under kontakt med det varme 10 arbejdsemne, og efterfølgende hurtig afkøling, når denne kontakt med arbejdsemnet ophører, og store trykspændinger, som er en følge af de valseadskillende kræfter, der fremkommer under valsningen.
15 Skønt værktøjsstål fremstillet ved de kendte fremgangsmåder, når disse anvendes til skærende værktøjer, giver god styrke, stor hårdhed og god slidmodstandsdygtighed, har de ikke været tilstrækkelige i visse anvendelser, som for eksempel til fremstillingen af varmt arbejdende valser og værktøj, idet de har 20 tilbøjelighed til at revne på grund af termisk træthed og chok, når de underkastes for drastiske temperaturcykler under anvendelse.
Det er derfor formålet med nærværende opfindelse at angive en 25 fremgangsmåde til pulvermetallurgisk fremstilling af en værktøj sstålgenstand, der kombinerer slidmodstandsdygtighed, hårdhed, styrke og modstandsdygtighed mod termiske udmattelsesbrud og chok, og således er særligt egnet til anvendelser med varmt arbejde, for eksempel en valseværksvalse, hvilken pulvermetal-30 lurgisk fremstillede genstand også skal opfylde værktøjskrav til koldforarbejdning ved at kombinere stor hårdhed og fremragende slidmodstandsdygtighed til anvendelser med kritiske krav som knive til skæremaskiner og blade til klippemaskiner. 1
Dette formål opnås ved en fremgangsmåde af den indledningsvist angivne art, hvilken fremgangsmåde ifølge opfindelsen er særegen ved, at man justerer mængden af carbon i forhold til mæng- t 3
DK 158795 B
den af vanadium i den nævnte legering på en sådan måde, at der ikke er carbon i stålmatrixen ud over det carbon, som er nødvendigt til at indgå kemisk forbindelse med det tilstedeværende vanadium under dannelse af vanadiumcarbider og til at sikre 5 fuldstændig martensitisk struktur, at man sammensmelter denne blanding af partikler ved en kombination af varme og tryk til dannelse af en sammenhængende masse, som har en densitet på mere end 99% af teoretisk densitet, at man opvarmer massen til austenitisk temperatur, og at man bratkøler massen fra auste-10 nitisk temperatur for at opnå en fuldstændig martensitisk struktur af den fremstillede genstand.
Det er fordelagtigt, når man som omhandlet i krav 2 sammensmelter blandingen til at danne en sammenhængende masse i form 15 af en valseværksvalse, da man herved sparer en række bearbejd-.ningstrin.
Det er endvidere fordelagtigt, når den ved fremgangsmåden fremstillede genstand efter bratkølingen har den i krav 3 an-20 givne hårdhed.
Fremgangsmåden ifølge opfindelsen skal angives nærmere i den efterfølgende detaljerede del af beskrivelsen.
4
DK 158795 B
Ifølge opfindelsen er grænserne for sammensætning af legeringen nedenstående og angivet i vægtprocent:
Mangan 0,2-1,5 5 Silicium max. 2
Crom 1,5-6
Molybdæn 0,5-6
Svovl max. 0,3
Vanadium 7-10 10 Carbon min. 0,25 til max. 0,40 + 0,16 gange procenten af vanadium Jern Rest til 100, idet jernet kan in deholde urenheder, der er typiske i praksis inden for stålfremstil-15 ling.
Legeringen kan bruges i forbindelse med pulvermetallurgiteknik på sædvanlig måde og karakteriseres med en total martensitisk struktur i hovedsagen uden carbon i stålmatrixen ud over den 20 carbonmængde, som er nødvendig til forbindelse med den tilstedeværende vanadiummængde til dannelse af vanadiumcarbider og til at sikre den totale martensitiske struktur. Efter bratkøling fra austenitiserende temperatur kan hårdheden være i det mindste 50 Rc til varmt arbejdende anvendelser; mindre hårdhed 25 kan tilvejebringes for krav om koldbearbejdende værktøjer. Med det relativt høje vanadiumcarbidindhold i legeringen er pul-vermetallurgi nødvendig for at sikre en fin, ensartet carbid-distribution, som igen er nødvendig af hensyn til hårdhed og slibelighed.
30
Terminologien "pulvermetallurgisk genstand", således som den her er anvendt, benyttes til beskrivelse af den ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen fremstillede værktøjsstålgenstand, som er en sammensmeltet, forlegeret partikelmasse, som er ble-35 vet dannet under en kombination af varme og tryk til frembringelse af en sammenhængende masse med en tæthed i sin endelige form, som er mere end 99% af den teoretiske tæthed; dette om- 5
DK 158795 B
fatter mellemprodukter som barrer, lupper, stænger og lignende halvfabrikater, såvel som færdigvarer som genstande af værktøj sstål, herunder valser, dorne, stempler, forme, slidplader, skæreknive, klippeblade og lignende genstande, som kan frem-5 stilles af mellemproduktformer skabt af udgangsblandingen af forlegerede partikler. Partikelblandingen kan fremstilles ved sædvanlig gasforstøvning.
Terminologien "MC-type vanadiumcarbider", således som benyttet 10 i nærværende skrift, anvendes om carbider, der er karakteriseret ved den flade centrerede, kubiske krystalstruktur med M repræsenterende det carbiddannende grundstof, hovedsageligt vanadium; dette omfatter også M4C3-typen af vanadiumcarbider og omfatter også delvis udskiftning af vanadium med andre car-15 biddannende grundstoffer som jern, molybdæn, crom og udskiftning af carbon med nitrogen, så terminologien inkluderer, hvad man betegner carbonitrider. Skønt den pulvermetallurgiske genstand ifølge nærværende opfindelse, således som defineret i dette skrift, indeholder alle MC-typer og M4C3 vanadiumcarbi-20 der, skal det forstås, at andre carbidtyper som M6C, M2C og M23C6 carbider også kan forekomme i mindre mængder, men de er ikke significants ud fra det synspunkt, at opfindelsens mål skal nås, specielt med hensyn til opnåelse af slidmodstandsdygtighed.
25
For at bestemme den optimale sammensætning af legeringen, der anvendes ifølge nærværende opfindelse, er eksperimentalblandinger fremstillet ved pulvermetallurgisk teknologi, og mikro-strukturelle analyser er foretaget på varmebehandlede emner 30 for at fastslå sammensætningens balance med hensyn til vanadium og carbon, som kræves for at frembringe fuldstændig marten-sitisk struktur. En sammenfatning af forholdet mellem de mikrostrukturel le observationer og sammensætningerne vises i tabel I, som sammen med øvrige tabeller II-VIII er anbragt sidst 35 i beskrivelsen.
Et studium af tabel I viser, at legeringen med 1,78% carbon og 6
DK 158795 B
8,80% vanadium er den lettest legerede blanding, som udvikler den helt martensitiske struktur, som er ønsket i vor opfindelse. I det mindste omkring 0,25% carbon er nødvendigt i en matrix for at udvikle en fuldstændigt martensitisk struktur, i-5 det indholdet herudover er til stede i form af MC eller M4C3 carbider, og også at et matrixcarbonindhold på mere end omkring 0,40% kan være skadeligt for hårdheden.
For yderligere at fastslå virkningen af de nævnte blandings-10 komponenters påvirkning på nøgleegenskaberne for legeringen i-følge nærværende opfindelse blev der udført Charpy-V-kærv-slagstyrkeprøver på emner, som var varmebehandlet til hårdhedsområdet HRG 48-50. Resultaterne, der er anført i tabel II, viser, at der i legeringen med 1,78 carbon - 8,80 vanadium 15 (CPM 9V) ifølge opfindelsen kunne konstateres en significant hårdhedsfordel. Specielt viste 1,78 carbon - 8,80 vanadiumlegeringen ifølge opfindelsen en Charpy-V-kærv-slagstyrke på 100 Joule (74 ft-lbs) ved en hårdhed på HRC 49,5, hvilket er en drastisk forbedring i hårdheden (sejheden) ved hårdhedsniveau-20 er, som er sammenlignelige med hårdheden for sædvanlige legeringer .
Resultatet af Charpy-V-kærv-slagstyrkeprøver er vist i tabel III for CPM 9V legeringen ifølge opfindelsen ved forskellige 25 varmebehandlinger og hårdheder.
Til sammenligningsformål viser tabel IV Charpy-V-kærv-slag-styrkeprøveresultater og hårdheder (Rockwell C skala) for et kendt pulvermetallurgisk fremstillet værktøjsstål med en nomi-30 nel sammensætning i vægtprocent på carbon 2,3, mangan 0,45, silicium 0,89, crom 5,25, vanadium 9,85, molybdæn 1,25 og resten jern. Den afgørende forskel mellem denne legering og den ovenfor nævnte CPM 9V legering er, at der i denne sidstnævnte, kendte legering findes carbon i overskud i den omhandlede ma-35 trix med det formål at øge styrken. Som det fremgår af sammenligningen mellem styrkeværdierne for materialet ifølge opfindelsen, som vises i tabel III, og efter ensartede varmebehand- 7
DK 158795 B
lingsvilkår viser materialet ifølge opfindelsen betydeligt større Charpy-V-kærv-slagstyrkeprøveresultater end det kendte materiale, hvis prøveresultater vises i tabel IV parallelt med sammenligningsværdier for CPM 9V. Med det relativt mindre va-5 nadiumindhold i legeringen ifølge opfindelsen sammenlignet med vanadiumindholdet i den kendte legering er det blevet fastslået ifølge opfindelsen, at såfremt carbon forefindes i en mængde på 0,2% carbon for hver % vanadium, kan dette medføre, at carbon forefindes i den omhandlede matrix i en mængde, som er 10 større end den, der kræves for at sikre fuldstændig martensi-tisk struktur, og hårdheden (sejheden) kan skades herved. Derfor skal ifølge opfindelsen carbonindholdet være lig med mindst 0,25%, maksimum 0,40% + 0,16 x vanadiumprocenten.
15 Det kan ses af tabel V, som gengiver hårdhedsværdierne for ma-terialet ifølge nærværende opfindelse, at hårdheden er sammenlignelig med hårdheden for kendte, varmt arbejdende værktøjsmaterialer efter påvirkning af højere temperaturer, som ligger lidt over det forventede maksimumtemperaturniveau for anven-20 delsen af værktøjsstålgenstanden ifølge opfindelsen.
Det ses af de i tabellerne I-V viste data, at man ved at indstille carbonindholdet på et niveau, der udtrykkes med formlen 25 C = min. 0,25%, max. 0,40% + 0,16 x vanadiumprocenten kan opnå en betydelig forbedring med hensyn til hårdhed (sej-hed), således som det vises med Charpy-V-kærv-slagstyrkeprøve-resultaterne for materialet ifølge opfindelsen uden samtidigt 30 at give afkald på den ønskede styrke og hårdhed. Herudover opnår man ved nærværelse af vanadium og tilstrækkelig carbon til, at disse kan indgå kemisk forbindelse med hinanden under dannelse af vanadiumcarbider, at materialet har ekcellent slidmodstandsdygtighed.
Tabel VI sammenligner, efter varmebehandling, slidmodstandsdygtigheden for CPM 9V materialet ifølge opfindelsen med kend- 35 8
DK 158795 B
te højlegerede, varmt arbejdende værktøjsstål til sædvanlig støbe- og smedeproduktion.
Til bedømmelse af slidmodstandsdygtigheden blev krydscylinder-5 prøven anvendt. I denne prøve anbringes et cylindrisk prøveemne (1,59 cm (5/8 tomme) i diameter) af det pågældende koldt arbejdende eller varmt arbejdende værktøjsmateriale og et cylindrisk legeme (1,27 cm (1/2 tomme) i diameter) af wolfram-carbid (med 6% koboltbinder) vinkelret på hinanden. Med en 10 vægtarm påføres en belastning på 6,81 kg (15 Ib.). Derefter roteres wolframcarbidcylinderen med en hastighed på 667 omdrejninger i minuttet. Der påføres ikke smøremiddel. Under prøvens fremadskriden udvikles der et slidpunkt på prøvelegemet af værktøjsmaterialet. Fra tid til anden måles sliddets' 15 udstrækning ved at måle dybden af slidstedet på prøvelegemet, og det omsættes til slidvolumen ved hjælp af et omsætningsforhold, som specielt er opstillet til dette formål. Slidmodstandsdygtigheden eller den reciprokke slidhastighed beregnes efter nedenstående formel: 20
1 LAS LndAN
Slidmodstandsdygtigheden = _ = _ = _
slidhastigheden Δν A-V
25 hvor 3 v = slidvoluminet, (in ) L = påtrykt belastning, (lb.) s = glidelængden, (in.) 30 d = diameteren af wolframcarbidcylinderen, (in.) og N = rotationshastigheden for wolframcarbidcylinderen, 35 (omdr./min.)
Som det kan ses af tabel VI, viser CPM 9V materialet ifølge
9 DK 158795 B
opfindelsen drastisk forbedret slidmodstandsdygtighed i forhold til AISI H13, AISI H19 og AISI H21 ståltyperne selv i tilfælde, hvor hårdheden for CPM 9V materialet er betydeligt lavere end hårdheden for de kendte stålarter.
5
Prøven har vist resultater, som er tæt korrelerede med de nedslidningsresultater, som viser sig i praksis.
De termiske træthedsegenskaber for værktøjsstålet ifølge op-10 findelsen, når disse blev sammenlignet med sædvanligt pulver-metallurgisk fremstillede koldt arbejdende værktøjsstål og sædvanlige støbte og smedede stål af denne type, vises i tabel VII; i denne tabel sammenlignes værktøjsstålet ifølge nærværende opfindelse, CPM 9V, med et normalt pulvermetallurgisk 15 fremstillet værktøjsstål med 2,46% carbon og 9,75% vanadium og .et sædvanligt støbt og smedet stål af denne type, som betegnes som AISI H13.
Som det kan ses af tabel VII, er den termiske træthedsmod-20 standsevne for CPM 9V materialet ifølge opfindelsen dramatisk bedre end andre, kendte stålarter, som er prøvet, herunder 2,46 carbon - 9,75 vanadium materialet, som er et pulvermetal-lurgisk fremstillet stål, beregnet på kold- og varmbearbejden-de værktøjer.
25
Den termiske træthedsprøve omfatter anvendelsen af en elektrisk opvarmet blygryde, varmtvands bratkølingsbad og et mag-netventilstyret, pneumatikbevæget overføringsorgan til overføring af prøverne mellem blygryden og badet. Prøveemnerne over-30 føres til blybadet gennem en 4-sekunder opvarmningsperiode. De overføres derefter hurtigt til en stilling over vandbadet, hvori de bratkøles i to sekunder ved en vandbadtemperatur på 82°C (180°F). Denne cyklus gentages med en hastighed på 3 cy-kler/minut. Hvert prøveemne tørres i hver cyklus over blygry-35 den i en periode på 5 sek. Inklusive overføringstiden tager hver cyklus omkring 20 sek. Gennem hver cyklus indtræder der forskel i opvarmningen af kanten og centret på hvert prøveem- 10
DK 158795 B
ne, og på grund af den termiske udvidelse belastes periferiranden, så der opstår trykspændinger i dette område. Ved afkølingen indtræder det modsatte fænomen. Under denne del af cyklus 'en modsætter kerneområdet sig den termiske sammentrækning 5 af randområdet, hvilket medfører, at der fremkommer trækspændinger i periferiområdet. Typisk viser træthed sig ved begyndende revnedannelse i periferien på randen af prøveemnet, og disse revner udvider sig mod midten, idet revnedannelseshastigheden er afhængig af den termiske træthedsmodstandsevne af 10 det prøvede stål.
Med hensyn til de fordele med hensyn til sej hed og slidmodstandsdygtighed, som CPM 9V fremviser i forhold til et udbredt anvendt koldt bearbejdende værktøjsstål, nemlig AISI D2, viser 15 tabel VIII Charpy-V-kærv slagstyrken og slidmodstandsdygtigheden ved sammenligning af disse stål.
n , DK 158795B
TABEL I
KEMISK SAMMENSÆTNING (VÆGTPROCENT) 5 Varmebehandlet
Stål C Mn Si Cr Mo V mikrostruktur
Legering 1 2,46 0,50 0,95 5,00 1,33 9,75 Fuldt martensitisk 10
Legering 2 2,00 0,67 1,39 4,82 1,36 10,23
Legering 3 1,92 0,49 1,14 4,89 1,34 9,78 15 Legering 4 1,80 0,49 1,14 4,89 1,34 9,78 Mindre mængder af ferrit, i øvrigt martensitisk 20 Legering 5 1,60 0,49 1,14 4,89 1,34 9,78 Betydelige mængder ferrit, resten martensitisk 25 CPM 9V* 1,78 0,49 0,81 5,33 1,20 8,80 Fuldt martensitisk * Opfindelsens legering 30 12
TABEL II
DK 15 8 7 9 5 B
CHARPY-V-KÆRV-SLAGSTYRKEPRØVER
5 Hårdhed V-kærv-slagstyrke C V HRC Joule ft-lbs 2,46 9,75 48 39,3 29 10 2,00 10,23 48 31,9 23,5 1,92 9,78 49,5 40 29,5 1,80 9,78 48,5 35,3 26 1,78 8,80 49,5 100,3 74 15
TABEL III
DK 158795 B
13
CHARPY-V-KÆRV-SLAGSTYRKEPRØVER FOR CPM 9V
5 Varmebehandling HRC °F °C slagstyrke joule ft-lbs
1120°C/10 min., LK
10 550°C/2+2 timer 56 RT RT 35 26 (2050°F/10 min., AC 1025°F/2+2 hr.)
1120°C/30 min., LK
15 565°C/2+2 timer 53 RT RT 73 54 (2050°F/30 min., AC 1050°F/2+2 hr.)
1120°C/30 min., LK
20 605°C/2+2 timer 49 RT RT 72 53 (2050°F/30 min., AC 1125°F/2+2 hr.)
1065°C/1 time, LK
25 595°C/2+2 timer 49,5 RT RT 100 74 (1950°F/1 hr., AC 1100°F/2+2 hr.) " " 300 150 110 81 30 ” " 500 260 127 94 " " 800 430 111 82 fortsættes TABEL III fortsat
DK 158795 B
14
Varmebehandling HRC °F °C slagstyrke joule ft-lbs 5 _ _ _ _ _ _
1065°C/1 time, LK
595°C/2+2 timer 46,5 RT RT 83 61 (1950°F/1 hr., AC 1140°F/2+2 hr.) 10 " " 300 150 106 78 " " 500 260 114 84 800 430 108 80
15 1010°C/1 time, LK
590°C/2+2 timer 48,0 RT RT 102 75 (1850°F/1 hr., AC 1090°F/2+2 hr.) 20 " " 300 150 118 87 " " 500 260 140 103 " " 800 430 136 100
1010°C/1 time, LK
25 605°C/2+2 timer 44,0 RT RT 95 70 (1850°F/1 hr., AC 1125°F/2+2 hr.) " " 300 150 106 78 30 " " 500 260 114 84 " " 800 430 106 78 LK = luftkølet α 15 DK 158795 Β Ο d d ^ η -η «-ν m ε ε λ > ο ο μ ο cm m νο is 00 ο Φ 00 + \ in g \ ν ϋ σ» ή b \ ο ιη -μ ο Ρ ο ιη ο Ν iij Ν Ο Ο > Η Π + Ν Η (Τι ri Ο Ν ^ Η
S
PL, ο σ 2 °
Η - Λ IN
+> 's XJ > ο μ cm σ* ι ο Η ο φ Η + I Ο \ in g \ Ν η ϋ ffl -Η b \ ο ιη +) ο h ιη ιη ο ιο 1κ! Ν ο Ο ο m + Η Η Η ο Ν ^ η α φ ο
ε Q
+> *s Λ IS ^ Ν Ο μ cm in νο cm
rH ο φ Η + S S
\ Ο ε "s CM CD Ο > υ ιη ή h \ ιη οο η ο m +> ο Ρ ιη ιη ο φ Μ cm σι ιη ρ ο ρ + η ο ΙΜ Η Ο OM 'w' ι-Ι Ρ Cn| c d Ε-Ι ·Η μ α φ φ ο οι ε ^ Φ ·Η -Λ Η -μ \ XJ ιη
υ μ CM CM
> t—I ο φ ιΗ + CM Η \ in s in g s cm in in s Ο σ> -H fc ^ oo . o m +3 o p σ> in in o ι vo W cm cn o ο o m + η h
vo Η o CM ^ rH
s
CM
a ^
Φ Ο XJ
ε
Η μ * CM
-μ -s. φ λ + σ\
υ ε CM CM
ι—I ο ·Η rH + 00 I Ss \ in -Ρ \ Ν ^ ι σ> Ο Ο Ρ \ 00 Dl ο νο 0Μ Ο Ρ d ο + in ιη ·η Η Ρ ΟΜ 00 CM Η Ο Ρ + >Η Η θ-
Η Ο CM ν Η Χί X
ι ^ ϋ μ ^ w μ d (0 ι ο ό "" ι æ φ μ
Τ3 0SC-HD1HDXI
C Ρ Φ Μ to I D1 Φ (0 w +> Ό ft Η -μ Η -r| χ! ω φ ω m ·η η Φ Ό Ο ΧΙΟ ^ Ο Ο χΐ φ 0 01Η > φ φ φ x: ε ·η ο μ ϋ η ιι ιι ε Di ό Ό-μπ s μ d μ d μ ή οι λ>ηο ρ φ·η «φ η is κ ι -μ ι-ο a ρ > η ρ > ιη ^ οο
DK 158795 B
16
Cn P
fi © H g
C -H
X -Ρ μ in in in Η 'Φ **·*"
> + OSCOinvDrHHOOHOO
»{o c9 '»φ ^ί1 ^ΐ· in in ^ a + © CS) g f-l © > p S-*. φ J_| pL, g <d o ·η in in in
+> O +> K K V
m o ooi>vooi<nco(nio φη C9 inw^^^io^win t—I +
Ti W CSJ
© .fi o Ό o
Η P O P
(M »to cn © in m in in K .fi m g -
H COHCOINOOCOCOINO
O o Ό +> ιηιη^^^ιο^1©© O os ©
K > CN
cn i“4 a
Cn * fi co P -H · Η © H © B -p Ό § m c in ή
.. cd © u v -P
> Æa lONO'ffllOOCO'iH
as ό © Κ ιηιη'ΐ’ί'Φΐη^ιηιη (-i h φ Xj ©
S £ © f. P
- cu O g -μ © > o p p 2 j oi a > -η ©
s S s S
S o *P
S ω μμμμμμμμμ η w φφφφφφφφφ cn > ggggggggg p c H -ri -ri ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η ·Η Ή © ·Η 03 +J+>-P-P-P-P-P-P-P Ρ D Ρ Φ
2 CSJ<N<N<NCNCN<NC9CSI © W
< + + + + + + + + + Ό ·Ρ
Eh C9C9CNCNC9C9C9CNC9 -Η -Ρ ω cn +> ·ρ Ρ fi υυυουυυυο ra c Ο ·Η ΟΟΟΟΟΟΟΟΟ tJ) φ 2 η οοιηοιηοιηιηιη fi -μ PS Ό ιησνσ>σ>οιηονοο ·Η © ρ fi ιηιηιηιηνοιηνοιηνο Ρ fi gt © Φ © < Λ η 0S Φ ·Η ϋ fri Ο w k. ν ν. ν ν ν ν 4-> 0 D-i Φ "Η Ο 2 g PWPPPPQCQracq C η Μ μ ^ ΟΟΟΟ Φ ο ΕΗ© <Η <Ν C9 <Ν -μ Η υοοουυοου fi cn
ΟΟΟΟΟΟΟΟΟ © Q
ιηιηιηοοιηιηιηιη l^[>SDHH[>l>I>l> Ο ϋ τ—Ιι—I Ο Ο Ο *“1 γ-I Η Η ο ο
τ—Ιι-Ηι—ir—lrHi—! rH t—!ιΗ LO LO
IS VO
i-1 o
rH rH
© H oo cn OS H H © ©
© Η H rH CN CN Η H
Η >>>>BBBBB‘H H
p as as as as < <
Φ H H H H H
+> S'SSSMWMW« © PAPCUHHHHH ^
2 ΟΟϋϋι<ι<ι<ι<< H CSJ
17 DK 158795 B
Ό Φ
A
O) H ^ -P -H 0> w >1 Qj
r£j VO [X H
m o -
Ό Η HrH<NrH00 00<N
C O IX <0 0Ί <N CO iH -P
CQ X Ό 0
3 I
< -ri
Eh S
w w ω
Q
Z
W
0 Ό g Φ ^ 10 w xi O *
WrgcijvocOCOinMVDcO k painin^^winio "· o(0 o E-ι ^ 2 « H 5; > ^ ~ P P P P P P ^ 5 Φ φ Φ Φ φ Φ Φ j g ε ε ε ε ε ε ε Μ ^ ·η| ·Η Ή ·Η ·Η ·Η ·Η ρ ~ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ <2 Η ΕηΗ <N<N05CNM<N03 s + + + + + + + ^0) Μ Ν Ν ΟΊ ΟΊ (Ν ΟΊ SC \ X \ \ \ \ Ν 6 -η υυυουυο j-J Η οοοοοοο £ το οιηοιοιηοο wg incDc^ovomm “^co in in in νο in in ld Ζ Λ £$ ja Ε>! Φ d PI PI iJ d d d D Ε W Ρ >>·--··*·*· 2φ φφφφφφφ δ> εεεεεεε 2 -Η -Η “Η "ri "r| "r| "r| H -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ -Ρ ^ H i—I Η Η Η Η Η
\ X X \ X Ν X
ο υ υ υ υ υ υ οοοοοοο m ο ο ο ο lo lo
[X CX ι—I τ—1 ι—I !Χ X
Η Η Ο Ο Ο rH t~i Η Η Η Η Η Η Η Φ Ο.
>1 Ρ Φ Η 00 σ> Η (0 Η Η 0Ί η > > > > κ æ κ ρ σ σ> σι σι φ Η Η Η
-Ρ 2222WWW
C0 ΑΟί&,ΛΗΗΗ s ο ο ό ο << <
DK 158795B
18
TABEL VII
MODSTAND MOD TERMISK TRÆTHED
5 Materialetype Termisk træthed _ cykler før brud AISI H13 27.000 10 2,46C - 9,75V 4.500 CPM 9V Mere end 60.000
TABEL VIII
DK 158795 B
19
MODSTAND MOD TERMISK TRÆTHED
5 Stål Hårdhed V-kærv slagstyrke Slidmodstandsdygtighed 10 HRC (Joule/ft-lbs) (x 10 psi) CPM 9V 53 73/54 61 10 CPM 9V 49 71/53 30 AIS1 D2 59 28/21 4 AISI D2 56 26/19

Claims (3)

20 DK 158795 B
1. Fremgangsmåde til pulvermetallurgisk fremstilling af en værktøjsstålgenstand med slidstyrke, hårdhed, styrke og evne 5 til at modstå termisk udmattelse og chok, ved hvilken fremgangsmåde man fortrinsvis ved gasatomisering danner en portion af partikler af en legering, der i vægtprocent består af 0,2-1,5% mangan, max. 2% silicium, 1,5-6% crom, 0,5-6% molybdæn, max. 0,3% svovl, 7-10% vanadium, min. 0,25% carbon til max. 10 0,40% + 0,16 gange procenten af vanadium og resten jern, der kan indeholde urenheder, der er typiske i praksis inden for stålfremstilling, kendetegnet ved, at man justerer mængden af carbon i forhold til mængden af vanadium i den nævnte legering på en sådan måde, at der ikke er carbon i 15 stålmatrixen ud over det carbon, som er nødvendigt til at indgå kemisk forbindelse med det tilstedeværende vanadium under dannelse af vanadiumcarbider og til at sikre fuldstændig mar-tensitisk struktur, at man sammensmelter denne blanding af partikler ved en kombination af varme og tryk til dannelse af 20 en sammenhængende masse, som har en densitet på mere end 99% af teoretisk densitet, at man opvarmer massen til austenitisk temperatur, og at man bratkøler massen fra austenitisk temperatur for at opnå en fuldstændig martensitisk struktur af den fremstillede genstand. 25
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at man sammensmelter blandingen til at danne en sammenhængende masse i form af en valseværksvalse.
3. Fremgangsmåde ifølge krav log2 kendetegnet ved, at genstanden fremstilles med en hårdhed på i det mindste 50 Rc efter en bratkøling fra austenitiseringstemperaturen.
DK231882A 1981-09-28 1982-05-24 Fremgangsmaade til pulvermetallurgisk fremstilling af en vaerktoejsstaalgenstand DK158795C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US30604081A 1981-09-28 1981-09-28
US30604081 1981-09-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK231882A DK231882A (da) 1983-03-29
DK158795B true DK158795B (da) 1990-07-16
DK158795C DK158795C (da) 1990-12-24

Family

ID=23183484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK231882A DK158795C (da) 1981-09-28 1982-05-24 Fremgangsmaade til pulvermetallurgisk fremstilling af en vaerktoejsstaalgenstand

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0076027B1 (da)
JP (1) JPS5858255A (da)
KR (1) KR840001456A (da)
AT (1) ATE23567T1 (da)
CA (1) CA1191039A (da)
DE (1) DE3274261D1 (da)
DK (1) DK158795C (da)
ES (1) ES513486A0 (da)
IN (1) IN158518B (da)
MX (1) MX159525A (da)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6362845A (ja) * 1986-09-03 1988-03-19 Daido Steel Co Ltd 焼結工具鋼
US5830287A (en) * 1997-04-09 1998-11-03 Crucible Materials Corporation Wear resistant, powder metallurgy cold work tool steel articles having high impact toughness and a method for producing the same
FR2767725B1 (fr) * 1997-09-01 1999-10-08 Jean Claude Werquin Cylindre de travail composite pour le laminage a chaud & a froid en acier rapide a haut carbone et haut vanadium et son procede de fabrication par coulee centrifuge
NL1016811C2 (nl) 2000-12-06 2002-06-13 Skf Ab Wentellager omvattende een met poedermetallurgietechniek verkregen onderdeel.
US7288157B2 (en) * 2005-05-09 2007-10-30 Crucible Materials Corp. Corrosion and wear resistant alloy
EP2933345A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-21 Uddeholms AB Cold work tool steel
CN113003576A (zh) * 2021-02-25 2021-06-22 邵阳学院 一种碳化钒铌纳米片及其制备方法与应用

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150444A (en) * 1962-04-26 1964-09-29 Allegheny Ludlum Steel Method of producing alloy steel
JPS52141406A (en) * 1976-05-21 1977-11-25 Kobe Steel Ltd Tool steel containing nitrogen made by powder metallurgy
US4249945A (en) * 1978-09-20 1981-02-10 Crucible Inc. Powder-metallurgy steel article with high vanadium-carbide content

Also Published As

Publication number Publication date
DE3274261D1 (en) 1987-01-02
IN158518B (da) 1986-11-29
MX159525A (es) 1989-06-27
JPS5858255A (ja) 1983-04-06
DK231882A (da) 1983-03-29
JPH0140904B2 (da) 1989-09-01
EP0076027B1 (en) 1986-11-12
EP0076027A3 (en) 1984-02-22
CA1191039A (en) 1985-07-30
DK158795C (da) 1990-12-24
EP0076027A2 (en) 1983-04-06
ES8305424A1 (es) 1983-04-01
ES513486A0 (es) 1983-04-01
ATE23567T1 (de) 1986-11-15
KR840001456A (ko) 1984-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2719892B2 (ja) 高温用表面浸炭ステンレス鋼合金及びそれから作られる製品及びその製造方法
US4249945A (en) Powder-metallurgy steel article with high vanadium-carbide content
RU2309190C2 (ru) Стальная заготовка для изготовления пресс-формы для литья под давлением пластмассы или для изготовления деталей для металлообработки
JP5225843B2 (ja) 粉末冶金製造された鋼、その鋼を含む工具、およびその工具の製造方法
JP4162289B2 (ja) 高い衝撃靱性を持つ耐摩耗性粉末冶金冷間加工工具用焼結鋼及びそれを製造する方法
US20080145264A1 (en) Mo-V-Ni high temperature steels, articles made therefrom and method of making
US6200528B1 (en) Cobalt free high speed steels
CN104946994B (zh) 一种纳米化低合金耐热高强钢模具的制备方法
KR100698855B1 (ko) 고경도의 분말 야금 공구강 및 이 공구강으로 제조되는 제품
CN106521361A (zh) 一种高性能耐磨钢板及其生产方法
EP0249855B1 (en) Hot work tool steel
DK158795B (da) Fremgangsmaade til pulvermetallurgisk fremstilling af en vaerktoejsstaalgenstand
JPH01268846A (ja) 熱間プレス工具用鋼
CA2686071A1 (en) Hot-forming steel alloy
NO820312L (no) Slitasjebestandig, bloett hvitt stoepejern
JP2004515654A (ja) プラスチック成型工具用のスチール合金、ホルダー及びホルダー部品、及びホルダー及びホルダー部品用にタフ焼入れしたブランク
US3869037A (en) Ferrous alloy and abrasive resistant articles made therefrom
KR20130115879A (ko) 고속도 공구강의 열처리방법 및 이에 의해 제조된 고속도 공구강
Alava et al. On the influence of cryogenic steps on heat treatment processes
JP2018159133A (ja) 冷間加工工具鋼
CN110216268B (zh) 一种高碳高合金钢半固态成形控温冷却热处理工艺
US5496516A (en) Dual purpose steel and products produced therefrom
JP3687275B2 (ja) 高周波輪郭焼入用非調質鋼
US3219442A (en) Alloy steels and articles thereof
JP2602903B2 (ja) 温間および熱間加工用工具鋼

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed