ES2255967T3 - METAL MATERIAL WITH ELEVATED ELEVATE, HIGH WEAR RESISTANCE AND HIGH TENACITY. - Google Patents

METAL MATERIAL WITH ELEVATED ELEVATE, HIGH WEAR RESISTANCE AND HIGH TENACITY.

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ES2255967T3
ES2255967T3 ES00890146T ES00890146T ES2255967T3 ES 2255967 T3 ES2255967 T3 ES 2255967T3 ES 00890146 T ES00890146 T ES 00890146T ES 00890146 T ES00890146 T ES 00890146T ES 2255967 T3 ES2255967 T3 ES 2255967T3
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Werner Dipl.Ing. Liebfahrt
Gerhard Dr. Lichtenegger
Herbert Ing. Schweiger
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Boehler Edelstahl GmbH
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Abstract

Procedimiento para la regulación o control técnico de aleaciones de la cinética de solidificación y de la composición de la matriz de colas metálicas que forman carburos, caracterizado, por el hecho de que metal líquido integrado por los elementos, en % en peso: desde 0, 6 hasta 1, 7% carbono desde 0, 6 hasta 1, 1% silicio desde 0, 2 hasta 0, 5% manganeso desde 7, 0 hasta 11, 0% cromo desde 2, 0 hasta 3, 2% molibdeno hasta 1, 0% wolframio hasta 0, 8% níquel desde 0, 5 hasta 1, 5% vanadio desde 0, 4 hasta 0, 65% niobio, eventualmente tántalo, opcionalmente elementos del grupo 4 del sistema periódico en la magnitud de por debajo del 0, 24%, 25 resto hierro así como impurezas condicionadas por la fabricación se fabrica y en función del contenido de carbono y del contenido de elementos del grupo 5 del sistema periódico hasta el 4, 6% en peso se alea con aluminio en una concentración de 0, 3 a 2, 6% en peso Al con la reserva de que el contenido de aluminio igual al contenidode carbono, multiplicado por el equivalente de niobio AN, multiplicado por el factor de campo o zona de acción F, da como resultado: % en peso AL = % en peso C x AN x F, formándose el equivalente de niobio de acuerdo con la relación: AN = 0, 3 + 0, 1% en peso V + % en peso Nb + 1, 12% en peso Ta y el factor de zona o campo de acción F: F = de 0, 7 a 1, 3, después de lo cual se deja solidificar la colada.Procedure for the regulation or technical control of alloys of the kinetics of solidification and the composition of the matrix of metal tails that form carbides, characterized by the fact that liquid metal composed of the elements, in% by weight: from 0, 6 to 1, 7% carbon from 0, 6 to 1, 1% silicon from 0, 2 to 0, 5% manganese from 7, 0 to 11, 0% chromium from 2, 0 to 3, 2% molybdenum to 1, 0% tungsten up to 0.8% nickel from 0.5 to 1.5% vanadium from 0.4 to 0.65% niobium, eventually tantalize it, optionally elements of group 4 of the periodic system in the magnitude below 0, 24%, 25 iron rest as well as impurities conditioned by manufacturing are manufactured and depending on the carbon content and the content of elements of group 5 of the periodic system up to 4.6% by weight is alloyed with aluminum at a concentration of 0 , 3 to 2, 6% by weight Al with the reservation that the aluminum content equals the content e carbon, multiplied by the equivalent of niobium AN, multiplied by the field factor or zone of action F, results in:% by weight AL =% by weight C x AN x F, forming the equivalent of niobium according to the ratio: AN = 0, 3 + 0, 1% by weight V +% by weight Nb + 1, 12% by weight Ta and the zone or field of action factor F: F = from 0, 7 to 1, 3, after which the laundry is allowed to solidify.

Description

Material metálico con elevado temple, elevada resistencia al desgaste y elevada tenacidad.Metallic material with high tempering, high wear resistance and high toughness.

La invención se refiere a un procedimiento pera el mando o control técnico de aleaciones de la cinética de solidificación y de la composición de la matriz de coladas metálicas que forman carburos, así como a un material fabricado preferentemente según el procedimiento con elevada dureza o temple, elevada resistencia al desgaste y elevada tenacidad.The invention relates to a pear process the command or technical control of alloys of the kinetics of solidification and composition of the casting matrix Metals that form carbides, as well as a manufactured material preferably according to the procedure with high hardness or tempering, high wear resistance and high toughness.

Aleaciones de esta clase se han de contar o figurar en el estado de la técnica. Por ejemplo, dentro del ámbito o campo de las aleaciones básicas de hierro son conocidos los aceros para herramientas, los cuales contienen, entre otros, los elementos carbono, vanadio, niobio y aluminio.Alloys of this class must be counted or appear in the state of the art. For example, within the scope or field of basic iron alloys are known the tool steels, which contain, among others, the Carbon, vanadium, niobium and aluminum elements.

La patente DE 31 44 475 A1 da a conocer un acero rápido y para herramientas, el cual, junto a elementos, presenta de 0,3 hasta 3,0% en peso carbono, de 0,5 hasta 3,0% en peso silicio, de 0,5 hasta 3,0% en peso aluminio, de 0,5 hasta 6,0% en peso vanadio. El acero, en el caso del cual se puede sustituir el vanadio parcial o totalmente por circonio, niobio, hafnio, titanio, tántalo o una mezcla de los mismos, posee de preferencia una suma de los contenidos de silicio y aluminio de aproximadamente el 2% en peso. Los elementos silicio y aluminio en combinación tienen que sustituir, con prácticamente igual calidad del material, al cobalto total o parcialmente y reducir el contenido de wolframio, vanadio y molibdeno.Patent DE 31 44 475 A1 discloses a steel fast and for tools, which, together with elements, presents 0.3 to 3.0% by weight carbon, 0.5 to 3.0% by weight silicon, from 0.5 to 3.0% by weight aluminum, from 0.5 to 6.0% by weight vanadium. Steel, in the case of which the partially or totally vanadium by zirconium, niobium, hafnium, titanium, Tantalum or a mixture thereof, preferably has a sum of the silicon and aluminum contents of approximately 2% in weight. The silicon and aluminum elements in combination have to replace, with almost equal quality of the material, cobalt totally or partially and reduce the tungsten, vanadium and  molybdenum.

La patente EP-0425471 ha dado a conocer un acero resistente al frío con alta resistencia a la compresión, el cual, entre otras cosas, esta aleado con en % en peso de 0,6 hasta 1,5 C, de 0,2 hasta 1,6 Si, de 0,3 hasta 1,5 V, de 0,2 hasta 1,6 AL y hasta 0,5 Nb. El silicio y el aluminio tienen que mejorar el comportamiento del mejorado o bonificado y mediante formación de nitruros impedir u obstaculizar un crecimiento granulométrico en el temple o en la austenitización y de este modo aumentar la resistencia a la compresión, la dureza o temple, la tenacidad y la resistencia al
desgaste.
EP-0425471 has disclosed a cold-resistant steel with high compressive strength, which, among other things, is alloyed with a weight% of 0.6 to 1.5 C, from 0.2 to 1.6 Yes, from 0.3 to 1.5 V, from 0.2 to 1.6 AL and up to 0.5 Nb. Silicon and aluminum have to improve the behavior of the improved or bonus and through nitride formation prevent or hinder a granulometric growth in tempering or austenitization and thus increase the resistance to compression, hardness or tempering, toughness and resistance to
wear.

Mediante la correspondiente concentración de determinados elementos de aleación en acción recíproca o interacción con los otros componentes se puede fomentar o activar, especialmente, al menos, una deseada propiedad de materiales que solidifican ledeburitamente. Es alcanzable una elevada resistencia al desgaste, por ejemplo, desde la técnica de aleaciones por medio de la elevación del componente carburo, de todos modos empeora la tenacidad del material.Through the corresponding concentration of certain alloy elements in reciprocal action or interaction with the other components can be encouraged or activated, especially, at least, a desired property of materials that solidify ledeburitamente. High resistance is attainable to wear, for example, from the technique of alloys by of the carbide component elevation, however, the material toughness.

Sin embargo, la calidad y la aplicabilidad del material se caracterizan por el perfil de propiedades, el cual tiene que estar formado, de conformidad con las modernas exigencias técnicas de ésta, a base de propiedades individuales lo más elevadas o ventajosas posible. Además, por razones de la seguridad funcional es importante que la amplitud de variación de los valores de las propiedades que sea lo más pequeña posible.However, the quality and applicability of material are characterized by the property profile, which It must be formed in accordance with modern requirements techniques of this, based on individual properties the most high or advantageous possible. In addition, for security reasons functional it is important that the range of variation of the values of the properties that are as small as possible.

Al principio, se intentó mediante una aleación con aluminio sustituir elementos caros o influenciar sobre el mejorado o bonificado térmico de tal manera que resulten mejoradas las propiedades del material.At first, it was tried by an alloy with aluminum replace expensive elements or influence the improved or thermally bonded in such a way that they are improved The properties of the material.

Un elevado contenido de aluminio en aceros ledeburíticos sólo en algunos casos se ha evidenciado como favorable porque éste, la mayoría de las veces, no produce ninguna mejora del perfil de las propiedades del material y las propiedades individuales eventualmente mejoradas presentan grandes oscilaciones o variaciones. Las causas de ello se basan según la opinión especializada en la morfología de la solidificación. Una formación de gruesos carburos segregados primariamente en la solidificación de la colada, los cuales, en el caso de una conformación en caliente del material, esencialmente no se han de desintegrar o destruir, pero que pueden formar una estructura de líneas desventajosa, así como el temple alcanzable y la tenacidad de la matriz se han de considerar como límites técnicos de aleaciones para una mejora de las propiedades totales.A high aluminum content in steels ledeburitics only in some cases has been evidenced as favorable because this, most of the time, produces no improvement of the profile of material properties and properties possibly improved individuals have large oscillations or variations. The causes of this are based on the opinion specialized in solidification morphology. A formation of thick carbides segregated primarily in solidification of the laundry, which, in the case of a conformation in hot material, essentially not to disintegrate or destroy but that can form a line structure disadvantageous, as well as the achievable temper and toughness of the matrix should be considered as technical limits of alloys for an improvement of the total properties.

En este caso la invención quiere poner remedio y se propone o fija como meta indicar un procedimiento, con el cual se controla la cinética de la solidificación de coladas metálica, que forman carburos, desde la técnica de aleaciones de tal modo que la estructura se configura morfológicamente de manera ventajosa con propiedades de la matriz mejoradas. Además, es cometido de la invención crear materiales metálicos según el genero con alto temple, alta resistencia al desgaste y alta tenacidad. De forma precisa esto significa la creación de materiales resistentes a las altas presiones, en especial para trabajos en frío simultáneamente con una estabilidad esencialmente mejorada, contra el desgaste abrasivo, con elevado trabajo plástico de rotura por flexión y resistencia a la rotura por flexión así como un límite significativamente elevado del recalcado o aplastamiento del 0,2% del material.In this case the invention wants to remedy and it is proposed or set as a goal to indicate a procedure, with which controls the kinetics of solidification of metal castings, which form carbides, from the technique of alloys so that the structure is morphologically configured advantageously with Enhanced matrix properties. In addition, it is committed by the invention create metallic materials according to the genre with high tempering, high wear resistance and high toughness. So precise this means the creation of materials resistant to high pressures, especially for cold work simultaneously with essentially improved stability, against wear abrasive, with high plastic work of flexural breakage and resistance to breakage by bending as well as a limit Significantly elevated 0.2% overhang or crush of the material.

La meta u objetivo se logra en el caso de un procedimiento del tipo mencionado más arriba por el hecho de que metal líquido que consta de los elementos en % en peso:The goal or objective is achieved in the case of a procedure of the type mentioned above by the fact that liquid metal consisting of the elements in% by weight:

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desdesince 0,60.6 hastauntil 1,7%1.7% carbonocarbon desdesince 0,60.6 hastauntil 1,1%1.1% siliciosilicon desdesince 0,20.2 hastauntil 0,5%0.5% manganesomanganese desdesince 7,07.0 hastauntil 11,0%11.0% cromochrome desdesince 2,02.0 hastauntil 3,2%3.2% molibdenomolybdenum hastauntil 1,0%1.0% wolframiotungsten hastauntil 0,8%0.8% níquelnickel desdesince 0,50.5 hastauntil 1,5%1.5% vanadiovanadium desdesince 0,40.4 hastauntil 0,65%0.65% niobio,niobium,

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eventualmente tántalo,eventually try it,

opcionalmente elementos del grupo 4 del sistema periódico en la cuantía de por debajo del 0,24% en peso,optionally elements of system group 4 newspaper in the amount of below 0.24% by weight,

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

resto hierro así como impurezas condicionadas por la fabricación, se fabrica y en función del contenido de carbono y del contenido de elementos del grupo 5 del sistema periódico hasta el 4,6% en peso se alea con aluminio en una concentración de 0,3 hasta 2,6% en peso Al con la reserva de que el contenido de aluminio igual al contenido de carbono, multiplicado por el equivalente de niobio AN, multiplicado por el factor de zona o campo de acción F, da por resultado:iron rest as well as impurities conditioned by manufacturing, is manufactured and based on carbon content and of the content of elements of group 5 of the periodic system up to 4.6% by weight is alloyed with aluminum at a concentration of 0.3 up to 2.6% by weight Al with the reservation that the content of aluminum equal to the carbon content, multiplied by the Niobium equivalent AN, multiplied by the zone or field factor of action F, results in:

% en peso AL = % en peso C x AN x F,% by weight AL =% by weight C x AN x F,

formándose el equivalente de niobio de acuerdo con la relación:forming the equivalent of niobium according to the relationship:

AN = 0,3 + 0,1% en peso V + % en peso NB + 1,12% en peso Ta y el factor de zona de acción de:AN = 0.3 + 0.1% by weight V +% by weight NB + 1.12% in weight Ta and the action zone factor of:

F = 0,7 hasta 1,3,F = 0.7 to 1.3,

después de lo cual se deja solidificar la colada.after which it is left solidify the wash.

Las ventajas del procedimiento según la invención se han de ver esencialmente en el hecho de que, por medio del contenido de aluminio optimizado en su acción, se puede influenciar la cinética de solidificación de tal manera que se suprimen en gran parte una separación primaria de carburos y un crecimiento granulométrico de los carburos en el caso de la refrigeración o enfriamiento ulterior, que, por consiguiente, se forman en la colada los carburos eutécticamente en lo esencial globulísticamente finos. Además, mediante la correspondiente concentración de aluminio, se puede controlar la composición de la matriz, en especial su contenido de carbono, y de éste modo determinar en último término la dureza o temple y tenacidad de la matriz. Por primera vez se ha descubierto que es importante para una consecución de un alto perfil de las propiedades especialmente ventajoso de materiales ajustar el contenido de aluminio dentro de unos límites en función de la concentración de carbono y del equivalente de niobio. Contenidos menores que 0,3% en peso o contenidos mayores que 2,6% en peso de aluminio ya no tienen ningún efecto favorable o pueden ser activos desventajosamente en el caso de ulterior distanciamiento del límite superior, en virtud de un empeoramiento o deterioro de las propiedades de la matriz. Entre estos límites, con miras a una formación de carburos esencialmente eutéctica en el caso de la solidificación y, por eso una estructura morfológicamente deseada, de la textura de solidificación con propiedades de la matriz mejoradas, se ha de ajustar el contenido de aluminio en la aleación de conformidad con la relación mencionada más arriba. Las causas de la considerable supresión de una separación o precipitación de carburos primaria aún no se han aclarado científicamente por completo, sin embargo, se puede suponer que el aluminio en correspondientes concentraciones limita los gérmenes de cristalización en su acción y permite una mayor sub-fusión pertinente.The advantages of the process according to the invention they have to be seen essentially in the fact that, through aluminum content optimized in its action, it can influence solidification kinetics in such a way that they are suppressed greatly part a primary separation of carbides and growth particle size of carbides in the case of refrigeration or further cooling, which, therefore, are formed in the carbide wash eutectically in the essential globulistically fine. In addition, through the corresponding concentration of aluminum, you can control the composition of the matrix, in special carbon content, and thus determine in last term the hardness or temper and toughness of the matrix. By first time it has been discovered that it is important for a achievement of a high profile of properties especially advantageous of materials adjust the aluminum content within limits depending on the carbon concentration and the Niobium equivalent. Contents less than 0.3% by weight or contents greater than 2.6% by weight of aluminum no longer have any favorable effect or may be disadvantageously active in the case of further distancing from the upper limit, by virtue of a worsening or deterioration of matrix properties. Between these limits, with a view to a formation of carbides essentially eutectic in the case of solidification and, therefore, a structure morphologically desired, of the solidification texture with Enhanced matrix properties, the content has to be adjusted aluminum in the alloy in accordance with the relationship mentioned above. The causes of the considerable suppression of a separation or precipitation of primary carbides have not yet been scientifically cleared completely, however, you can assume that aluminum in corresponding concentrations limits the crystallization germs in their action and allows greater relevant sub-fusion.

Se logra una textura morfológicamente en especial favorable si el factor de zona o campo de acción F presenta un valor entre 0,9 y 1,2.A morphologically special texture is achieved favorable if the zone or field of action factor F has a value between 0.9 and 1.2.

El peor problema de la invención se resuelve en el caso de un material metálico, que está fabricado de preferencia según el procedimiento mencionado más arriba, por el hecho de que la aleación consta de los elementos en % en peso:The worst problem of the invention is solved in the case of a metallic material, which is preferably manufactured according to the procedure mentioned above, due to the fact that The alloy consists of the elements in% by weight:

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desdesince

0,60.6 hastauntil 1,7%1.7% carbonocarbon 0,60.6 hastauntil 1,1%1.1% siliciosilicon 0,20.2 hastauntil 0,5%0.5% manganesomanganese 7,07.0 hastauntil 11,0%11.0% cromochrome 2,02.0 hastauntil 3,2%3.2% molibdenomolybdenum hastauntil 1,0%1.0% wolframiotungsten hastauntil 0,8%0.8% níquelnickel 0,50.5 hastauntil 1,5%1.5% vanadiovanadium 0,40.4 hastauntil 0,65%0.65% niobioniobium 0,30.3 hastauntil 2,6%2.6% aluminio,aluminum,

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

eventualmente otros elementos del grupo 5 del sistema periódico en total 4,6% en peso,possibly other elements of group 5 of the total periodic system 4.6% by weight,

opcionalmente elementos del grupo 4 del sistema periódico en la magnitud o cuantía de por debajo del 0,24% en peso,optionally elements of system group 4 newspaper in the magnitude or amount of below 0.24% in weight,

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

resto hierro así como impurezas condicionadas por la fabricación y el aluminio en función del contenido de carbono así como de vanadio, niobio y tántalo presenta una concentración según la fórmula:iron rest as well as impurities conditioned by manufacturing and aluminum based on carbon content as well as vanadium, niobium and tantalum it presents a concentration according to the formula:

% en peso Al = % en peso C x AN x F,% by weight Al =% by weight C x AN x F,

estando formado el valor AN y el equivalente de niobio, de acuerdo con:the AN value and the Niobium equivalent, okay with:

AN = 0,3 + 0,1 x % en peso V + %en peso Nb + % 1,12% en peso Ta y el factor F:AN = 0.3 + 0.1 x% by weight V +% by weight Nb +% 1.12% by weight Ta and the F factor:

F = desde 0,7 hasta 1,3F = from 0.7 to 1.3

indica el campo o zona de acción.indicates the field or zone of action.

Las ventajas del material según la invención consisten esencialmente en que se mejoran esencialmente todas las propiedades mecánicas y también la estabilidad o resistencia contra el desgaste abrasivo del mismo. Para eso es ciertamente importante un adecuado ajuste con mantenimiento del contenido de aluminio porque de éste, en función del contenido de carbono y del equivalente de niobio, dependen la configuración de la estructura de fundición y la de la textura del material deformado. En el caso de un deseado contenido de elementos del grupo 5 del sistema periódico, los cuales forman o constituyen con otros componentes las condiciones previas para un deseado perfil de las propiedades del material, se determina, en función del contenido de carbono, el del aluminio dentro de los límites comprendidos entre 0,3 y 2,6% en peso.The advantages of the material according to the invention they consist essentially of essentially improving all mechanical properties and also stability or resistance against abrasive wear of it. For that it is certainly important proper adjustment with maintenance of aluminum content because of this, depending on the carbon content and the niobium equivalent, the structure configuration of depend  Casting and the texture of the deformed material. In the case of a desired content of group 5 elements of the system newspaper, which form or constitute with other components the prerequisites for a desired property profile of the material, it is determined, depending on the carbon content, the of aluminum within the limits between 0.3 and 2.6% in  weight.

Se logra una especial posición elevada de las propiedades del material en su totalidad si el factor de la zona o campo de acción F presenta un valor comprendido entre 0,9 y 1,2.A special elevated position of the properties of the material as a whole if the area factor or field of action F has a value between 0.9 and 1.2.

Herramientas cortantes con duración de corte mejorada y similar seguridad contra la rotura se pueden fabricar preferentemente si la base de la aleación está configurada como acero rápido y está aleada con aluminio dentro de los ámbitos de la invención.Cutting tools with cutting duration Improved and similar security against breakage can be manufactured preferably if the alloy base is configured as fast steel and is alloyed with aluminum within the scope of the invention.

Pueden estar especialmente pronunciadas las ventajas en el caso de un acero resistente al frío aleado según la invención. En especial la elevada resistencia al desgaste así como la gran tenacidad y resistencia del material dan por resultado unas propiedades de empleo sobresalientes de las herramientas elaboradas a base del mismo.They can be especially pronounced advantages in the case of an alloy cold-resistant steel according to the invention. Especially the high wear resistance as well as the great toughness and strength of the material result in some  outstanding employment properties of the tools made from it.

Se pueden lograr una resistencia contra el desgaste abrasivo según DIN 50320 mayor que 12 1/g en la prueba de desgaste del papel de lija o esmeril SiC P 120 (diámetro del plato abrasivo: 300 mm; número de revoluciones del plato abrasivo: 150 mn^{-1}; diámetro de la muestra: 8 mm; fuerza de apriete o compresión: 13,33 N), una resistencia a la rotura por flexión de, al menos, 4500 N/mm^{2} y un trabajo plástico de rotura por flexión dentro del campo de 3000 Nmm con un 0,2% límite de recalcado o aplastamiento de por encima de 2600 N/mm^{2} del material térmicamente mejorado o bonificado si la aleación presenta en % en peso:You can achieve resistance against abrasive wear according to DIN 50320 greater than 12 1 / g in the test wear of sandpaper or emery paper SiC P 120 (plate diameter abrasive: 300 mm; number of revolutions of the abrasive plate: 150 mn -1; sample diameter: 8 mm; clamping force or Compression: 13.33 N), a resistance to breakage by bending of, at least 4500 N / mm2 and a plastic breakage job by flexion within the field of 3000 Nmm with a 0.2% limit of upsetting or crushing above 2600 N / mm2 of the thermally improved or bonded material if the alloy has in% by weight:

desdesince

1,01.0 hastauntil 1,4%1.4% carbonocarbon 0,60.6 hastauntil 1,1%1.1% siliciosilicon 0,20.2 hastauntil 0,5%0.5% manganesomanganese 7,07.0 hastauntil 11,0%11.0% cromochrome 2,02.0 hastauntil 3,2%3.2% molibdenomolybdenum hastauntil 1,0%1.0% wolframiotungsten hastauntil 0,8%0.8% níquelnickel 1,01.0 hastauntil 1,5%1.5% vanadiovanadium 0,40.4 hastauntil 0,65%0.65% niobioniobium

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

aluminio dentro de los límites dependientes según la invención entre 0,64 y 2,0,aluminum within the dependent limits according to the invention between 0.64 and 2.0,

resto hierro e impurezas condicionadas, por la fabricación.rest iron and impurities conditioned by the manufacturing.

       \vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
    

Se pueden, aumentar las propiedades mecánicas y la resistencia contra un desgaste abrasivo si la aleación presenta más del 0,5% en peso de niobio.You can increase the mechanical properties and resistance against abrasive wear if the alloy has more than 0.5% by weight of niobium.

Es de especial importancia para una textura morfológicamente favorable una baja concentración de la aleación en elementos del grupo 4 del sistema periódico y eventualmente del nitrógeno porque uniones de estos elementos pueden formar gérmenes eficaces para una separación o precipitación primaria de carburos. Así pues, resulta ventajoso si el contenido de elementos del grupo 4 del sistema periódico es inferior al 0,24% en peso, de preferencia inferior al 0,1% en peso y es contenido de nitrógeno resulta menos del 0,01% en peso.It is especially important for a texture morphologically favorable a low concentration of the alloy in elements of group 4 of the periodic system and eventually of nitrogen because unions of these elements can form germs effective for a primary separation or precipitation of carbides. Thus, it is advantageous if the content of group 4 elements of the periodic system is less than 0.24% by weight, preferably less than 0.1% by weight and nitrogen content is less 0.01% by weight.

A continuación explica más detalladamente la invención con ayuda de tablas con la composición química y los resultados de examen de los materiales de ensayo.He explains in more detail the invention using tables with the chemical composition and test results of the test materials.

En la tabla 1 figura la composición química de la aleación de ensayo constando el resto de hierro e impurezas condicionadas por la fundición respectivamente.Table 1 shows the chemical composition of the test alloy consisting of the rest of iron and impurities conditioned by the foundry respectively.

De la tabla 2 se pueden deducir los respectivos resultados de las pruebas y un número de evaluación o valoración para el perfil de las propiedades de la aleación.From table 2 you can deduct the respective test results and an evaluation or assessment number for the alloy properties profile.

El número de valoración en la tabla 2, que caracteriza las propiedades del material en la totalidad, se ha formado de tal modo que los números característicos o índices para el trabajo plástico de rotura por flexión, para la resistencia a la rotura por flexión así como el 0,2% límite de recalcado o aplastamiento se dividen entre 1000 respectivamente, los relativos al desgaste abrasivo se dividen entre 10 y los valores de los números característicos así formados se multiplican unos con otros.The valuation number in table 2, which characterizes the properties of the material as a whole, it has formed in such a way that the characteristic numbers or indices for Plastic work of flexural breakage, for resistance to flexural breakage as well as 0.2% overhang limit or crushing are divided by 1000 respectively the relative abrasive wear is divided between 10 and the values of characteristic numbers so formed multiply ones with others.

Las aleaciones 1,2 y 10 representan aleaciones según la invención y presentan propiedades individuales consideradas por completo. El trabajo plástico de rotura por flexión de estos materiales se sitúa ventajosamente en unos valores superiores a 2900 Nmm.Alloys 1,2 and 10 represent alloys according to the invention and have individual properties considered completely. The plastic breakage work by flexion of these materials is advantageously placed in values greater than 2900 Nmm.

Lo mismo se aplica la resistencia a la rotura por flexión con números característicos o índices de por encima 4500 N/mm^{2} y para el 0,2% límite de recalcado o aplastamiento con valores superiores a 2600 N/mm^{2} respectivamente. Con miras al empleo y al tiempo de duración del corte de una herramienta formada a base de esta clase de aleaciones, la resistencia al desgaste es muchas veces de especial importancia. Los materiales según la invención tienen, como se deduce de la tabla, una resistencia al desgaste muy alta.The same applies to breaking strength by flexion with characteristic numbers or indices above 4500 N / mm2 and for 0.2% overhang or crushing limit with values greater than 2600 N / mm2 respectively. With a view to use and the duration of the cut of a tool formed Based on this class of alloys, wear resistance is Many times of special importance. The materials according to the invention have, as follows from the table, a resistance to very high wear

Si bien los materiales, que presentan, eventualmente similares concentraciones de elementos, destinados a la comparación con las aleaciones compuestas según la invención pueden presentar frecuentemente unas propiedades individuales relevantes, su perfil de las propiedades no está suficientemente muchas veces para esfuerzos en la moderna técnica de los procedimientos. Al examinar comparativamente el índice de valoración, que representa las propiedades del material en su totalidad, se ilustran en especial las ventajas de las aleaciones según la invención.While the materials, which they present, possibly similar concentrations of elements, intended for the comparison with the composite alloys according to the invention they can frequently present individual properties relevant, your property profile is not sufficiently many times for efforts in the modern technique of procedures By comparatively examining the index of valuation, which represents the properties of the material in its all, the advantages of alloys are illustrated in particular according to the invention.

1one

22

Claims (5)

1. Procedimiento para la regulación o control técnico de aleaciones de la cinética de solidificación y de la composición de la matriz de colas metálicas que forman carburos, caracterizado, por el hecho de que metal líquido integrado por los elementos, en % en peso:1. Procedure for the regulation or technical control of alloys of the kinetics of solidification and the composition of the matrix of metal tails that form carbides, characterized by the fact that liquid metal composed of the elements, in% by weight: desdesince 0,60.6 hastauntil 1,7%1.7% carbonocarbon desdesince 0,60.6 hastauntil 1,1%1.1% siliciosilicon desdesince 0,20.2 hastauntil 0,5%0.5% manganesomanganese desdesince 7,07.0 hastauntil 11,0%11.0% cromochrome desdesince 2,02.0 hastauntil 3,2%3.2% molibdenomolybdenum hastauntil 1,0%1.0% wolframiotungsten hastauntil 0,8%0.8% níquelnickel desdesince 0,50.5 hastauntil 1,5%1.5% vanadiovanadium desdesince 0,40.4 hastauntil 0,65%0.65% niobio,niobium,
eventualmente tántalo,eventually try it, opcionalmente elementos del grupo 4 del sistema periódico en la magnitud de por debajo del 0,24%,optionally elements of system group 4 newspaper in the magnitude of below 0.24%, resto hierro así como impurezas condicionadas por la fabricación se fabrica y en función del contenido de carbono y del contenido de elementos del grupo 5 del sistema periódico hasta el 4,6% en peso se alea con aluminio en una concentración de 0,3 a 2,6% en peso Al con la reserva de que el contenido de aluminio igual al contenido de carbono, multiplicado por el equivalente de niobio AN, multiplicado por el factor de campo o zona de acción F, da como resultado:iron rest as well as impurities conditioned by manufacturing is manufactured and based on carbon content and of the content of elements of group 5 of the periodic system up to 4.6% by weight is alloyed with aluminum at a concentration of 0.3 to 2.6% by weight Al with the reservation that the aluminum content equal to the carbon content, multiplied by the equivalent of Niobium AN, multiplied by the field factor or zone of action F, results: % en peso AL = % en peso C x AN x F,% by weight AL =% by weight C x AN x F, formándose el equivalente de niobio de acuerdo con la relación:forming the equivalent of niobium according to the relationship: AN = 0,3 + 0,1% en peso V + % en peso Nb + 1,12% en peso Ta y el factor de zona o campo de acción F:AN = 0.3 + 0.1% by weight V +% by weight Nb + 1.12% in weight Ta and the zone or field of action factor F: F = de 0,7 a 1,3,F = 0.7 to 1.3, después de lo cual se deja solidificar la colada.after which it is left solidify the wash.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el factor de zona o campo de acción es:2. Method according to claim 1, characterized in that the zone or field of action factor is: F = de 0,9 a 1,2.F = 0.9 to 1.2. 3. Material metálico, en especial fabricado según el procedimiento de conformidad con las reivindicaciones precedentes, con elevado temple o dureza, elevada resistencia y elevada tenacidad, caracterizado por el hecho de que la aleación está integrada por los elementos en % en peso:3. Metallic material, especially manufactured according to the process according to the preceding claims, with high temper or hardness, high strength and high toughness, characterized in that the alloy is composed of the elements in% by weight: desdesince 0,60.6 hastauntil 1,7%1.7% carbonocarbon 0,60.6 hastauntil 1,1%1.1% siliciosilicon 0,20.2 hastauntil 0,5%0.5% manganesomanganese 7,07.0 hastauntil 11,0%11.0% cromochrome 2,02.0 hastauntil 3,2%3.2% molibdenomolybdenum hastauntil 1,0%1.0% wolframiotungsten hastauntil 0,8%0.8% níquelnickel 0,50.5 hastauntil 1,5%1.5% vanadiovanadium 0,40.4 hastauntil 0,65%0.65% niobioniobium 0,30.3 hastauntil 2,6%2.6% aluminio,aluminum,
eventualmente otros elementos del grupo 5 del sistema periódico en total 4,6% en peso,possibly other elements of group 5 of the total periodic system 4.6% by weight, opcionalmente elementos del grupo 4 del sistema periódico en la magnitud o cuantía de por debajo del 0,24% en peso,optionally elements of system group 4 newspaper in the magnitude or amount of below 0.24% in weight, resto hierro así como impurezas condicionadas por la fabricación y el aluminio en función del contenido de carbono así como de vanadio, niobio y tántalo presenta una concentración según la fórmula:iron rest as well as impurities conditioned by manufacturing and aluminum based on carbon content as well as vanadium, niobium and tantalum it presents a concentration according to the formula: % en peso Al = % en peso C x AN x F,% by weight Al =% by weight C x AN x F, formándose el valor AN o el equivalente de niobio, de acuerdo con:forming the AN value or the Niobium equivalent, okay with: AN = 0,3 + 0,1 x % en peso V + % en peso Nb + % 1,12% en peso Ta y el factor F:AN = 0.3 + 0.1 x% by weight V +% by weight Nb +% 1.12% by weight Ta and the F factor: F = de 0,7 a 1,3F = 0.7 to 1.3 indica el campo o zona de acción.indicates the field or zone of action.
4. Material según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que el factor de zona o campo de acción es:4. Material according to claim 1, characterized in that the zone or field of action factor is: F = de 0,9 a 1,2.F = 0.9 to 1.2. 5. Material según, una de las reivindicaciones 3 o 4, caracterizado por el hecho de que el contenido de elementos del grupo 4 del sistema periódicos inferior al 0,1% en peso.5. Material according to one of claims 3 or 4, characterized in that the content of elements of group 4 of the periodic system is less than 0.1% by weight.
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