FI84369C - Maraging steel - Google Patents

Maraging steel Download PDF

Info

Publication number
FI84369C
FI84369C FI884669A FI884669A FI84369C FI 84369 C FI84369 C FI 84369C FI 884669 A FI884669 A FI 884669A FI 884669 A FI884669 A FI 884669A FI 84369 C FI84369 C FI 84369C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
miel
steel
maraging steel
approx
maraging
Prior art date
Application number
FI884669A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI884669A0 (en
FI84369B (en
FI884669A (en
Inventor
Hannu Martikainen
Original Assignee
Rauma Repola Oy
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
Application filed by Rauma Repola Oy filed Critical Rauma Repola Oy
Priority to FI884669A priority Critical patent/FI84369C/en
Publication of FI884669A0 publication Critical patent/FI884669A0/en
Priority to DE3933782A priority patent/DE3933782A1/en
Priority to FR8913196A priority patent/FR2637615B1/en
Priority to IT1989A09542A priority patent/IT8909542A1/en
Priority to IT00954289A priority patent/IT1236217B/en
Priority to GB8922875A priority patent/GB2223763B/en
Publication of FI884669A publication Critical patent/FI884669A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI84369B publication Critical patent/FI84369B/en
Publication of FI84369C publication Critical patent/FI84369C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/10Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt
    • C22C38/105Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing cobalt containing Co and Ni

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

1 843691 84369

Maraging-teräsMaraging steel

Keksintö koskee tietyntyyppistä maraging-terästä, sen valmistusta ja käyttöä.The invention relates to a certain type of maraging steel, its manufacture and use.

Yleisesti ns. maraging-teräkset ovat olleet tunnettuja 5 1960-luvulta lähtien. Yleensä niitä on käytetty muokatuissa tuotteissa.In general, the so-called maraging steels have been known 5 since the 1960s. Usually they have been used in customized products.

Nyt on keksitty tietyn koostumuksen omaava maraging-tyyp-pinen teräs, jota voidaan käyttää myös valettavissa tuotteissa ja erityisesti suuren poikkileikkauksen omaavissa va-10 letuissa tuotteissa.A maraging-type steel of a certain composition has now been invented, which can also be used in cast products, and in particular in cast products with a large cross-section.

Keksintö ja sen eräät suoritusmuodot on täsmällisesti määritelty patenttivaatimuksissa.The invention and some embodiments thereof are precisely defined in the claims.

Keksinnön eräitä suoritusmuotoja kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti .Some embodiments of the invention are described in detail below.

15 Maraging-tyyppinen teräs on rautapohjainen seos, joka liuotushehkutetaan austeniittialueella ja joka jäähtyessään huoneenlämpötilaan muuttuu martensiittiseksi. Martensiitti-reaktiota edistää teräksen runsas seostus. Martensiittiin erkautetaan metallienvälisiä yhdisteitä erkautushehkutukses-20 sa n. 400 - 600 °C lämpötila-alueella. Metallienvälisiä yhdisteitä varten teräkseen seostetaan ainakin kahta seuraa-vista seosaineista: koboltti, molybdeeni ja titaani. Teräksen lujuus ja kovuus perustuu tähän erkautumisprosessiin sekä martensiittiseen matriisiin. Hiili on epäpuhtaus, ja 25 sen pitoisuus saisi olla enintään 0,05 S, mieluimmin enintään 0,02 %, isoissa valukappaleissa mieluimmin enintään 0,01 %.15 Maraging-type steel is an iron-based alloy which is solution-annealed in the austenitic region and which, on cooling to room temperature, becomes martensitic. The martensite reaction is promoted by the rich alloying of the steel. Martensite is precipitated with intermetallic compounds by precipitation annealing at a temperature in the range of about 400 to 600 ° C. For intermetallic compounds, at least two of the following alloying elements are alloyed to the steel: cobalt, molybdenum and titanium. The strength and hardness of the steel is based on this separation process as well as the martensitic matrix. The carbon is an impurity and should have a content of not more than 0.05 S, preferably not more than 0.02%, in large castings preferably not more than 0.01%.

Keksinnön mukaisesti käytettävän maraging-teräksen seos-aineiden pitoisuudet ovat: 30 Ni 17 - 19 %The concentrations of the alloying materials of the maraging steel used according to the invention are: 30 Ni 17 - 19%

Mo 4 - 6 %Mo 4 - 6%

Co 10 - 13 %Co 10 - 13%

Ti < 0,35 S.Ti <0.35 S.

Epäpuhtauksien enimmäispitoisuudet ovat: 35 C < 0,02 %, miel. < 0,002 %The maximum concentrations of impurities are: 35 C <0.02%, Miel. <0.002%

Si < 0,1 %, miel. < 0,01 %Si <0.1%, Miel. <0.01%

Mn < 0,1 %, miel. < 0,05 % P < 0,01 %, miel. < 0,005 % 2 84369 S < 0,01 %, miel. < 0,001 %Mn <0.1%, Miel. <0.05% P <0.01%, Miel. <0.005% 2 84369 S <0.01%, Miel. <0.001%

Cr < 0,2 %, miel. < 0,04 %.Cr <0.2%, Miel. <0.04%.

Eräs kriittisimmistä epäpuhtauksista on hiili, joka hitaasti jäähdytettäessä muodostaa suuria Ti(c,N)-erkaumia 5 raerajoille huonontaen siten sitkeyttä.One of the most critical impurities is carbon, which, on slow cooling, forms large Ti (c, N) deposits on the grain boundaries, thus impairing toughness.

Teräs valmistetaan parhaiten ns. VODC (Vacuum Oxygen Decarburization Converter) -menetelmällä. Näin päästään parhaiten tarvittavan pieniin C-, S-, H-, 0- ja N-pitoisuuk- si in.Steel is best made in the so-called. Using the VODC (Vacuum Oxygen Decarburization Converter) method. This achieves the required low concentrations of C, S, H, O and N.

10 Teräksen mekaaniset ominaisuudet ovat: vetokoe10 The mechanical properties of steel are: tensile test

Re 2 1650 MPa (veto)Re 2 1650 MPa (veto)

Re 2 2000 MPa (puristus)Re 2 2000 MPa (compression)

Rm J> 1730 MPa 15 As 2. 6 % Z 2. 15 %Rm J> 1730 MPa 15 As 2. 6% Z 2. 15%

Charpyn V-lovi-iskunkestävyystesti CVN 2 15 J 20 °C:ssa murtumissitkeys 20 KIC 2 80 MPaVm 20 °C:ssaCharpy V-notch impact test CVN 2 15 J at 20 ° C fracture toughness 20 KIC 2 80 MPaVm at 20 ° C

Rue 2. 140 MPaVm 20 °C:ssa.Rue 2. 140 MPaVm at 20 ° C.

Tyypilliset lämpökäsittelylämpötilat ovat: homogenisointi n. 1200 °C liuotushehkutus n. 900 °C 25 erkautuskarkaisu n. 450 °CTypical heat treatment temperatures are: homogenization approx. 1200 ° C solution annealing approx. 900 ° C 25 precipitation hardening approx. 450 ° C

Erkautusajan vaihteluilla ei ole merkittävää vaikutusta mekaanisiin ominaisuuksiin.Variations in precipitation time do not have a significant effect on mechanical properties.

Teräksen hitsattavuus on hyvä myös suurilla poikkileikkauksilla. Hitsausalueen mekaaniset ominaisuudet vastaavat 30 perusmateriaalin ominaisuuksia. Parhaat tulokset saavutetaan, kun hitsaus suoritetaan ennen liuos- ja erkautuskar-kaisuja. Hitsausmateriaalin koostumus on oleellisesti sama kuin perusmetallin. Esilämmitystä ei tarvita. Hitsauksessa suositellaan käytettäväksi pientä energiaa.The weldability of steel is also good with large cross sections. The mechanical properties of the welding area correspond to the properties of the 30 base materials. The best results are obtained when welding is performed before solution and precipitation hardening. The composition of the welding material is essentially the same as that of the parent metal. Preheating is not required. It is recommended to use low energy for welding.

35 Terästä voidaan työstää liuotetussa tilassa. Silloin työstettävyysominaisuudet vastaavat AISI 4340 -martensiit-titeräksen ominaisuuksia, joka on karkaistu samalle kovuus-tasolle (30 - 35 HRC).35 Steel can be machined in a dissolved state. Then the machinability properties correspond to the properties of AISI 4340 martensitic steel hardened to the same hardness level (30 to 35 HRC).

3 843693 84369

Erkautuskarkaistuna teräksen kovuus on 50 - 53 HRC. Tässä tilassa työstönopeus työstötyökalun ikää kohti on lähes kaksi kertaa suurempi kuin vastaavaan kovuuteen karkaistulla AISI 4340 -teräksellä. Keksinnön mukaisella teräksellä 5 työstöä ei kuitenkaan normaalisti tarvitse tehdä erkautuskarkaistuna, koska mittamuutokset erkautuksessa ovat hyvin vähäisiä, vain n. 0,05 %.When hardened, the hardness of the steel is 50 to 53 HRC. In this mode, the machining speed per age of the machining tool is almost twice as high as with AISI 4340 hardened to the same hardness. However, with the steel 5 according to the invention, the machining does not normally have to be carried out by precipitation hardening, because the dimensional changes in the precipitation are very small, only about 0.05%.

Teräksestä voidaan valmistaa erityisesti suuren poikkipinnan omaavia koneistettuja kappaleita seuraavasti: 10 1. Valmistetaan edellä kuvatunlaisesta maraging-teräkses- tä valamalla aihio (kovuus 280 - 320 HV).In particular, machined parts with a large cross-section can be made of steel as follows: 1. A blank (hardness 280 to 320 HV) is produced from maraging steel as described above.

2. Karkeatyöstetään aihio.2. Coarse the blank.

3. Päästetään jännitykset 800 - 900 °C:ssa, ilmajäähdytetään. (Jännityksiä voi syntyä esim. epätasaisessa työstös- 15 sä.) 4. Suoritetaan lopullinen koneistus.3. Relieve stresses at 800-900 ° C, air cool. (Stress can occur, for example, in uneven machining.) 4. Perform the final machining.

5. Erkautuskarkaistaan lopulliseen kovuuteen (500 -800 HV) 450 - 500 °C:ssa, ilmajäähdytetään.5. Separation harden to final hardness (500-800 HV) at 450-500 ° C, air cooled.

6. Suoritetaan viimeistely.6. Finishing is performed.

20 Verrattuna saman kappaleen valmistusprosessiin, jossa käytetään tavanomaista ultrakovaa työkaluterästä, saavutetaan seuraavia etuja: vältetään ainakin kolme koneistus- tai lämpökäsittely-vaihetta , 25 - säästetään lämpökäsittelykustannuksissa, - päästään nopeampiin toimitusaikoihin, säästetään työstökustannuksissa (koska ei tarvitse työstää kovetettua materiaalia), vältytään säröilyltä ja muodonmuutoksilta lämpökäsit- 30 telyssä.20 Compared to the same part production process using conventional ultra-hard tool steel, the following advantages are achieved: at least three machining or heat treatment steps are avoided, 25 - heat treatment costs are saved, - faster delivery times are saved, machining costs are saved deformations in heat treatment.

Keksinnön mukaisen teräksen käyttökohteita ovat erityisesti: alumiinin painevalutyökalut, muovien ruiskupuristusmuotit ja suulakepuristustyöka- 35 lut, metallilevyjen meisto- ja leimaustyökalut, paineenkestävät rungot syvänmeren olosuhteisiin, rakettimoottorien kammiot, 4 84369 iIma-avaruusalussovellutukset, alumiinin suulakepuristustyökalut, hävittäjien ja helikopterien laskutelineet, pumppujen juoksupyörät ja pesäjouset, 5 - hydraulilaitteet, jouset, voimanmittausanturit.The uses of the steel according to the invention are in particular: aluminum die-casting tools, plastic injection molds and extrusion tools, sheet metal stamping and stamping tools , 5 - hydraulic equipment, springs, force transducers.

Claims (6)

1. Maraging-teräs tunnettu siitä, että se sisältää seosaineina seuraavat aineet: Ni, Mo, Co ja Ti, ja että näiden seosaineiden pitoisuudet ovat1. Maraging steel is characterized in that it contains the following substances as alloys: Ni, Mo, Co and Ti, and that the concentrations of these alloys are: 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen maraging-teräs käytettäväksi valukappaleiden materiaalina.Maraging steel according to claim 1 for use as a material for castings. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen maraging-teräs käy-20 tettäväksi poikkileikkaukseltaan suurien valukappaleiden materiaalina.A maraging steel according to claim 2 for use as a material for castings with a large cross-section. 4. Menetelmä maraging-teräksen valmistamiseksi tunnettu siitä, että valmistetaan jonkun patenttivaatimuksen 1-3 mukaista terästä VODC-konvertterissa.Method for producing maraging steel, characterized in that the steel according to one of Claims 1 to 3 is produced in a VODC converter. 5. Menetelmä valukappaleiden valmistamiseksi, jossa valmistetaan teräksestä aihio, työstetään ja karkaistaan se, tunnettu siitä, että valmistetaan aihio jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaisesta maraging-teräksestä.A method for producing castings, in which a blank is made of steel, machined and hardened, characterized in that a blank is made of maraging steel according to one of claims 1 to 3. 5 Ni n. 17 - 19 % Mo n. 4 - 6 % Co n. 10 - 13 % Ti < n. 0,35 % ja että epäpuhtauksien C, Si, Μη, P, S ja Cr enimmäispitoi-10 suudet ovat: C < n. 0,02 %, miel. n. < 0,002 % Si < n. 0,1 %, miel. n. < 0,01 % Mn < n. 0,1 %, miel. n. < 0,05 % P < n. 0,01 %, miel. n. < 0,005 %5 Ni approx. 17 - 19% Mo approx. 4 - 6% Co approx. 10 - 13% Ti <approx. 0.35% and that the maximum concentrations of impurities C, Si, Μη, P, S and Cr are: C <about 0.02%, Miel. n. <0.002% Si <n. 0.1%, Miel. n. <0.01% Mn <n. 0.1%, Miel. n. <0.05% P <n. 0.01%, Miel. n. <0.005% 15 S < n. 0,01 %, miel. n. < 0,001 % Cr < n. 0,2 %, miel. n. < 0,04 %.15 S <about 0.01%, Miel. n. <0.001% Cr <n. 0.2%, Miel. n. <0.04%. 5 843695 84369 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä t u n-30 n e t t u seuraavista vaiheista: valmistetaan aihio jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukaisesta maraging-teräksestä karkeatyöstetään aihio päästetään jännitykset n. 800 - 900 °C:ssa 35 - suoritetaan lopullinen koneistus erkautuskarkaistaan kovuuteen n. 500 - 800 HV lämpötilassa n. 450 - 500 °C. 6 84369The method according to claim 5, characterized by the following steps: preparing a preform from the maraging steel according to any one of claims 1 to 3, coarse machining the preform, releasing stresses at about 800 to 900 ° C HV at a temperature of approx. 450-500 ° C. 6 84369
FI884669A 1988-10-11 1988-10-11 Maraging steel FI84369C (en)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI884669A FI84369C (en) 1988-10-11 1988-10-11 Maraging steel
DE3933782A DE3933782A1 (en) 1988-10-11 1989-10-10 MARAGING STEEL
FR8913196A FR2637615B1 (en) 1988-10-11 1989-10-10 STEEL MARAGING AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
IT1989A09542A IT8909542A1 (en) 1988-10-11 1989-10-10 STEEL MARAGING WITH THE PRESENCE OF NI, MO, CO AND TI, AND ITS PROCEDURE FOR THE FORMATION OF CASTINGS
IT00954289A IT1236217B (en) 1988-10-11 1989-10-10 MARAGING STEEL WITH THE PRESENCE OF NI, MO, CO AND TI, AND ITS PROCEDURE FOR THE FORMATION OF CASTING JETS
GB8922875A GB2223763B (en) 1988-10-11 1989-10-11 Maraging steel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI884669A FI84369C (en) 1988-10-11 1988-10-11 Maraging steel
FI884669 1988-10-11

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI884669A0 FI884669A0 (en) 1988-10-11
FI884669A FI884669A (en) 1990-04-12
FI84369B FI84369B (en) 1991-08-15
FI84369C true FI84369C (en) 1991-11-25

Family

ID=8527180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI884669A FI84369C (en) 1988-10-11 1988-10-11 Maraging steel

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE3933782A1 (en)
FI (1) FI84369C (en)
FR (1) FR2637615B1 (en)
GB (1) GB2223763B (en)
IT (2) IT8909542A1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2685707A1 (en) * 1991-12-31 1993-07-02 Metalimphy Maraging steel with high ductility and toughness
US5538683A (en) * 1993-12-07 1996-07-23 Crucible Materials Corporation Titanium-free, nickel-containing maraging steel die block article and method of manufacture
DE4419522B4 (en) * 1994-06-03 2006-06-29 Hosokawa Alpine Ag Classifying wheel for blower air classifier
CN101688271B (en) * 2007-07-11 2013-03-27 日立金属株式会社 Maraging steel and maraging steel for metallic belt
DE102007047016A1 (en) 2007-10-01 2009-04-02 Robert Bosch Gmbh Inexpensive, high-strength, martensitically hardenable steel, useful for producing automobile fuel injector components, has low alloying element content and is free of cobalt

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1315270A (en) * 1962-01-02 1963-01-18 Mond Nickel Co Ltd Alloy steel
US3132937A (en) * 1962-06-11 1964-05-12 Int Nickel Co Cast steel
FR83944E (en) * 1963-06-10 1964-11-06 Mond Nickel Co Ltd Alloy steel
GB1142555A (en) * 1966-08-25 1969-02-12 Int Nickel Ltd Nickel-cobalt steels
US3522115A (en) * 1968-08-02 1970-07-28 Burgess Norton Mfg Co Powder metallurgy method of forming an age hardenable ferrous alloy
GB1281164A (en) * 1968-10-29 1972-07-12 Brico Eng Improvements in and relating to ferrous alloys
DE2539684C1 (en) * 1975-09-06 1985-10-10 Diehl GmbH & Co, 8500 Nürnberg Splinter shell for projectiles, warheads, ammunition and the like.
GB2167436B (en) * 1984-11-23 1988-12-07 Saarstahl Volklingen Gmbh Blades for cut and thrust weapons made from nickel-maraging steels

Also Published As

Publication number Publication date
GB8922875D0 (en) 1989-11-29
GB2223763A (en) 1990-04-18
FI884669A0 (en) 1988-10-11
GB2223763B (en) 1993-04-07
IT8909542A0 (en) 1989-10-10
FI84369B (en) 1991-08-15
FR2637615B1 (en) 1993-07-30
IT8909542A1 (en) 1991-04-10
FI884669A (en) 1990-04-12
FR2637615A1 (en) 1990-04-13
DE3933782A1 (en) 1990-04-12
IT1236217B (en) 1993-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102017553B1 (en) Mold steel for long life cycle die casting having high hardenability and superior nitriding property
KR100429050B1 (en) Low alloy steel for the manufacture of moulds for plastics
KR100451474B1 (en) Steel usable for the manufcature of moulds for injection moulding of plastics
KR101360922B1 (en) Cold work steel and cold work tool
EP1084282B2 (en) Steel material for hot work tools
US20230193437A1 (en) Stainless steel
KR20090061047A (en) Steel alloy, a holder or a holder detail for a plastic moulding tool, a tough hardened blank for a holder or holder detail, a process for producing a steel alloy
KR101010505B1 (en) Steel and mould tool for plastic materials made of the steel
US6896847B2 (en) Steel alloy plastic moulding tool and tough-hardened blank for plastic moulding tools
US20150292067A1 (en) Hot-forming steel alloy
US6893608B2 (en) Steel for plastic molds and process for their heat treatment
FI84369C (en) Maraging steel
KR100831823B1 (en) Holders and holder details for plastic moulding tools, and steel for holders and holder details
EP0314144A1 (en) Method for manufacturing steel article having high toughness and high strength
JP3368735B2 (en) High strength, low ductility non-heat treated steel
JPH108189A (en) Steel for induction hardening excellent in bendability and induction hardened part excellent in bendability using the same steel
JP3384515B2 (en) High thermal expansion steel and high strength high thermal expansion bolt
JPH0375333A (en) Corrosion-resistant die steel
JP4334738B2 (en) High strength high toughness cast steel
JPH06192794A (en) High cr ferritic steel having superior creep strength
JP3491548B2 (en) Steel plate and high-strength press-formed body for machine structural parts
JP3164140B2 (en) Martensitic stainless steel for machine parts
JP2843375B2 (en) Free-cutting stainless steel for molds with excellent rust resistance
JPH06279922A (en) Precipitation hardening steel excellent in carbide tool chipping property
RU2009260C1 (en) High-tensile welding steel

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed
MM Patent lapsed

Owner name: RAUMA-REPOLA OY