RU1788074C - High-speed steel - Google Patents

High-speed steel

Info

Publication number
RU1788074C
RU1788074C SU914917230A SU4917230A RU1788074C RU 1788074 C RU1788074 C RU 1788074C SU 914917230 A SU914917230 A SU 914917230A SU 4917230 A SU4917230 A SU 4917230A RU 1788074 C RU1788074 C RU 1788074C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
steel
calcium
magnesium
barium
titanium
Prior art date
Application number
SU914917230A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Иванович Рудницкий
Юрий Петрович Хараев
Евграф Иосифович Бельский
Римма Лазаревна Тофпенец
Виктор Викторович Дубленский
Владимир Вацлавович Филипович
Original Assignee
Белорусский Политехнический Институт
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 Белорусский Политехнический Институт filed Critical Белорусский Политехнический Институт
Priority to SU914917230A priority Critical patent/RU1788074C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1788074C publication Critical patent/RU1788074C/en

Links

Landscapes

  • Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к металлургии, в частности к литой быстрорежущей стали. С целью повышени  ударной в зкости, стойкости и теплостойкости, сталь дополнительно содержит барий, магний, кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,81-0,89; хром 3,7-4,3; вольфрам 5,1-6.2; молибден 4,7-5,6; ванаг дий 1,72-2,05; кремний 0,3-6,7; марганец 0,1-0,4; никель 0,1-0,4; титан 0,02-0,08; барий 0,002-0,08; кальций 0,004-0,06; магний 0,003-0,04; железо - остальное. 3 табл.The invention relates to metallurgy, in particular to cast high speed steel. In order to increase the impact strength, durability and heat resistance, the steel additionally contains barium, magnesium, calcium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.81-0.89; chrome 3.7-4.3; tungsten 5.1-6.2; molybdenum 4.7-5.6; vanadium diy 1.72-2.05; silicon 0.3-6.7; manganese 0.1-0.4; nickel 0.1-0.4; titanium 0.02-0.08; barium 0.002-0.08; calcium 0.004-0.06; magnesium 0.003-0.04; iron is the rest. 3 tab.

Description

Изобретение относитс  к инструментальному производству и может быть использовано в механических цехах промышленных.предпри тий.The invention relates to tool production and can be used in machine shops of industrial enterprises.

Известна сталь Р6М5К5 (ГОСТ 19265- 73), следующего состава, мас,%:Known steel R6M5K5 (GOST 19265-73), the following composition, wt.%:

Углерод0,80-0,88 Хром 3,8-4,3 Вольфрам 6,0-7,0 .Молибден 4,8-5,8 Ванадий 1,7-2,2 Кремний 0,4 . Марганец 0,4 Кобальт 4,8-5,3 Никель 0,4 Железо Остальное Данна  сталь относитс  к группе сталей повышенной теплостойкости. Благодар  присутствию в ее составе такого элемента, как кобальт, она имеет высокие показатели твердости и теплостойкости, что дает возможность примен ть ее дл  обработки высокопрочных сталей и сплавов, Однако из-за повышенной хрупкости применениеCarbon 0.80-0.88 Chromium 3.8-4.3 Tungsten 6.0-7.0. Molybdenum 4.8-5.8 Vanadium 1.7-2.2 Silicon 0.4. Manganese 0.4 Cobalt 4.8-5.3 Nickel 0.4 Iron Else This steel belongs to the group of steels with increased heat resistance. Due to the presence of such an element as cobalt in its composition, it has high hardness and heat resistance, which makes it possible to use it for processing high-strength steels and alloys. However, due to the increased brittleness, the use of

стали Р6М5К5 ограничено, особенно дл  изготовлени  литого инструмента.P6M5K5 steel is limited, especially for the manufacture of cast tools.

Известна быстрорежуща  сталь Р6М5 (ГОСТ 19265-73), содержаща  следующие элементы, мас.%:Known high-speed steel P6M5 (GOST 19265-73), containing the following elements, wt.%:

Углерод. 0,80-0,88 Хром 3,8-4,4 Вольфрам 5,5-6,5 Молибден 5,0-5,5 Ванадий 1,7-2,1 Кремний 0,4 Марганец 0,4 Никель 0,4 Железо Остальное Данна  сталь не содержит кобальта, способствующего охрупчиванию, и наиболее широко используетс  в деформированном состо нии дл  изготовлени  режущего инструмента самого различного назначени . Однако в литом состо нии и эта сталь из-за неудовлетворительной ударной в зкости может быть использована лишь дл  изготовлени  инструмента,эксплуатируемого в услови х минимальных динамических воздействий .Carbon. 0.80-0.88 Chromium 3.8-4.4 Tungsten 5.5-6.5 Molybdenum 5.0-5.5 Vanadium 1.7-2.1 Silicon 0.4 Manganese 0.4 Nickel 0, 4 Iron Else This steel does not contain cobalt, which contributes to embrittlement, and is most widely used in the deformed state for the manufacture of cutting tools for various purposes. However, in the cast state, even this steel, due to its poor impact strength, can only be used to make tools that are operated under conditions of minimal dynamic impacts.

(L

GG

со оо о | with oo o |

44

Известна также быстрорежуща  сталь, бладающа  более высокой ударной в зкотью и содержаща  следующие элементы, ас.%: .Also known is high-speed steel, having a higher impact strength in the viscosity and containing the following elements, as%:.

Углерод0,85-0,88 Хром 3,5-4,2 Вольфрам 5,0-6,0 Молибден. 5,0-5,3 Ванадий 1,6-2,0 Кремний . . 0,2-0,3 Марганец : ,/: : 0,3-0,4 Никель : - 0,2-0,4 Титан . . 0,05-0,15 Висмут .-..- 0,002-0,005. ; Железо . Остальное Данна  сталь вследствие наличи  в ее оставе титана и висмута обладает относиельно высокими значени ми ударной в зости . Недостатком этой стали  вл етс  ониженна  теплостойкость- и невысокие режущие свойства. что не даёт возможность примен ть её дЛ   мзгбтбвлёйй  лй того инсрумента , обрабатывающего высокопрочные стали и сплавы. ; .. . Carbon 0.85-0.88 Chromium 3.5-4.2 Tungsten 5.0-6.0 Molybdenum. 5.0-5.3 Vanadium 1.6-2.0 Silicon. . 0.2-0.3 Manganese:, /:: 0.3-0.4 Nickel: - 0.2-0.4 Titanium. . 0.05-0.15 Bismuth.-..- 0.002-0.005. ; Iron The rest of this steel, due to the presence of titanium and bismuth in its core, has relatively high values of impact strength. The disadvantage of this steel is reduced heat resistance and low cutting properties. which does not make it possible to use it for that tool that processes high-strength steels and alloys. ; ..

. Целью изобретени   вл етс  повышение теплостойкости и режущих свойств ли- той быстрорежущей стали при сохранении на высоком, уровне ударной в зкости дл  повышени  эксплуатационной надежности литого металлорежущего инструмента и расширени  области его применени .. The aim of the invention is to increase the heat resistance and cutting properties of cast high speed steel while maintaining a high level of toughness to increase the operational reliability of the cast metal cutting tool and expand the scope of its application.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что сталь, содержаща  углерод, хром, вольфрам , молибден, ванадий, кремний, марганец , никель, фосфор, серу, железо, титан, дополнительно содержит барий, кальций, магний rfpvi следу(Ьщем соотношении компонентов , мас.%: Углерод 0,81-0,89 Хром 3,7-4,3 Вольфрам 5,1-6,2 Молибден 4,7-5,6 Ванадий . 1,72-2,05 Кремний 0,3-0,7 Марганец 0,1-0,4 Никель 0,1-0,4 Титан . 0,02-0,08 Барий 0,002-0,08 Кальций 0,004-0,06 Магний 0,003-0,04 Железо Остальное Присутствующий в статьи титан способствует измельчению зерен твердого растео- ра вследствие образовани  тугоплавких карбидов и карбонитридов титана,которые первые выдел ютс  из жидкости в процессе кристаллизации и служат дополнительными центрами образовани  кристаллов. Барий и магний  вл ютс  сильными поверхностно- активными элементами, располагаютс  наThis goal is achieved in that the steel containing carbon, chromium, tungsten, molybdenum, vanadium, silicon, manganese, nickel, phosphorus, sulfur, iron, titanium, additionally contains barium, calcium, magnesium rfpvi in the wake (total ratio of components, wt.% : Carbon 0.81-0.89 Chromium 3.7-4.3 Tungsten 5.1-6.2 Molybdenum 4.7-5.6 Vanadium. 1.72-2.05 Silicon 0.3-0.7 Manganese 0.1-0.4 Nickel 0.1-0.4 Titanium 0.02-0.08 Barium 0.002-0.08 Calcium 0.004-0.06 Magnesium 0.003-0.04 Iron Else Titanium present in the article contributes grinding of grains of a solid raster due to the formation of refractory carb rows and titanium carbonitrides, which are separated from the first liquid in the process of crystallization centers and provide additional crystals formed. The barium and magnesium are strong surface-active elements are arranged on

границе образующийс  кристалл - жидкость и преп тствуют росту кристаллов твердого раствора и первичных карбидов. Кальций  вл етс  универсальным модифицирующим элементом, т.е. оказывает как инокулирующее, так и поверхностно-активное вли ние на процесс кристаллизации. Магний распредел етс  в структуре литой стали преимущественно по границам зерен.the crystal-liquid boundary formed and interfere with the growth of solid solution crystals and primary carbides. Calcium is a universal modifying element, i.e. exerts both inoculant and surface-active effects on the crystallization process. Magnesium is distributed over the grain boundaries in the structure of cast steel.

0 Кальций присутствует как по границам зерен , так и внутри них, Барий, кальций и магний оказывают сильное рафинирующее вли ние на сталь, уменьша  количество неметаллических включений и способству  их0 Calcium is present both on the grain boundaries and inside them, Barium, calcium and magnesium have a strong refining effect on steel, reducing the number of non-metallic inclusions and their

5 переводу в устойчивую глобул рную форму. Наличие карбидов (карбонитридов) титана способствует повышению износостойкости стали , Такое же вли ние, но за счет смазывающих эффектов оказывают в сочетании5 transfer to a stable globular form. The presence of titanium carbides (carbonitrides) helps to increase the wear resistance of steel. The same effect, but due to the lubricating effects, have a combination of

0 .барий, кальций и магний. При совместном введении барий, кальций, магний и титан повы шаютлегированностьтвердого раствора стали (табл.1), что способствует значительному улучшению теплостойкости и0. Barium, calcium and magnesium. With the combined introduction of barium, calcium, magnesium, and titanium, the alloying of the solid solution of steel increases (Table 1), which contributes to a significant improvement in the heat resistance and

5 режущих свойств инструмента.5 cutting properties of the tool.

ч Л р и м е р. .Стали выплавл ли в индукционной электрической печи с кислой футеровкой . Раскисление проводили ферромарганцем, ферросилицием и а люми0 нием. Необходимые легирующие элементы вводили в печь перед разливкой в виде ферросплавов , барий в виде ферробари , магний и кальций в виде лигатуры ЖКМК-5 вводились непосредственно .в ковш под  h L r and me r. . Steel was smelted in an acid-lined induction electric furnace. Deoxidation was carried out with ferromanganese, ferrosilicon, and aluminum. The necessary alloying elements were introduced into the furnace before casting in the form of ferroalloys, barium in the form of ferrobary, magnesium and calcium in the form of ligatures ZhKMK-5 were introduced directly. Into the ladle under

5 струю металла. Стали заливали в песчаные жидкостекольные формы. После выбивки отливки подвергали изотермическому отжигу и затем из них вырезали образцы дл  исследовани  свойств. Данные образцы5 stream of metal. Steel was poured into sandy liquid glass forms. After knocking out, the castings were subjected to isothermal annealing and then samples were cut from them to study properties. Data samples

0 проходили термообработку по следующему режиму: температура нагрева под закалку 1220°С, охлаждение в сол ной ванне при 600°С, далее на воздухе. Отпуск при температуре 560°С три раза по одному часу. 065 разцы из базовой стали (Р6М5) и стали прототипа подвергали аналогичной термообработке .0 heat treatment was carried out according to the following regime: quenching heating temperature of 1220 ° С, cooling in a salt bath at 600 ° С, then in air. Vacation at a temperature of 560 ° C three times in one hour. 065 sorts of base steel (P6M5) and prototype steel were subjected to similar heat treatment.

Химический состав и результаты исследовани  образцов предложенных и извест0 ных сталей представлены в табл.2,3.The chemical composition and research results of samples of the proposed and known steels are presented in Table 2.3.

Теплостойкость определ ли измерением твердости (HRC) после дополнительного нагрева при 620°С в течение 4 ч.Heat resistance was determined by measuring hardness (HRC) after additional heating at 620 ° C for 4 hours.

Ударную в зкость определ ли на об5 разцах без надреза размерами 10x10x55 мм на ма тниковом копре с энергией удара 50 кДж.Impact toughness was determined on samples without an incision of 10x10x55 mm in size on a die head with an impact energy of 50 kJ.

Стойкостные испытани  инструмента из известных и предлагаемой сталей производили при фрезеровании (встречном) уступа при следующих режимах обработки: скорость резани  50 м/мин; подача 0,21 мм/зуб.Durable tests of the tool from the known and proposed steels were carried out during milling (oncoming) the ledge under the following processing conditions: cutting speed 50 m / min; feed 0.21 mm / tooth.

Исследовани  показали, что предлагаема  сталь превосходит известную (прототип ) по стойкости в 1,3-1,6 раза, теплостойкости при практически равной ударной в зкости.Studies have shown that the proposed steel surpasses the known steel (prototype) in resistance by 1.3-1.6 times, heat resistance with almost equal impact strength.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Быстрорежуща  сталь, содержаща  углерод , хром, вольфрам, молибден, ванадий, кремний, марганец, никель, титан, железо, отличающа с  тем, что, с целью повышени  ударной в зкости, стойкости иHigh speed steel containing carbon, chromium, tungsten, molybdenum, vanadium, silicon, manganese, nickel, titanium, iron, characterized in that, in order to increase the toughness, durability and теплостойкости, она дополнительно содержит барий, магний и кальций при следую-, щем соотношении компонентов, мас.%:heat resistance, it additionally contains barium, magnesium and calcium with the following ratio of components, wt.%: 00 55 УглеродCarbon ХромChromium ВольфрамTungsten МолибденMolybdenum ВанадийVanadium КремнийSilicon МарганецManganese НикельNickel ТитанTitanium БарийBarium КальцийCalcium МагнийMagnesium ЖелезоIron 0,81-0,890.81-0.89 3,7-4,33.7-4.3 5,1-6,25.1-6.2 4,7-5,64.7-5.6 1,72-2,051.72-2.05 0,3-0.70.3-0.7 0,1-0,40.1-0.4 0,1-0,40.1-0.4 0,02-0,080.02-0.08 0,002-0,080.002-0.08 0,004-0,060.004-0.06 0,003-0,040.003-0.04 ОстальноеRest Таблица 1Table 1 Химический состав твердого раствора исследуемых сталейThe chemical composition of the solid solution of the studied steels СтальSteel , и предлагаемой сталей Содержание легирующих эленентоа, масД, and the proposed steel The content of alloying Elentoent, md Т а б л иT a b l Ч а 2Part 2 ---.--.-..JriEIDZin---. - .- .. JriEIDZin Предлагаема , -- --- ---J----L- --J---- ----I L.Proposed - --- --- J ---- L- --J ---- ---- I L. Т а б л иT a b l Ч а 2Part 2 0,002 0,0040,003 0,010 01ост0.002 0.0040.003 0.010 01ost О, 0,020,009; 0,02O. oiостO, 0.020.009; 0.02 O. oiost 0,08 0,060,04 0,030 03ост0.08 0.060.04 0.030 03ost 0,001 0,0020,001 0,010 01ост0.001 0.0020.001 0.010 01ost 0,11 0,090,08 0,03О. озост0.11 0.090.08 0.03 O. ozost 0,02 - 0,02 ост. 0,03 0,02 ост.0.02 - 0.02 ost. 0.03 0.02 ost. .Свойства известных и предлагаемой сталей. Properties of famous and proposed steels Таблица 3Table 3
SU914917230A 1991-03-05 1991-03-05 High-speed steel RU1788074C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914917230A RU1788074C (en) 1991-03-05 1991-03-05 High-speed steel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914917230A RU1788074C (en) 1991-03-05 1991-03-05 High-speed steel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1788074C true RU1788074C (en) 1993-01-15

Family

ID=21563907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914917230A RU1788074C (en) 1991-03-05 1991-03-05 High-speed steel

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1788074C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1122743, кл. С 22 С 38/50, 1982. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105886933B (en) Hot work die steel with high tempering softening resistance and high toughness and manufacturing method thereof
CN108611562B (en) Sulfur-aluminum-containing killed non-quenched and tempered steel and sulfide morphology control method thereof
CN105803308A (en) Magnesium and calcium-containing 45MnVS free machining quenched and tempered steel and manufacturing method thereof
CN106591689A (en) Hypereutectic high-chromium alloy white cast iron chute lining plate and preparation method thereof
CN103397255B (en) High-performance free-cutting steel with small anisotropy
CN102330040A (en) Free-machining steel material
US6146475A (en) Free-machining martensitic stainless steel
CN113604745A (en) High-sulfur free-cutting tool steel bar and preparation method thereof
RU1788074C (en) High-speed steel
JPS616249A (en) High strength spheroidal graphite cast iron with superior machinability
SU1759944A1 (en) Structural steel
JPS5871354A (en) Unnormalized structural steel and its manufacture
CN108950365B (en) Preparation method of high-toughness nodular cast iron
US5512238A (en) Free-machining austenitic stainless steel
CN109750231B (en) Alloy steel and preparation method and application thereof
KR101657850B1 (en) Medium carbon free cutting steel having excellent hardenability and method for manufacturing the same
JPS62260042A (en) High strength unrefined tough steel
RU2023049C1 (en) Structural steel
SU1447917A1 (en) Iron-base alloy
JP2001192762A (en) High toughness non-heat treated steel for hot forging
SU1725757A3 (en) Wear-resistant cast iron
SU1330202A1 (en) Tool alloy
KR930003643B1 (en) Non-quenched & tempered steel having a high toughness
SU1359330A1 (en) Steel
JPH06145890A (en) High strength and high toughness free cutting steel