RU2601363C2 - Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали - Google Patents
Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601363C2 RU2601363C2 RU2013146990/02A RU2013146990A RU2601363C2 RU 2601363 C2 RU2601363 C2 RU 2601363C2 RU 2013146990/02 A RU2013146990/02 A RU 2013146990/02A RU 2013146990 A RU2013146990 A RU 2013146990A RU 2601363 C2 RU2601363 C2 RU 2601363C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sintered metal
- iron
- vanadium
- molybdenum
- tungsten
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/18—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
- C22C38/28—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with titanium or zirconium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C29/00—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides
- C22C29/02—Alloys based on carbides, oxides, nitrides, borides, or silicides, e.g. cermets, or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides based on carbides or carbonitrides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/02—Making ferrous alloys by powder metallurgy
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления спеченных металлообрабатывающих инструментов. Инструменты изготовлены из порошковой карбидостали, содержащей углерод, титан, молибден, вольфрам, ванадий, хром, стеарат цинка и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,5, титан 1,0-2,0, молибден 3,0-5,0, вольфрам 2,5-4,0, ванадий 3,0-4,0, хром 8,0-10,0, стеарат цинка 0,1-0,3, железо остальное. Обеспечивается повышение износостойкости инструмента. 1 пр.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии и может быть использовано для изготовления небольших износостойких деталей во многих отраслях промышленности.
В настоящее время для изготовления металлообрабатывающего инструмента используются высоколегированные стали, получаемые литьем с последующей обработкой давлением и химико-термической обработкой [1, 2].
Однако при изготовлении таких сталей определенная часть остродефицитных легирующих элементов переходит в шлак при плавке.
Решить эту проблему следует изготовлением спеченного металлообрабатывающего инструмента на железной основе с рациональным легированием.
Спеченный металлообрабатывающий инструмент изготовлен из порошковой карбидостали, содержащей углерод, титан, молибден, вольфрам, ванадий, хром, стеарат цинка и железо при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,5, титан 1,0-2,0, молибден 3,0-5,0, вольфрам 2,5-4,0, ванадий 3,0-4,0, хром 8,0-10,0, стеарат цинка 0,1-0,3, железо остальное.
Для получения высокоплотных износостойких деталей необходимо перед формованием все компоненты порошков из мелких фракций тщательно перемешивать в смесителях, с добавкой небольшого количества стеарата цинка и др.
Расчет усилия прессования производят по формуле:
Р=qFn, Н
где q - удельное усилие прессования; МПа;
F - площадь прессования, мм 2;
n - количество гнезд в пресс-форме, шт.
Процесс спекания проводится в вакууме при температурах 1200-1250°С для достижения определенного уровня требуемых свойств, формирующихся в процессе нагрева исходного порошкового тела.
С целого повышения плотности изделий после спекания осуществляют горячее изостатическое прессование в нагретом состоянии. После такой обработки заготовки подвергают механической обработке или отделочным операциям. Затем полученные детали упрочняют карбидизацией (науглероживанием) с последующей закалкой при температурах 950-1000°С и отпуском при 180-200°С.
Возможно сочетание химико-термической и термической операций.
Сущностью изобретения является приведенный состав экономнолегированного порошкового материала на основе железа, способного, в некоторых условиях, заменить традиционные износостойкие стали, обладающего хорошей технологичностью до окончательного поверхностного упрочнения, так как процентное содержание углерода небольшое (0,3-0,5% по массе). Поверхность упрочняется и становится износостойкой после насыщения диффундирующим элементом (углеродом) и термической обработки. При этом силы, действующие во время работы детали извне, «гасятся» вязкой подзакаленной сердцевиной и поверхность не имеет микротрещин во время эксплуатации. Наиболее близким аналогом является спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали, содержащий углерод, титан, молибден, вольфрам, ванадий, хром, стеарата цинка и железо (RU 2354502 C1, С22С 33/02, 10.05.2009).
Сущность изобретения подтверждается следующими примерами.
Пример. Для изготовления фасонных фрез используют смесь с необходимыми компонентами (в % по массе): углерода 0,5; титана 1,5; молибдена 4,0; вольфрама 3,5; ванадия 3,5; хрома 9,0; стеарат цинка 0,2; остальное железо. Компоненты тщательно смешивают, прессуют на прессе К-8130 с расчетным усилием 111,6 МПа. Для повышения плотности прессовки подвергают горячему изостатическому прессованию с дополнительным усилием 80 МПа после спекания. Спекание проводится в вакууме при 1200-1250°С в течение 1-2 часов. Полученные таким образом прессовки обрабатывают резанием и получают готовые фрезы. Затем фрезы упрочняют химико-термической обработкой при температурах 950-1000°С в течение 6-8 часов, закаливают в соляной ванне с температурой 950-1000°С, отпускают при 180-200°С, далее проводят доводочные операции.
Производственные испытания показали положительные результаты и перспективность исследования в этом направлении.
Литература
1. Авторское свидетельство СССР №1175174, С22С 38/28,1985. Штамповая сталь / Л.Г Ворошнин, М.У. Ахмедпашаев и др.
2. Сальников В.Г. Поверхностная карбидизация низколегированных сталей для самозатачивающихся ножей сельскохозяйственных машин: автореферат диссертации на соискание ученой степени канд. техн. наук / В.Г. Сальников. - Курск, 2002. - 20 с.
Claims (1)
- Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали, содержащей углерод, титан, молибден, вольфрам, ванадий, хром, стеарат цинка и железо, отличающийся тем, что он изготовлен из карбидостали, содержащей компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод 0,3-0,5 титан 1,0-2,0 молибден 3,0-5,0 вольфрам 2,5-4,0 ванадий 3,0-4,0 хром 8,0-10,0 стеарат цинка 0,1-0,3 железо остальное
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013146990/02A RU2601363C2 (ru) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013146990/02A RU2601363C2 (ru) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013146990A RU2013146990A (ru) | 2015-04-27 |
RU2601363C2 true RU2601363C2 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=53283023
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013146990/02A RU2601363C2 (ru) | 2013-10-21 | 2013-10-21 | Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2601363C2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2756600C1 (ru) * | 2020-11-25 | 2021-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Вириал" (ООО "Вириал") | Заготовка твердосплавной пластины из порошковой карбидостали и способ ее термообработки |
RU2775243C2 (ru) * | 2020-09-29 | 2022-06-28 | Публичное акционерное общество "Русполимет" | Способ получения изделий горячим изостатическим прессованием карбидосталей из стружковых отходов металлорежущего производства |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988003961A1 (en) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | Manganese Bronze Limited | High density sintered ferrous alloys |
SU1647039A1 (ru) * | 1988-06-06 | 1991-05-07 | Брянский технологический институт | Карбидосталь и способ ее получени |
US6758662B2 (en) * | 2000-10-23 | 2004-07-06 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Die for die compacting of powdered material |
UA19324U (en) * | 2005-08-08 | 2006-12-15 | Long element of floor plinth | |
RU2354502C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2009-05-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ изготовления поверхностно-упрочненной порошковой карбидостали |
-
2013
- 2013-10-21 RU RU2013146990/02A patent/RU2601363C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1988003961A1 (en) * | 1986-11-21 | 1988-06-02 | Manganese Bronze Limited | High density sintered ferrous alloys |
US4964908A (en) * | 1986-11-21 | 1990-10-23 | Manganese Bronze Limited | High density sintered ferrous alloys |
SU1647039A1 (ru) * | 1988-06-06 | 1991-05-07 | Брянский технологический институт | Карбидосталь и способ ее получени |
US6758662B2 (en) * | 2000-10-23 | 2004-07-06 | Hitachi Powdered Metals Co., Ltd. | Die for die compacting of powdered material |
UA19324U (en) * | 2005-08-08 | 2006-12-15 | Long element of floor plinth | |
RU2354502C1 (ru) * | 2007-07-23 | 2009-05-10 | Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дагестанский Государственный Технический Университет" (Дгту) | Способ изготовления поверхностно-упрочненной порошковой карбидостали |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2775243C2 (ru) * | 2020-09-29 | 2022-06-28 | Публичное акционерное общество "Русполимет" | Способ получения изделий горячим изостатическим прессованием карбидосталей из стружковых отходов металлорежущего производства |
RU2756600C1 (ru) * | 2020-11-25 | 2021-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью "Вириал" (ООО "Вириал") | Заготовка твердосплавной пластины из порошковой карбидостали и способ ее термообработки |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2013146990A (ru) | 2015-04-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR820002180B1 (ko) | 바나듐-탄화물 성분을 다량 함유하는 분말야금강 제품 | |
US3369891A (en) | Heat-treatable nickel-containing refractory carbide tool steel | |
KR20160141734A (ko) | 극고전도성 저비용 강철 | |
CN105339517A (zh) | 用于制造钢成型体的方法 | |
KR101382304B1 (ko) | 분말 야금법에 의한 소결체의 제조 방법 | |
JPH116041A (ja) | 高い衝撃靱性を持つ耐摩耗性粉末冶金冷間加工工具鋼物体及びそれを製造する方法 | |
EP2679697A1 (en) | Manufacturing method for cold-working die | |
GB1583878A (en) | Nitrogen-containing powder metallurgical tool steel | |
JP2020501027A (ja) | 硬質材料粒子を含む粉末冶金的に製造された鋼材料、こうした鋼材料から部品を製造する方法、及び鋼材料から製造された部品 | |
KR20180020754A (ko) | 금속 복합체의 제조방법 및 이에 의해 제조된 금속 복합체 | |
KR20010052220A (ko) | 강 재료 및 그의 제조 방법 | |
RU2601363C2 (ru) | Спеченный металлообрабатывающий инструмент, изготовленный из порошковой карбидостали | |
CN106702250B (zh) | 一种高硬度高强度硬质合金锯片及其加工方法 | |
JP2014145100A (ja) | 合金添加量を低減した冷間工具鋼 | |
JP2013204112A (ja) | 鉄系焼結合金及びその製造方法 | |
KR20170105138A (ko) | 열간 가공 공구 강 및 열간 가공 공구 강 제조를 위한 방법 | |
Myers et al. | Metal injection molding (MIM) of high-speed tool steels | |
RU2570141C2 (ru) | Порошковый экономнолегированный материал на основе железа для получения поверхностно-упрочненных износостойких деталей | |
JP6528899B2 (ja) | 粉末冶金用混合粉および焼結体の製造方法 | |
RU2354502C1 (ru) | Способ изготовления поверхностно-упрочненной порошковой карбидостали | |
RU2287404C2 (ru) | Способ изготовления спеченного металлообрабатывающего инструмента на железной основе | |
CN113840674B (zh) | 铁基合金烧结体和粉末冶金用铁基混合粉 | |
JP3572078B2 (ja) | 焼結部品を製造する方法 | |
JPH09157805A (ja) | 高強度鉄基焼結合金 | |
KR20130115879A (ko) | 고속도 공구강의 열처리방법 및 이에 의해 제조된 고속도 공구강 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160809 |