SE456650C - Pulvermetallurgiskt framstaellt kallarbetsstaal - Google Patents
Pulvermetallurgiskt framstaellt kallarbetsstaalInfo
- Publication number
- SE456650C SE456650C SE8701127A SE8701127A SE456650C SE 456650 C SE456650 C SE 456650C SE 8701127 A SE8701127 A SE 8701127A SE 8701127 A SE8701127 A SE 8701127A SE 456650 C SE456650 C SE 456650C
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- steel
- cold working
- working steel
- steel according
- cold
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- C22C33/0257—Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
- C22C33/0278—Making 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%
Description
.ß 456 650 10 15 20 25 30 35 REnoGöRELsE Fön UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att mot ovanstående bakgrund erbjuda ett nytt, pulvermetallurgiskt framställt kallarbetsstål med slitstyrka och seghet som är bättre än eller jämförbar med den hos pulvermetallur- giskt framställda snabbstål och som uppvisar en kombination av seghet och slitstyrka som är bättre än konventionella höglegerade kallarbets- stål. Enligt uppfinningen skall stålet för att tillfredsställa denna kravspecifikation innehålla 0.5-2.5 % C, 0.1-2 % Si, 0.1-2 % Mn, 0.5-1.5 % N, 6.5-ll % Cr, max 4 % Mo, max 1 % W, 3-15 % V, varvid högst halva vanadinmängden kan ersättas av 1.5 gånger så mycket niob, och varvid förhållandet V/(C + N) skall vara lägst 2.5 och högst 3.8, rest väsentligen endast järn samt föroreningar och accessoriska element i normala halter. Den totala mängden av karbider och nitrider samt karbonitrider uppgår till mellan 5 och 20 volym-%, företrädesvis till mellan 5 och 12 volym-%. Kol som inte är bundet i form av karbider eller andra hårdämnen, ca 0.5-1 % C, finns löst i stålets matrix.
Stålet kan enligt uppfinningen tillverkas på följande sätt. Man bereder en metallsmälta, som innehåller max 0.5 N, men som i övrigt har den sammansättning som anges ovan. Av denna smälta framställs ett metallpulver, lämpligen genom konventionell gasatomisering med hjälp av kvävgas som atomiseringsgas. Detta pulver värms till en temperatur mellan 650° och 850°C, dock inte över stålets AC1-temperatur och nítreras med hjälp av kvävgas i stålets ferritiska tillstånd vid nämnda temperatur under så lång tid att kvävehalten i stålet genom indiffusion av kväve höjts till en halt mellan 0.5 och 1.5 %, och så att förhållandet V/(C + N) blir lägst 2.5 och högst 3.8. Därefter konsolideras det nitrerade pulvret till en homogen kropp med full- ständig täthet.
Ytterligare kännetecken och aspekter på stålet och dess framställning enligt uppfinningen kommer att framgå av följande beskrivning av utförda försök samt av de efterföljande patentkraven. 10 15 20 25 30 35 ' 456 650 KORT FIGURBESKRIVNING I den följande beskrivningen kommer att hänvisas till bifogade ritningsfigurer, av vilka Fig. 1 i form av diagram visar förslitningen av stansar tillverkade av testade material som funktion av antal klipp vid stansning i rostfritt stål (adhesiva nötningsbetingelser), och Fig. 2 illustrerar på motsvarande sätt stansförslitningen vid stansning i höghâllfasta stålband (abrasiva nötnings- betingelser).
BESKRIVNING Av uTFöRDA Föasöx De studerade stålens kemiska sammansättningar framgår av Tabell 1.
Samtliga angivna halter avser vikts-%. Förutom de i tabellen angivna elementen innehöll stålen föroreningar och acoessoriska element í normala halter, medan resten utgjordes av järn.
Tabeii 1 stål nr c si nn cr no v w co N v/c 1 1.24 1.00 0.42 7.90 1.54 4.07 _ _ _ 3.3 2 1.93 0.34 0.44 3.30 1.50 3.20 _ _ _ 3.2 3 2.93 0.95 0.43 3.40 1.50 10.3 _ _ _ 3.5 4 1.23 0.3 0.3 ' 4.2 5.0 3.1 3.4 _ _ 2.3 5 2.3 0.4 0.3 4.2 7.0 3.5 3.5 10.5 _ 2.3 3 1.55 0.3 0.3 12.0 0.3 0.3 _ _ _ 0.7 V/(C+N) 7 1.39 0.37 0.40 3.50 1.33 10.3 _ _ 1.0 3.7 Stål nr 1, 2, 3 och det uppfinningsenliga stålet nr 7 tillverkades av gasatomiserat stålpulver, som konsoliderades på i och för sig känt sätt genom hetisostatisk pressning till full täthet. Stål nr 4, 5 och 6 utgjordes av kommersiellt tillgängliga jämförelsematerial. Stål nr 4 och 5 bestod av pulvermetallurgiskt framställda snabbstål, medan stål nr 6 var ett konventionellt tillverkat kallarbetsstål. Sammansättning- 456 10 15 20 25 30 35 650 arna för stålen nr 1, 2, 3 och 7 utgjordes av analyserade sammansätt- ningar, medan sammansättningarna för referensmaterialen nr 4, 5 och 6 är nominella sammansättningar.
Före konsolidering nitrerades stål nr 7, så att det fick den kvävehalt som anges i Tabell l. Som utgångsmaterial användes pulver som innehöll kväve i normal halt, dvs ca 0.1 % men som med avseende på övriga legeringsämnen hade den sammansättning som anges i tabellen. Nitre- ringen utfördes i stålets ferritiska tillstånd vid en temperatur av 800°C under en tid av l h med hjälp av kvävgas i en behållare under ett inre övertryck av 4 bar, varvid kvävehalten genom indiffusion i pulvermaterialet steg till det i Tabell 1 angivna värdet. Genom den låga nitreringstemperaturen skedde ingen väsentlig strukturförändring, t ex karbídförgrovníng, i stålpulvret, som inte heller sintrade samman. Detta kunde därför behandlas som ett rinnande material och satsas i behållare för kompaktering. Innan pulvret avlägsnades ur nitreringskärlet, avlägsnades ett övre, delvis oxiderat skikt av pulvret. Detta skikt fungerade under nitreringen som syreupptagande getter för resten av pulvret.
De fyra kompakterade ämnena av stål nr 1, 2, 3 och 7 smiddes till ca BO x 40 mm. För testning av provmaterialen, stål nr 1, 2, 3 och 7, och jämförelsematerialen, nr 4, 5 och 6, tillverkades stansar med diameter 10 mm samt dynorÅ Stansarna och dynorna härdades och anlöptes enligt följande: Tabell 2 Stål nr Austenitisierings- Anlöpnings~ Hârdhet temperatur (°C) temperatur (°C) (HRC) 1 1070 200 61 2 1050 200 52 3 1020 200 62 4 1150 570 61 5 1100 520 52 6 1020 200 62 7 1020 200 51 10 15 20 25 30 35 456 650 Dessa stansar och dynor utnyttjades för förslitningsförsök. Först uppmättes slitstyrkan uttryckt som stansförslitning som funktion av antal klipp i rostfritt stål av 18/8-typ, dvs under adhesiva (kle- tande) nötningsbetingelser. Resultatet framgår av Fig. 1. I denna figur har även lagts in ett typiskt utseende på en förslitningsskada på ett stansverktyg. Verktyget enligt det uppfinningsenliga stålet nr 7 uppvisade ingen märkbar förslitningsskada. Även stål nr 3 och nr 1 uppvisade mycket god motståndskraft mot denna typ av förslitning. Övriga testade material hade klart sämre värden.
Därefter testades även förslitningen under abrasiva nötningsbeting- elser av stansar framställda av de undersökta materialen. Stansningen skedde i detta fall i höghållfasta stålband, Fig. 2. Även i detta fall uppvisade det uppfinningsenliga stålet nr 7 minst förslitning. Därnäst följde de höglegerade stålen nr 3 och nr 5. Stål nr l var under dessa abrasiva nötningsbetingelser något sämre, dock klart bättre än det konventionella kallarbetsstålet nr 6. Snabbstålet nr 4 visade en mer avvikande förslitningsbild. Till en början var slitstyrkan god, men visade efter hand en tendens att accelerera. De i Fig. 1 och 2 illustrerade försöksresultaten visar att kvävelegeringen hade ett mycket gynnsamt inflytande på motstândskraften mot stansförslitning, och särskilt markant var denna förbättring vid stansning i kletande material, Fig. 1. Detta tyder på att det kvävelegerade kallarbets- stålet uppvisade en mycket låg friktionskoeffïcient mot de material som stansades och i synnerhet mot kletande material. Man kan påstå att man genom nitreringen av pulvret före konsolideríng uppnådde en frik- tionsnedsättande effekt motsvarande den effekt som med avseende på förslitningsbilden uppnås genom de s k PVD- och CVD-metoderna (Physical Vapour Deposition, respektive Chemical Vapour Deposition) men utan dessa metoders nackdelar, såsom höga kostnader, behov av särskilda utrustningar, toleransproblem etc. Det konsoliderade materialet var även lätt att bearbeta till önskade dimensioner i icke-härdat tillstånd. 456 650 10 Sammanfattningsvis uppvisar stål nr 7 en egenskapsprofil som är den klart bästa för kallarbetsstål, isynnerhet för stansande och klippande verktyg, då slitstyrkan är den kritiska egenskapen och normalt höga krav ställs på slagsegheten. f.
Claims (12)
1. 0 15 30 35 456 650 PAIIIITKIIAV. l. Kallarbetaatll ned mycket hög nlvtningebeatlndiglsat och [od ala;- ngnae, frmum: puzvqmunzurglnk: game knulla-rm; av mun- pulver till en homogen kropp. k H n n e t e c k n a t av att det har följande keaieka eaaaanaittvning, uttryckt i vikta-I: 0.5 - 2.5 c 0.1 - 2 51 0.1 - 2 Iln 0.5 - 1.5 u 5.5 - n cr " nu 4 nu u: 1 v 3 - 15 V varvid högat halva vanadinaingdan kan erallttaa av 1.5 glngar al mycket niob, och varvid förhållandet V/(C + N) 'akall vara ligt 2.5 och hßgat 3.8, reat vlaentligen endast Jlrn eamt föroreningar och acceaeorieka eleaent I. normala halter, och att den totala karbonitridalngden, dir huvuddelen av karbonltriderna utgörs av kartonitrider av IIIG, Ill-typ, ' uppglr till mellan 5 och 20 volym-ß.
2. Kallarbetaatll enligt krav l, k I n n e t e c k n a t innehlllcr 8-12 I V, företrldclvia S-ll S V. av att det IJ-
3. Kallarbetactñl enligt krav 2, k I n n e t e : k n a t 1nnchl11cr l.5-2.5 I C. av att det
4. Kallarbetaetil enligt krav l, k ä n n e 1. e c k n a t innehåller 3-5 ß V och 0.5 - 1.5 I- G. av att det
5. Kallarbetsatål enligt krav 1., k ä n n e t v: c k n a t innehåller 5-7 l V och 1.0 -.2.0 I C. av att det
6. 5. Kallar-hetast!! enligt något. nv kraven 1-5, k I! r. n e t e c k :u a t att det innehåller 1-20 .t Cr. 456 650
7. Kallarbetsstål enligt något av kraven l-6, k ä n n e t e c k n a t av att det innehåller 0.5-3 X Mo, företrädesvis 1-2 % Mo.
8. Kallarbetsstål enligt något av kraven l-7, k ä n n e t e c k n a t av att det inte innehåller mer än föroreningshalter av W. “
9. Kallarbetsstål enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a t av att det innehåller 0.2-0.9 % Mn.
10. Kallarbetsstål enligt något av kraven l-9. k ä n n e t e c k - n a t av att det innehåller 0.5-1.5 % Si.
11. ll. Kallarbetsstål enligt något av kraven l-5. k ä n n e t e c k n a t av att förhållandet V/(C + N) uppgår till minst 2.5 och högst 3.8.
12. Kallarbetsstål enligt krav 11, k ä n n e t e c k n a t av att förhållandet V/(C 4- N) uppgår till minst 3.0.
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8701127A SE456650C (sv) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Pulvermetallurgiskt framstaellt kallarbetsstaal |
PCT/SE1988/000123 WO1988007093A1 (en) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | Cold work steel |
EP88902966A EP0417082B1 (en) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | Cold work steel |
DE3889127T DE3889127T2 (de) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | Kaltverarbeitbarer stahl. |
AT88902966T ATE104367T1 (de) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | Kaltverarbeitbarer stahl. |
JP63502853A JPH02502736A (ja) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | 冷間加工鋼 |
AU14939/88A AU1493988A (en) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | Cold work steel |
US07/399,491 US4936911A (en) | 1987-03-19 | 1988-03-11 | Cold work steel |
CA000612784A CA1339767C (en) | 1987-03-19 | 1989-09-25 | Cold work steel made by powder metallurgy |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE8701127A SE456650C (sv) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Pulvermetallurgiskt framstaellt kallarbetsstaal |
CA000612784A CA1339767C (en) | 1987-03-19 | 1989-09-25 | Cold work steel made by powder metallurgy |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE8701127D0 SE8701127D0 (sv) | 1987-03-19 |
SE8701127L SE8701127L (sv) | 1988-09-20 |
SE456650B SE456650B (sv) | 1988-10-24 |
SE456650C true SE456650C (sv) | 1989-07-11 |
Family
ID=25673082
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE8701127A SE456650C (sv) | 1987-03-19 | 1987-03-19 | Pulvermetallurgiskt framstaellt kallarbetsstaal |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4936911A (sv) |
EP (1) | EP0417082B1 (sv) |
JP (1) | JPH02502736A (sv) |
AU (1) | AU1493988A (sv) |
CA (1) | CA1339767C (sv) |
DE (1) | DE3889127T2 (sv) |
SE (1) | SE456650C (sv) |
WO (1) | WO1988007093A1 (sv) |
Families Citing this family (24)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE69117870T2 (de) * | 1990-10-31 | 1996-10-31 | Hitachi Metals Ltd | Durch Sintern von Pulver hergestellter Schnellarbeitsstahl und Verfahren zu seiner Herstellung |
US5238482A (en) * | 1991-05-22 | 1993-08-24 | Crucible Materials Corporation | Prealloyed high-vanadium, cold work tool steel particles and methods for producing the same |
US5207843A (en) * | 1991-07-31 | 1993-05-04 | Latrobe Steel Company | Chromium hot work steel |
EP0599910B1 (en) * | 1991-08-07 | 1997-03-05 | Erasteel Kloster Aktiebolag | High-speel manufactured by powder metallurgy |
US5578773A (en) * | 1991-08-07 | 1996-11-26 | Erasteel Kloster Aktiebolag | High-speed steel manufactured by powder metallurgy |
SE500008C2 (sv) * | 1991-08-07 | 1994-03-21 | Erasteel Kloster Ab | Snabbstål med god varmhårdhet och slitstyrka framställt av pulver |
US5679908A (en) * | 1995-11-08 | 1997-10-21 | Crucible Materials Corporation | Corrosion resistant, high vanadium, powder metallurgy tool steel articles with improved metal to metal wear resistance and a method for producing the same |
US5900560A (en) * | 1995-11-08 | 1999-05-04 | Crucible Materials Corporation | Corrosion resistant, high vanadium, powder metallurgy tool steel articles with improved metal to metal wear resistance and method for producing the same |
SE508872C2 (sv) * | 1997-03-11 | 1998-11-09 | Erasteel Kloster Ab | Pulvermetallurgiskt framställt stål för verktyg, verktyg framställt därav, förfarande för framställning av stål och verktyg samt användning av stålet |
SE511747C2 (sv) * | 1998-03-27 | 1999-11-15 | Uddeholm Tooling Ab | Kallarbetsstål |
SE514410C2 (sv) * | 1999-06-16 | 2001-02-19 | Erasteel Kloster Ab | Pulvermetallurgiskt framställt stål |
US6550381B1 (en) | 2000-05-10 | 2003-04-22 | Illinois Tool Works Inc. | Transfer pad printing systems, plates and methods |
US6327884B1 (en) | 2000-09-29 | 2001-12-11 | Wilson Tool International, Inc. | Press brake tooling with hardened surfaces |
AT410448B (de) * | 2001-04-11 | 2003-04-25 | Boehler Edelstahl | Kaltarbeitsstahllegierung zur pulvermetallurgischen herstellung von teilen |
US20060231167A1 (en) * | 2005-04-18 | 2006-10-19 | Hillstrom Marshall D | Durable, wear-resistant punches and dies |
JP2007248397A (ja) * | 2006-03-17 | 2007-09-27 | Seiko Epson Corp | 装飾品および時計 |
SE0600841L (sv) * | 2006-04-13 | 2007-10-14 | Uddeholm Tooling Ab | Kallarbetsstål |
JP5212602B2 (ja) * | 2007-09-14 | 2013-06-19 | セイコーエプソン株式会社 | 機器およびハウジング材の製造方法 |
AT508591B1 (de) * | 2009-03-12 | 2011-04-15 | Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg | Kaltarbeitsstahl-gegenstand |
MX2016004080A (es) * | 2013-10-02 | 2016-10-13 | Uddeholms Ab | Acero para herramientas de trabajo en frio resistente a la corrosion y desgaste. |
EP2896714B1 (en) * | 2014-01-17 | 2016-04-13 | voestalpine Precision Strip AB | Creping blade and method for its manufacturing |
EP2975146A1 (en) | 2014-07-16 | 2016-01-20 | Uddeholms AB | Cold work tool steel |
KR20160010930A (ko) * | 2014-07-21 | 2016-01-29 | 국민대학교산학협력단 | 우수한 내충격성을 겸비한 고내마모성 냉간공구강 |
US11685982B2 (en) * | 2016-10-17 | 2023-06-27 | Tenneco Inc. | Free graphite containing powders |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5281006A (en) * | 1975-12-29 | 1977-07-07 | Kobe Steel Ltd | High speed steel made from powder containing nitrogen |
JPS5286920A (en) * | 1976-01-16 | 1977-07-20 | Daido Steel Co Ltd | Soft nitriding low alloy steel |
JPS5297320A (en) * | 1976-02-12 | 1977-08-16 | Kobe Steel Ltd | Nitrogen-containing high speed steel produced with powder metallurgy |
JPS52141406A (en) * | 1976-05-21 | 1977-11-25 | Kobe Steel Ltd | Tool steel containing nitrogen made by powder metallurgy |
SE446277B (sv) * | 1985-01-16 | 1986-08-25 | Kloster Speedsteel Ab | Vanadinhaltigt verktygsstal framstellt av metallpulver och sett vid dess framstellning |
SE457356C (sv) * | 1986-12-30 | 1989-10-31 | Uddeholm Tooling Ab | Verktygsstaal avsett foer kallbearbetning |
-
1987
- 1987-03-19 SE SE8701127A patent/SE456650C/sv not_active IP Right Cessation
-
1988
- 1988-03-11 DE DE3889127T patent/DE3889127T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-11 JP JP63502853A patent/JPH02502736A/ja active Pending
- 1988-03-11 US US07/399,491 patent/US4936911A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-11 AU AU14939/88A patent/AU1493988A/en not_active Abandoned
- 1988-03-11 WO PCT/SE1988/000123 patent/WO1988007093A1/en active IP Right Grant
- 1988-03-11 EP EP88902966A patent/EP0417082B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-25 CA CA000612784A patent/CA1339767C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH02502736A (ja) | 1990-08-30 |
EP0417082A1 (en) | 1991-03-20 |
AU1493988A (en) | 1988-10-10 |
DE3889127D1 (de) | 1994-05-19 |
SE456650B (sv) | 1988-10-24 |
WO1988007093A1 (en) | 1988-09-22 |
US4936911A (en) | 1990-06-26 |
SE8701127L (sv) | 1988-09-20 |
CA1339767C (en) | 1998-03-24 |
DE3889127T2 (de) | 1994-07-21 |
EP0417082B1 (en) | 1994-04-13 |
SE8701127D0 (sv) | 1987-03-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE456650C (sv) | Pulvermetallurgiskt framstaellt kallarbetsstaal | |
SE457356B (sv) | Verktygsstaal avsett foer kallbearbetning | |
EP0875588B1 (en) | Wear resistant, powder metallurgy cold work tool steel articles having high impact toughness and a method for producing the same | |
EP2064359B1 (en) | Metallurgical iron-based powder composition and method of production | |
CN101426944A (zh) | 用于锯片的高速钢 | |
EP1024917A1 (en) | A steel and a heat treated tool thereof manufactured by an integrated powder metallurgical process and use of the steel for tools | |
GB1583878A (en) | Nitrogen-containing powder metallurgical tool steel | |
JP5045972B2 (ja) | 粉末冶金で製造された高速度鋼 | |
SE519278C2 (sv) | Kallarbetsstål | |
SE446277B (sv) | Vanadinhaltigt verktygsstal framstellt av metallpulver och sett vid dess framstellning | |
WO2000026427A1 (sv) | Steel, use of the steel, product made of the steel and method of producing the steel | |
JPS63501064A (ja) | 薄鋼帯板および工具 | |
EP1218560A1 (en) | Steel material, its use and its manufacture | |
JPH02182867A (ja) | 粒末工具鋼 | |
JP2684736B2 (ja) | 粉末冷間工具鋼 | |
EP0076027A2 (en) | Powder metallurgy articles | |
JPS57131348A (en) | Heat and wear resistant build-up welding material | |
JPS616255A (ja) | 高硬度高靭性窒化粉末ハイス | |
EP0230576A1 (de) | Legierter Werkzeugstahl mit grosser Verschleissfestigkeit | |
GB1583695A (en) | Nitrogen containing high speed steel obtained by powder metallurgical process | |
JPH10306354A (ja) | 快削鋼材用の切削工具 | |
JPH048500B2 (sv) | ||
Angers et al. | PM high speed steels enriched in C, V and Ti | |
JPH0978207A (ja) | 高焼入性高硬度粉末高速度鋼 | |
JPS5776150A (en) | High-hardness shank material for high-speed steel tool |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NAL | Patent in force |
Ref document number: 8701127-6 Format of ref document f/p: F |
|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 8701127-6 Format of ref document f/p: F |