SK140498A3 - High hardness powder metallurgy high-speed steel article - Google Patents
High hardness powder metallurgy high-speed steel article Download PDFInfo
- Publication number
- SK140498A3 SK140498A3 SK1404-98A SK140498A SK140498A3 SK 140498 A3 SK140498 A3 SK 140498A3 SK 140498 A SK140498 A SK 140498A SK 140498 A3 SK140498 A3 SK 140498A3
- Authority
- SK
- Slovakia
- Prior art keywords
- article
- vanadium
- molybdenum
- tungsten
- carbon
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
-
- 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%
- C22C33/0285—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% with Cr, Co, or Ni having a minimum content higher than 5%
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F5/00—Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
- B22F2005/001—Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
- B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
- Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
Description
Výrobok z rýchloreznej ocele, vyrobený práškovou metalurgiou zo zlisovaných častíc rýchloreznej ocele
Oblasť techniky
Vynález sa týka výrobku z rýchloreznej ocele, vyrobeného práškovou metalurgiou, vyznačujúceho sa vysokou tvrdosťou a odolnosťou voči oteru, hlavne pri vysokých teplotách, vhodného na použitie pri výrobe nástrojov na rezanie ozubených kolies, ako sú odvaľovacie frézy a iné opracovávacie účely, vyžadujúce veľmi vysokú odolnosť proti obrusovaniu (oteru).
Doterajší stav techniky
Pri opracovávaní, vyžadujúcom vysokú odolnosť voči oteru (obrusovanie), kde je nástroj v priebehu použitia vystavený zvýšeným teplotám presahujúcim hodnoty okolo 538 °C (1 000 °F) a až napríklad 649 °C (1 200 °F) je typické používať na výrobu týchto nástrojov karbidové nástroje. Karbidový materiál však má výrazné nevýhody v tom, že sa dá ťažko opracovávať do požadovaných útvarov potrebných na opracovávanie, hlavne zložitých rezných plôch a vyznačujúci sa relatívne nízkou tuhosťou, ktorá robí nástroj z neho vyrobený náchylný k tvorbe trhliniek a triesok pri použití. V týchto použitiach je žiaduce používať rýchlorezné ocele skôr ako karbidové materiály, pretože sa rýchlorezné ocele dajú ľahko opracovávať na požadovaný opracovávací tvar a vykazujú oveľa vyššiu húževnatosť ako karbidové materiály. Až doteraz však rýchlorezné ocele sa v týchto oblastiach nepoužívali, pretože nevykazujú potrebnú tvrdosť, a tým odolnosť voči opotrebovaniu pri vysokých teplotách, v ktorých sa používajú bežné karbidové nástroje.
Podstata vynálezu
Uvedené nedostatky odstraňuje výrobok z rýchloreznej ocele, vyrobený práškovou metalurgiou zo zlisovaných častíc z práškovej rýchloreznej ocele, pozostávajúcej v podstate z 2,4 až 3,9 hmotn. % uhlíka, až 0,8 hmotn. % mangánu, až 0,8 hmotn. % kremíka, 3,75 až 4,75 hmotn. % chrómu, 9 až 11,5 hmotn. % volfrámu, 4,75 až 10,75 hmotn. % molybdénu, 4 až 10 hmotn. % vanádu, 8,5 až 16
31078/B hmotn. % kobaltu, so selektívne prítomnými 2 až 4 hmotn. % nióbu, pričom zvyšok je železo a náhodné nečistoty.
Podľa prednostných a najvýhodnejších vyhotovení vynálezu majú rýchlorezné ocele nasledujúce zloženie:
Zliatina č. 1 | ||
Zloženie | prednostne | najvýhodnejšie |
C | 2,60-3,50 | 3,00-3,30 |
Mn | max. 0,8 | max. 0,5 |
Si | max. 0,8 | max. 0,5 |
Cr | 3,75-4,75 | 4,2-4,6 |
W | 9,0-11,5 | 10,5-11,0 |
Mo | 9,50-10,75 | 10,00-10,50 |
V | 4,0-6,0 | 5,0-5,55 |
Nb | 2,0-4,0 | 2,8-3,2 |
Co | 14,0-16,0 | 14,5-15,0 |
Zliatina č. 2 | ||
Zloženie | prednostne | najvýhodnejšie |
C | 2,40 - 3,20 | 2,90-3,10 |
Mn | max. 0,8 | max. 0,5 |
Si | max. 0,8 | max. 0,5 |
Cr | 3,75-4,50 | 3,9-4,2 |
W | 9,75-10,75 | 10,0-10,5 |
Mo | 6,75 - 8,25 | 7,25-7,75 |
V | 5,0-7,0 | 6,0-6,5 |
Nb | - | - |
Co | 13,0-15,0 | 14,0-14,5 |
31078/B
Zliatina č. 3 | ||
Zloženie | prednostne | najvýhodnejšie |
C | 2,90 - 3,90 | 3,20-3,60 |
Mn | max. 0,8 | max. 0,5 |
Si | max. 0,8 | max. 0,5 |
Cr | 3,75-4,50 | 3,9-4,2 |
W | 9,50-11,00 | 10,0-10,5 |
Mo | 4,75-6,00 | 5,00 - 5,50 |
V | 8,5-10,0 | 9,00 - 9,50 |
Nb | - | - |
Co | 8,5-10,0 | 9,0-9,5 |
Výrobok podľa vynálezu môže mať minimálnu tvrdosť 70 Rc v stave po zakalení a popúšťaní a s výhodou minimálnu tvrdosť 61 Rc po popustení pri 648,9 °C (1 200 °F). S výhodou môže byť minimálna tvrdosť po zakalení a popúšťaní 72 Rc. S výhodou môže byť tvrdosť po popúšťaní pri 648,9 °C 63 Rc.
Výrobok podľa vynálezu môže byť vo forme opracovávacieho nástroja na výrobu ozubených kolies, ako je odvaľovacia fréza alebo vo forme povrchového povlaku na substráte.
Prehraď obrázkov na výkresoch
Vynález je bližšie vysvetlený v nasledujúcom popise na príkladoch vyhotovenia s odvolaním na pripojené výkresy, v ktorých znázorňuje obr. 1 grafické znázornenie popúšťacej odozvy zliatin podľa vynálezu v porovnaní s bežnou práškovou metalurgiou, a obr. 2 diagram znázorňujúci tvrdosť za horúca u zliatin podľa vynálezu v porovnaní so zliatinami vytváranými bežnou práškovou metalurgiou.
31078/B
Príklady uskutočnenia vynálezu
Pre demonštráciu vynálezu boli vyrobené skúšobné výrobky zo zliatin zloženia v percentách hmotnosti, zostavených v tab. 1.
Tabuľka 1a
Prvok | Zliatina | Rex76 | Rex 25 | M25a | M25b |
C | 1,52 | 1,78 | 1,93 | 2,03 | |
Mn | 0,32 | 0,33 | 0,33 | 0,33 | |
Si | 0,32 | 0,43 | 0,43 | 0,43 | |
Cr | 3,79 | 3,94 | 3,94 | 3,94 | |
W | 9,72 | 12,6 | 12,6 | 12,6 | |
Mo | 5,31 | 6,52 | 6,52 | 6,52 | |
V | 3,14 | 5,1 | 5,1 | 5,1 | |
Nb | - | 0,02 | 0,02 | 0,02 | |
Co | 8,22 | 0,34 | 0,34 | 0,34 | |
Ti | - | 0,004 | 0,004 | 0,004 | |
Al | - | - | - | - | |
P | 0,015 | 0,017 | 0,017 | 0,017 | |
S | 0,059 | 0,062 | 0,062 | 0,062 | |
0 | 0,009 | - | - | - | |
N | 0,031 | 0,046 | 0,046 | 0,046 |
31078/B
Tabuľka 1b
Prvok | Zliatina | M2511a | M2511b | M2511C | M2511d |
C | 1,89 | 2,19 | 2,34 | 2,44 | |
Mn | 0,26 | 0,26 | 0,26 | 0,26 | |
Si | 0,76 | 0,76 | 0,76 | 0,76 | |
Cr | 4,2 | 4,2 | 4,2 | 4,2 | |
W | 11,91 | 11,91 | 11,91 | 11,91 | |
Mo | 10,95 | 10,95 | 10,95 | 10,95 | |
V | 5,01 | 5,01 | 5,01 | 5,01 | |
Nb | - | - | - | - | |
Co | - | - | - | - | |
Ti | - | - | - | - | |
Al | - | - | - | - | |
P | - | - | - | - | |
S | - | - | - | - | |
0 | 0,005 | 0,005 | 0,005 | 0,005 | |
N | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,03 |
Tabuľka 1c
Prvok | Zliatina | M766a | M766b | M766c | M769a | M769b |
C | 2,23 | 2,33 | 2,53 | 2,97 | 3,12 | |
Mn | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | 0,47 | |
Si | 0,38 | 0,38 | 0,38 | 0,35 | 0,35 | |
Cr | 3,88 | 3,88 | 3,88 | 3,94 | 3,94 | |
W | 10,01 | 10,01 | 10,01 | 10,19 | 10,19 | |
Mo | 5,1 | 5,1 | 5,1 | 5,2 | 5,2 | |
V | 6,07 | 6,07 | 6,07 | 9,11 | 9,11 | |
Nb | - | - | - | - | - | |
Co | 9,11 | 9,11 | 9,11 | 9,17 | 9,17 | |
Ti | - | - | - | - | - | |
Al | - | - | - | - | - | |
P | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | |
S | 0,006 | 0,006 | 0,006 | 0,005 | 0,005 | |
0 | 0,029 | 0,029 | 0,029 | 0,011 | 0,011 | |
N | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,039 | 0,039 |
31078/B
Tabuľka 1d
Prvok | Zliatina | E1a | E1b | E2a | E2b | E3a | E3b | E4a | E4b |
C | 2,24 | 2,39 | 1,80 | 1,95 | 2,19 | 2,34 | 2,34 | 2,39 | |
Mn | 0,42 | 0,42 | 0,42 | 0,42 | 0,42 | 0,42 | 0,42 | 0,42 | |
Si | 0,50 | 0,50 | 0,51 | 0,51 | 0,51 | 0,51 | 0,50 | 0,50 | |
Cr | 3,96 | 3,96 | 4,04 | 4,04 | 3,98 | 3,98 | 4,00 | 4,00 | |
W | 12,15 | 12,15 | 6,11 | 6,11 | 4,96 | 4,96 | 5,00 | 5,00 | |
Mo | 6,75 | 6,75 | 9,86 | 9,86 | 10,10 | 10,10 | 10,22 | 10,22 | |
V | 5,04 | 5,04 | 3,07 | 3,07 | 4,90 | 4,90 | 4,01 | 4,01 | |
Nb | 2,59 | 2,59 | 1,97 | 1,97 | 2,53 | 2,53 | 2,45 | 2,45 | |
Co | 5,99 | 5,99 | 11,96 | 11,96 | 7,83 | 7,83 | 7,85 | 7,85 | |
Ti | - | - | - | - | - | - | 0,51 | 0,51 | |
Al | - | - | 0,52 | 0,52 | - | - | 0,71 | 0,71 | |
P | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | |
S | 0,004 | 0,004 | 0,006 | 0,006 | 0,005 | 0,005 | 0,005 | 0,005 | |
0 | 0,009 | 0,009 | 0,009 | 0,009 | 0,008 | 0,008 | 0,009 | 0,009 | |
N | 0,041 | 0,041 | 0,021 | 0,021 | 0,042 | 0,042 | 0,044 | 0,044 |
Tabuľka 1e
Prvok | Zliatina | E6a | E6b | E7 | A1a | A1b | A1c | A1d |
C | 3,04 | 3,54 | 2,46 | 2,66 | 2,96 | 3,02 | 3,27 | |
Mn | 0,58 | 0,58 | 0,56 | 0,56 | 0,56 | 0,44 | 0,44 | |
Si | 0,67 | 0,67 | 0,56 | 0,56 | 0,56 | 0,44 | 0,44 | |
Cr | 4,00 | 4,00 | 4,04 | 4,04 | 4,04 | 4,41 | 4,41 | |
W | 10,04 | 10,04 | 9,06 | 9,06 | 9,06 | 10,99 | 10,99 | |
Mo | 6,00 | 6,00 | 10,11 | 10,11 | 10,11 | 10,2 | 10,2 | |
V | 9,98 | 9,98 | 4,47 | 4,47 | 4,47 | 5,22 | 5,22 | |
Nb | - | - | 2,50 | 2,50 | 2,50 | 3,08 | 3,08 | |
Co | 17,81 | 17,81 | 14,69 | 14,69 | 14,69 | 14,96 | 14,96 | |
Ti | - | - | - | - | - | - | - | |
Al | - | - | - | - | - | - | - | |
P | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,016 | 0,016 | |
S | 0,011 | 0,011 | 0,013 | 0,013 | 0,013 | 0,014 | 0,014 | |
0 | 0,01 | 0,01 | 0,008 | 0,008 | 0,008 | 0,01 | 0,01 | |
N | 0,035 | 0,035 | 0,017 | 0,017 | 0,017 | 0,021 | 0,021 |
31078/B
Tabuľka 1f
Prvok | Zliatina | A1a | A1b | A1c | A1d |
C | 2,66 | 2,96 | 3,02 | 3,27 | |
Mn | 0,56 | 0,56 | 0,44 | 0,44 | |
Si | 0,56 | 0,56 | 0,44 | 0,44 | |
Cr | 4,04 | 4,04 | 4,41 | 4,41 | |
W | 9,06 | 9,06 | 10,99 | 10,99 | |
Mo | 10,11 | 10,11 | 10,2 | 10,2 | |
V | 4,47 | 4,47 | 5,22 | 5,22 | |
Nb | 2,50 | 2,50 | 3,08 | 3,08 | |
Co | 14,69 | 14,69 | 14,96 | 14,96 | |
Ti | - | - | - | - | |
Al | - | - | - | - | |
P | 0,01 | 0,01 | 0,016 | 0,016 | |
S | 0,013 | 0,013 | 0,014 | 0,014 | |
0 | 0,008 | 0,008 | 0,01 | 0,01 | |
N | » | 0,017 | 0,017 | 0,021 | 0,021 |
Tabuľka 1g
Prvok | Zliatina | A2a | A2b | A2c | A2d | A2e |
C | 2,44 | 2,59 | 2,74 | 2,82 | 3,07 | |
Mn | 0,58 | 0,58 | 0,58 | 0,43 | 0,43 | |
Si | 0,54 | 0,54 | 0,54 | 0,42 | 0,42 | |
Cr | 3,90 | 3,90 | 3,90 | 3,98 | 3,98 | |
W | 10,05 | 10,05 | 10,05 | 10,43 | 10,43 | |
Mo | 7,59 | 7,59 | 7,59 | 7,44 | 7,44 | |
V | 5,31 | 5,31 | 5,31 | 6,35 | 6,35 | |
Nb | - | - | - | - | - | |
Co | 13,97 | 13,97 | 13,97 | 14,15 | 14,15 | |
Ti | - | - | - | - | - | |
Al | - | - | - | - | - | |
P | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,008 | 0,008 | |
S | 0,011 | 0,011 | 0,012 | 0,012 | 0,012 | |
0 | 0,009 | 0,009 | 0,009 | 0,011 | 0,011 | |
N | 0,017 | 0,017 | 0,017 | 0,024 | 0,024 |
31078/B
Tabuľka 1h
Prvok | Zliatina | A3a | A3b | A3c |
C | 3,37 | 3,47 | 3,57 | |
Mn | 0,47 | 0,47 | 0,47 | |
Si | 0,35 | 0,35 | 0,35 | |
Cr | 3,94 | 3,94 | 3,94 | |
W | 10,19 | 10,19 | 10,19 | |
Mo | 5,2 | 5,2 | 5,2 | |
V | 9,12 | 9,12 | 9,12 | |
Nb | - | - | - | |
Co | 9,17 | 9,17 | 9,17 | |
Ti | - | - | - | |
Al | - | - | - | |
P | 0,01 | 0,01 | 0,01 | |
S | 0,005 | 0,005 | 0,005 | |
0 | 0,011 | 0,011 | 0,011 | |
N | 0,039 | 0,039 | 0,039 . |
Výrobky na skúšanie, ktorých zloženia sú uvedené vtab. 1, boli vyrobené bežnou práškovou metalurgiou, pozostávajúcou z vytvorenia vopred zmiešaného prášku rozprášením plynným dusíkom a z nasledujúcej konsolidácie na plnú hustotu izostatickou konsolidáciou na plnú hustotu.
Vzorky ztab. 1 boli austenitizované, kalené v oleji a štyrikrát popúšťané, zakaždým po dobu dvoch hodín, pri teplotách znázornených v tab. 2. Boli skúšané na meranie tvrdosti po temperovaní pri týchto teplotách. Určila sa odolnosť proti opotrebovaniu, ako udáva tab. 2, a to skúšanie obrusovania trnú (pin abrasion testing) a skúšaním priečneho valca (cross-cylinder testing). Na pozdĺžnych a priečnych vzorkách sa určovala odolnosť v lome za ohybu a Charpyho vrubová húževnatosť C-vrubu po tepelnom spracovaní pri použití kaliacich a popúšťacích teplôt uvedených v tab. 3.
31078/B
Tab.2
Potenciál reakcie na popúšťanie na použitie s požiadavkami na ultravysokú tvrdosť
Zliatina | Austenit °C | Popúšťacia odozva* - tvrdosť Rc | ||||||
510 °C | 538 °C | 552 °C | 566 °C | 593 °C | 621 °C | 649 °C | ||
Rex 76 | 1204 | 66,9 | 66,8 | - | 66,5 | 65,9 | - | 57,0 |
Rex 25 | 1232 | 67,8 | 67,8 | - | 66,1 | 64,4 | - | 55,7 |
M25a | 1218 | 68,4 | 68,5 | - | 66,7 | 65,7 | - | 56,6 |
M25b | 1218 | 67,4 | 68,4 | - | 67,8 | 65,7 | - | 57,2 |
M2511a | 1232 | 69,1 | 68,8 | 68,1 | - | - | 63,2 | - |
M2511b | 1232 | 66,7 | 69,2 | 69,7 | - | - | 66,4 | - |
M2511c | 1218 | 65,7 | 68,6 | 69,7 | - | - | 66,6 | - |
M2511d | 1218 | 64,2 | 67,5 | 68,7 | - | - | 65,3 | - |
M766a | 1204 | 70,0 | 70,2 | - | 68,7 | 66,8 | - | 57,1 |
M766b | 1204 | 69,7 | 70,1 | - | 69,2 | 67,5 | - | 58,2 |
M766c | 1191 | 69,3 | 69,8 | - | - | - | - | - |
M769a | 1204 | 70,2 | 69,8 | - | 67,9 | 66,4 | - | 56,2 |
M769b | 1191 | 70,2 | 70,0 | - | - | - | - | - |
E1a | 1204 | 69,3 | 68,2 | - | 67,2 | 62,2 | - | 52,4 |
E1b | 1204 | 69,3 | 69,4 | - | 67,4 | 62,9 | - | 55,8 |
E2b | 1204 | 70,4 | 69,8 | - | 68,1 | 63,9 | - | 55,6 |
E3a | 1204 | 68,9 | 67,5 | - | 65,4 | 61,4 | - | 53,9 |
E3b | 1204 | 69,2 | 68,2 | - | 66,4 | 64,9 | - | 53,9 |
E4a | 1204 | 69,1 | 68,9 | - | 67,6 | 62,2 | - | 54,9 |
E4b | 1204 | 69,0 | 69,9 | - | 67,2 | 63,9 | - | 55,0 |
E6a | 1218 | 70,1 | 68,9 | - | 67,8 | 66,1 | - | 60,6 |
E6b | 1218 | 71,7 | 70,7 | - | 69,5 | 67,1 | - | 59,3 |
E7 | 1218 | 72,2 | 70,3 | - | 70,4 | 67,6 | - | 57,5 |
A1a | 1227 | 71,7 | 72,3 | - | 70,8 | 68,9 | - | 62,5 |
A1b | 1218 | 68,9 | 71,3 | - | 71,1 | 70,0 | - | 63,8 |
A1c | 1204 | 70,3 | 72,6 | - | 72,2 | 70,9 | - | 63,1 |
A1d | 1204 | 70,0 . | 72,3 | - | 72,6 | 70,9 | - | 63,8 |
A2a | 1218 | 71,8 | 71,0 | - | 70,8 | 68,5 | - | 60,9 |
A2b | 1204 | 69,5 | 71,4 | - | 71,0 | 68,8 | - | 60,3 |
A2c | 1204 | 67,5 | 70,9 | - | 70,6 | 68,8 | - | 60,3 |
A2d | 1204 | 69,2 | 71,6 | - | 70,8 | 69,9 | - | 62,3 |
A2e | 1204 | 69,4 | 71,4 | - | 71,4 | 69,3 | - | 62,6 |
A3a | 1227 | 67,7 | 71,2 | - | 69,6 | 68,5 | - | 62,5 |
A3b | 1227 | 66,2 | 69,2 | - | 70,2 | 68,9 | - | 62,5 |
A3c | 1227 | 68,7 | 70,2 | - | 70,0 | 68,1 | - | 62,6 |
* Tvrdosť po popúšťaní 4x2 hod. pri danej teplote
31078/B
Tabuľka 3
Vlastnosti vybraných zliatin na použitie s požiadavkami na ultravysokú tvrdosť
Zliatina | Tep. spracovanie aust./tep. °C/’C | C-vrub energ. (ft. Ibs.) | Pevnosť v ohybe (ksi) | ||
dlh. | prieč. | dlh. | prieč. | ||
REX 76 | 1191/552 | 11,0 | 6,5 | 576 | 390 |
REX 26 | 1232/552 | 9,5 | 531 | ||
E6a | 1232/552 | 4,7 | 3,7 | 360 | 300 |
E6b | 1232/552 | 2,7 | 2,2 | 253 | 228 |
E7 | 1232/552 | 3,8 | 3,5 | 321 | 154 |
A1c | 1232/552 | 1.7 | 1.6 | 196 | 158 |
A2a | 1232/552 | 2,6 | 2,6 | 294 | 218 |
A2d | 1232/552 | 2,0 | 1,7 | 219 | 163 |
A3a | 1232/552 | 3,8 | 3,3 | 292 | 231 |
Zliatina | Pevnosť v otere (mg) | Priečny valec 101u psi |
REX 76 | 38,3 | 42 |
REX 25 | ||
E6a | ||
E6b | 9,3 | 104 |
E7 | 15 | 71 |
A1c | 2,2 | 73 |
A2a | 4,9 | 77 |
A2d | 2,9 | 81 |
A3a | 2,1 | 102 |
Zliatiny A1 až A1d, A2a až A2e a A3a až A3c sú zliatiny podľa vynálezu. Ako je zrejmé z údajov o reakcii na popúšťanie z tab. 2 a ako je graficky znázornené na obr. 1, vykazujú zliatiny radu A1, A2 a A3 podľa vynálezu vyššiu tvrdosť pri popúšťacích teplotách 650 °C vzhľadom k súčasným na trhu dostupným zliatinám. Podobne ako je znázornené na tab. 3, vykazujú tiež vzorky A1c, A2a, A2d a A3a podľa vynálezu výbornú odolnosť proti oteru (oderu, obrusovaniu), určovanú skúškou obrusovania trnú a skúškou priečneho valca. Z týchto zliatin majú zliatiny A1
31078/B optimálnu kombináciu reakcie na popúšťanie a odolnosť voči opotrebovaniu. Zliatiny A2 vykazujú trochu nižšiu tvrdosť po popúšťaní pri 649 °C, ale trochu lepšiu húževnatosť a pevnosť v ohybe ako zliatiny A1. Ako vyplýva ztab. 3 a obr. 1, vykazujú však všetky zliatiny podľa vynálezu zlepšené kombinácie reakcie na popúšťanie, húževnatosť a odolnosť voči oteru nad rámec súčasných na trhu dostupných zliatin.
Tabuľka 4
Tvrdosť za horúca (HCR) zliatiny Rex a nových zliatin
Zliatina | 23,9°C | 510°C | 538 °C | 552 °C | 566 °C | 593 °C | 621 °C | 649 °C |
REX 76 | 67,5 | 60,0 | 59,5 | 59,0 | 58,0 | 52,5 | 46,5 | - |
A1c | 73,5 | - | 64,5 | - | 63,0 | - | 57,5 | 39,0 |
A2d | 72,0 | - | 63,0 | - | 60,0 | - | 56,0 | 38,5 |
A2e | 72,0 | - | 62,5 | - | 60,0 | - | 56,0 | 39,0 |
A3a | 71,5 | - | 61,0 | - | 58,5 | - | 53,0 | 33,5 |
Tab. 4 a obr. 2 udávajú hodnoty odolnosti zliatin A1c, A2d, A2c a A3a podľa vynálezu za horúca v porovnaní s na trhu dostupnou zliatinou (REX 76). Ako je z týchto údajov zrejmé, všetky zliatiny podľa vynálezu vykazujú v porovnaní so súčasnou na trhu dostupnou zliatinou zlepšenú tvrdosť za horúca pri vysokých teplotách až cca 704 °C (1 300 °F).
Všetky zloženia uvedené v popise sú udávané v percentách hmotnosti, ak nie je uvedené inak.
Claims (15)
1. Výrobok z rýchloreznej ocele, vyrobený práškovou metalurgiou zo zlisovaných častíc z práškovej rýchloreznej ocele, pozostávajúcej v podstate z 2,4 až 3,9 hmotn. % uhlíka, až 0,8 hmotn. % mangánu, až 0,8 hmotn. % kremíka, 3,75 až 4,75 hmotn. % chrómu, 9 až 11,5 hmotn. % volfrámu, 4,75 až 10,75 hmotn. % molybdénu, 4 až 10 hmotn. % vanádu, 8,5 až 16 hmotn. % kobaltu, so selektívne prítomnými 2 až 4 hmotn. % nióbu, pričom zvyšok je železo a náhodné nečistoty.
2. Výrobok podľa nároku 1, obsahujúci 2,6 až 3,5 hmotn. % uhlíka, 3,75 až 4,75 hmotn. % chrómu, 9 až 11,5 hmotn. % volfrámu, 9,5 až 10,75 hmotn. % molybdénu, 4,0 až 6,0 hmotn. % vanádu, 2 až 4 hmotn. % nióbu a 14,0 až 16 hmotn. % kobaltu.
3. Výrobok podľa nároku 2, obsahujúci 3,0 až 3,3 hmotn. % uhlíka, 0,5 hmotn. % kremíka, 4,2 až 4,6 hmotn. % chrómu, 10,5 až 11,0 hmotn. % volfrámu, 10,00 až
10.5 hmotn. % molybdénu, 5 až 5,5 hmotn. % vanádu, 2,8 až 3,2 hmotn. % nióbu a
14.5 až 15,0 hmotn. %.
4. Výrobok podľa nároku 1, obsahujúci 2,4 až 3,2 hmotn. % uhlíka, 3,75 až 4,5 hmotn. % chrómu, 9,75 až 10,75 hmotn. % volfrámu, 6,75 až 8,25 hmotn. % molybdénu, 5 až 7,0 hmotn. % vanádu a 13,0 až 15,0 hmotn. % kobaltu.
5. Výrobok podľa nároku 4, obsahujúci 2,9 až 3,10 hmotn. % uhlíka, maximálne 0,5 hmotn. % kremíka, 3,9 až 4,2 hmotn. % chrómu, 10,0 až 10,5 hmotn. % volfrámu, 7,25 až 7,75 hmotn. % molybdénu, 6,0 až 6,5 hmotn. % vanádu a 14,0 až
14.5 hmotn. % kobaltu.
6. Výrobok podľa nároku 1, obsahujúci 2,9 až 3,9 hmotn. % uhlíka, 3,75 až 4,5 hmotn. % chrómu, 9,5 až 11,0 hmotn. % volfrámu, 4,75 až 6,0 hmotn. % molybdénu,
8.5 až 10,0 hmotn. % vanádu a 8,5 až 10,0 hmotn. % kobaltu.
31078/B
7. Výrobok podľa nároku 6, obsahujúci 3,2 až 3,6 hmotn. % uhlíka, max. 0,5 hmotn. % mangánu, 0,5 hmotn. % kremíka, 3,9 až 4,2 hmotn. % chrómu, 10,0 až
10,5 hmotn. % volfrámu, 5 až 5,5 hmotn. % molybdénu, 9,0 až 9,5 hmotn. % vanádu a 9,0 až 9,5 hmotn. % kobaltu.
8. Výrobok podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 7, s minimálnou tvrdosťou 70 Rc v stave po zakalení a popúšťaní.
9. Výrobok podľa najmenej jedného z nárokov 1 až 8, s minimálnou tvrdosťou 70 Rc v stave po zakalení a popúšťaní a minimálnou tvrdosťou 61 Rc po popúšťaní pri teplote 649 °C.
10. Výrobok podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že minimálna tvrdosť je 72 Rc.
11. Výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že minimálna tvrdosť po popúšťaní pri teplote 649 °C je Rc 63.
12. Výrobok podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že je vo forme nástroja na výrobu ozubených kolies.
13. Výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že je vo forme nástroja na výrobu ozubených kolies.
14. Výrobok podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že je vo forme povrchového povlaku na substráte.
15. Výrobok podľa nároku 9, vyznačujúci sa tým, že je vo forme povrchového povlaku na substráte.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/949,497 US6057045A (en) | 1997-10-14 | 1997-10-14 | High-speed steel article |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SK140498A3 true SK140498A3 (en) | 1999-06-11 |
SK284077B6 SK284077B6 (sk) | 2004-09-08 |
Family
ID=25489178
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SK1404-98A SK284077B6 (sk) | 1997-10-14 | 1998-10-09 | Výrobok z rýchloreznej ocele, vyrobený práškovou metalurgiou |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6057045A (sk) |
EP (1) | EP0909829B1 (sk) |
JP (1) | JP3759323B2 (sk) |
KR (1) | KR19990037098A (sk) |
CN (1) | CN1087358C (sk) |
AR (1) | AR017335A1 (sk) |
AT (1) | ATE267272T1 (sk) |
BR (1) | BR9803901A (sk) |
CA (1) | CA2249881C (sk) |
CZ (1) | CZ297201B6 (sk) |
DE (1) | DE69823951T2 (sk) |
ES (1) | ES2221126T3 (sk) |
HK (1) | HK1019621A1 (sk) |
HU (1) | HU220123B (sk) |
MY (1) | MY115612A (sk) |
PL (1) | PL190146B1 (sk) |
PT (1) | PT909829E (sk) |
SG (1) | SG72875A1 (sk) |
SK (1) | SK284077B6 (sk) |
TR (1) | TR199802063A3 (sk) |
TW (1) | TW430578B (sk) |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE514410C2 (sv) * | 1999-06-16 | 2001-02-19 | Erasteel Kloster Ab | Pulvermetallurgiskt framställt stål |
US6585483B2 (en) | 2001-11-20 | 2003-07-01 | Honeywell International Inc. | Stationary roller shaft formed of a material having a low inclusion content and high hardness |
US6503290B1 (en) * | 2002-03-01 | 2003-01-07 | Praxair S.T. Technology, Inc. | Corrosion resistant powder and coating |
WO2005087963A1 (ja) | 2004-03-11 | 2005-09-22 | Japan Science And Technology Agency | バルク固化急冷材料及びその製造方法 |
SE0600841L (sv) * | 2006-04-13 | 2007-10-14 | Uddeholm Tooling Ab | Kallarbetsstål |
US20100011594A1 (en) * | 2008-07-15 | 2010-01-21 | Wysk Mark J | Composite Saw Blades |
CN103572170A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-02-12 | 任静儿 | 一种粉末冶金割草机用工具钢 |
AT515148B1 (de) * | 2013-12-12 | 2016-11-15 | Böhler Edelstahl GmbH & Co KG | Verfahren zur Herstellung von Gegenständen aus Eisen-Cobalt-Molybdän/Wolfram-Stickstoff-Legierungen |
EP2933345A1 (en) * | 2014-04-14 | 2015-10-21 | Uddeholms AB | Cold work tool steel |
CN107931617B (zh) * | 2017-11-21 | 2019-06-07 | 江苏雨燕模业科技有限公司 | 一种基于汽车模具生产的复合型材料刀具及其制备方法 |
SE541903C2 (en) | 2017-11-22 | 2020-01-02 | Vbn Components Ab | High hardness 3d printed steel product |
CN111136276A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-12 | 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司 | 一种高速钢刀具的制备方法 |
CN113699460A (zh) * | 2021-08-13 | 2021-11-26 | 浙江中模材料科技有限公司 | 一种高硬度粉末钢及其热处理方法 |
CN114318058A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-04-12 | 江苏海昌工具有限公司 | 一种高性能合金锯片及其制备方法 |
CN114622122B (zh) * | 2022-03-04 | 2022-11-08 | 长沙市萨普新材料有限公司 | 一种高铌铁基超硬材料及其制备方法 |
KR102561369B1 (ko) * | 2023-01-10 | 2023-07-31 | 주식회사 티이 | Hss 가공 공정 폐기물로부터 hss 모합금을 제조하는 재활용 방법 |
CN118028685B (zh) * | 2024-04-11 | 2024-08-16 | 西安欧中材料科技股份有限公司 | 一种高端特钢钨基或钴基粉末高速钢的制备方法 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2147121A (en) * | 1938-08-18 | 1939-02-14 | Cleveland Twist Drill Co | Alloy compositions and articles made therefrom |
US2174286A (en) * | 1939-02-21 | 1939-09-26 | Vanadium Alloys Steel Co | Ferrous alloy |
US2239058A (en) * | 1940-05-20 | 1941-04-22 | Hughes Tool Co | Hard metal alloy |
US4576642A (en) * | 1965-02-26 | 1986-03-18 | Crucible Materials Corporation | Alloy composition and process |
US4469514A (en) * | 1965-02-26 | 1984-09-04 | Crucible, Inc. | Sintered high speed tool steel alloy composition |
US3591349A (en) * | 1969-08-27 | 1971-07-06 | Int Nickel Co | High carbon tool steels by powder metallurgy |
DE2263576B2 (de) * | 1972-12-27 | 1978-06-01 | Thyssen Edelstahlwerke Ag, 4000 Duesseldorf | Verfahren zur Erzeugung eines M2 C-freien Gefüges in Schnellarbeitsstahl |
JPS5172906A (en) * | 1974-12-23 | 1976-06-24 | Hitachi Metals Ltd | Tankabutsuo fukashitakosokudokoguko |
US4249945A (en) * | 1978-09-20 | 1981-02-10 | Crucible Inc. | Powder-metallurgy steel article with high vanadium-carbide content |
JPS57181367A (en) * | 1981-04-08 | 1982-11-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Sintered high-v high-speed steel and its production |
US4880461A (en) * | 1985-08-18 | 1989-11-14 | Hitachi Metals, Ltd. | Super hard high-speed tool steel |
SE457356C (sv) * | 1986-12-30 | 1990-01-15 | Uddeholm Tooling Ab | Verktygsstaal avsett foer kallbearbetning |
AT391324B (de) * | 1987-12-23 | 1990-09-25 | Boehler Gmbh | Pulvermetallurgisch hergestellter schnellarbeitsstahl, daraus hergestellter verschleissteil und verfahren zu seiner herstellung |
JP2725333B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1998-03-11 | 大同特殊鋼株式会社 | 粉末高速度工具鋼 |
EP0483668B1 (en) * | 1990-10-31 | 1996-03-13 | Hitachi Metals, Ltd. | High speed tool steel produced by sintering powder and method of producing same |
US5403372A (en) * | 1991-06-28 | 1995-04-04 | Hitachi Metals, Ltd. | Vane material, vane, and method of producing vane |
SE500008C2 (sv) * | 1991-08-07 | 1994-03-21 | Erasteel Kloster Ab | Snabbstål med god varmhårdhet och slitstyrka framställt av pulver |
AU2430192A (en) * | 1991-08-07 | 1993-03-02 | Kloster Speedsteel Aktiebolag | High-speed steel manufactured by powder metallurgy |
ATE149392T1 (de) * | 1991-08-07 | 1997-03-15 | Erasteel Kloster Ab | Pulvermetallurgisch hergestellter schnellarbeitsstahl |
AU2430092A (en) * | 1991-08-07 | 1993-03-02 | Kloster Speedsteel Aktiebolag | High-speed steel manufactured by powder metallurgy |
JPH07179945A (ja) * | 1993-12-22 | 1995-07-18 | Hitachi Metals Ltd | 圧延用カリバーロール |
-
1997
- 1997-10-14 US US08/949,497 patent/US6057045A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-06 CZ CZ0322498A patent/CZ297201B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-10-08 CA CA002249881A patent/CA2249881C/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-09 MY MYPI98004618A patent/MY115612A/en unknown
- 1998-10-09 SK SK1404-98A patent/SK284077B6/sk unknown
- 1998-10-09 SG SG1998004160A patent/SG72875A1/en unknown
- 1998-10-09 JP JP28787498A patent/JP3759323B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-13 EP EP98308340A patent/EP0909829B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-13 ES ES98308340T patent/ES2221126T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-13 DE DE69823951T patent/DE69823951T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-13 PT PT98308340T patent/PT909829E/pt unknown
- 1998-10-13 TW TW087116984A patent/TW430578B/zh not_active IP Right Cessation
- 1998-10-13 AT AT98308340T patent/ATE267272T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-10-14 HU HU9802355A patent/HU220123B/hu not_active IP Right Cessation
- 1998-10-14 BR BR9803901-6A patent/BR9803901A/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-10-14 AR ARP980105102A patent/AR017335A1/es unknown
- 1998-10-14 TR TR1998/02063A patent/TR199802063A3/tr unknown
- 1998-10-14 CN CN98121315A patent/CN1087358C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-14 KR KR1019980043073A patent/KR19990037098A/ko not_active Application Discontinuation
- 1998-10-14 PL PL98329185A patent/PL190146B1/pl not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-10-25 HK HK99104741A patent/HK1019621A1/xx not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SG72875A1 (en) | 2000-05-23 |
TW430578B (en) | 2001-04-21 |
PT909829E (pt) | 2004-09-30 |
TR199802063A2 (xx) | 1999-05-21 |
DE69823951T2 (de) | 2005-05-19 |
HUP9802355A3 (en) | 2001-01-29 |
DE69823951D1 (de) | 2004-06-24 |
CA2249881A1 (en) | 1999-04-14 |
CZ322498A3 (cs) | 1999-08-11 |
JP3759323B2 (ja) | 2006-03-22 |
JPH11189852A (ja) | 1999-07-13 |
ES2221126T3 (es) | 2004-12-16 |
CN1215091A (zh) | 1999-04-28 |
ATE267272T1 (de) | 2004-06-15 |
EP0909829A2 (en) | 1999-04-21 |
CN1087358C (zh) | 2002-07-10 |
HU9802355D0 (en) | 1998-12-28 |
CZ297201B6 (cs) | 2006-09-13 |
SK284077B6 (sk) | 2004-09-08 |
TR199802063A3 (tr) | 1999-05-21 |
HU220123B (hu) | 2001-11-28 |
HK1019621A1 (en) | 2000-02-18 |
KR19990037098A (ko) | 1999-05-25 |
EP0909829B1 (en) | 2004-05-19 |
HUP9802355A2 (hu) | 1999-06-28 |
EP0909829A3 (en) | 2002-07-10 |
BR9803901A (pt) | 1999-12-21 |
CA2249881C (en) | 2007-08-07 |
AR017335A1 (es) | 2001-09-05 |
US6057045A (en) | 2000-05-02 |
MY115612A (en) | 2003-07-31 |
PL329185A1 (en) | 1999-04-26 |
PL190146B1 (pl) | 2005-11-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SK140498A3 (en) | High hardness powder metallurgy high-speed steel article | |
KR101333740B1 (ko) | 분말 야금학적으로 제조된 스틸, 상기 스틸을 포함하는공구 및 상기 공구의 제조 방법 | |
US3561934A (en) | Sintered steel particles containing dispersed carbides | |
DE2407410B2 (de) | Karbidhartmetall mit ausscheidungshärtbarer metallischer Matrix | |
JP3771254B2 (ja) | 粉末冶金で製造した高速度鋼 | |
JPS63169361A (ja) | 工具鋼 | |
CN101652490A (zh) | 工具 | |
US5578773A (en) | High-speed steel manufactured by powder metallurgy | |
EP1151146B1 (en) | High-hardness powder metallurgy tool steel and article made therefrom | |
CA2381236C (en) | Steel material, its use and its manufacture | |
US5525140A (en) | High speed steel manufactured by powder metallurgy | |
JP4844874B2 (ja) | プレス成形品の製造方法 | |
CA2475248A1 (en) | Nanocarbide precipitation strengthened ultrahigh-strength, corrosion resistant, structural steels | |
JPH0143017B2 (sk) | ||
US3729293A (en) | Lead-bearing steel and method of manufacture | |
JPS616254A (ja) | 高硬度高靭性窒化粉末ハイス | |
Tata et al. | Effect of Additives on the Machinability and Properties of Alloy-Steel Bars | |
MXPA98008461A (en) | Article of high-speed steel, of pulvimetalurgia, of alta dur | |
JPH0499245A (ja) | 超硬合金 | |
Yaguchi et al. | Effect of Total Residual Content (Cu+ Cr+ Ni) on the Machinability of AISI 1215 Steel | |
MXPA01007627A (en) | High-hardness powder metallurgy tool steel and article made therefrom |