SU1225875A1 - Инструментальна сталь - Google Patents

Description

Изобретение относитс .к металлургии , а именно к теплостойким стал м , используемым дл  изготовлени  режущих инструментов.

Известна инструментальна  сталь l, рекомендуема  дл  изготовлени  насекательных зубил, напильников, содержаща , мас.%:

0,9-1,1

1,8-2,2

1,5-1,8

3,0-4,0

2,8-3,5

0,1-0,4

0,1-0,4

Остальное

Недостатком данной стали  вл етс  низка  теплостойкость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой  вл етс  инструментальна  сталь 2, содержаща , мас,%: Углерод 11,02-1,10 Хром3,8-4,2

Молибден 5,2-5,8 Ьанадий1,3-1,6

Редкоземельные металлы (церий)До 0,15

Предлагаема  сталь

10,800,103,53,00,90,100,001

21,401,007,05,52,52,00,0,30

31,050,105,24,31,6 0,900,20

4. 0,800,403,53,00,90,-100,001

51,401,007,05,52,52,000,30

61,070,205,54,31,70,880,20

70,800,103,53,00,90,100,001

81,401,007,05,52,52,000,30

91,081,095,44,41,60,750,25 100,800,103,53,00,90,100,001

В качестве примеси сталь может со-, держать:

КремнийДо 0,5

МарганецДо 0,4

ВольфрамДо 0,6

ЖелезоОстальное

Недостатком известной стали  вл етс  относительно ннзка  теплостой- кость и рост зерна при нагреве под закалку.

Цель изобретени  - повышение теплостойкости и предела прочности при

-изгибе.

Дл  достижени  указанной цели предлагаема  инструментальна  сталь, содержаща  углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий,

редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит азот, кальций, алюминий и один элемент из группы,содержащей: ниобий: гафний, тантал,цирконий , титан при следующем соотноше- ,

НИИ компонентов, мас.%:

Углерод Кремний Марганец Хром . Вольфрам

0,8-1,4 .0,1-1,0 0,1-1,0 3,0-5,5 0,1-1,0

й, ний,

3,5-7,0 0,9-2,5

0,001-0,30 0,005-0,15 0,001-0,1 0,1-2,0

0,01-0,8 Остальное

В табл.1 приведен химический состав , предлагаемой и известной сталей.

В табл.2 приведены основные свойства стали после закалки с 1120 - и отпуска при 550-570°С.

Предлагаема  сталь (плавки 1-15) имеет более высокую теплостойкость и механические свойства по сравнению с известной. Высокие механические свойства сталь имеет вследствие получени  мелкозернистой структуры при кристаллизации за счет введени  карбидов титана, ниоби , тантала,гаф ни  и циркони .

Кроме того, титан, ниобий, тантал , гафний и цирконий вход т в сос10

2258754

тав карбида , усиливают ei o устойчивость к коагул ции, что способствует повышению теплостойкости.

Введенный в сталь алюминий входит 5 .в состав л -твердого раствора, о чем свидетельствует увеличение параметра кристаллической решетки фер- ритр 2,8656 А - без алюмини , 2,8708А - с 1,2% AF. Алюминий, растворенный в мартенсите, повышает его устойчивость при .повышенных температурах , что также способствует увеличению теплостойкости.

Предлагаема  сталь превосходит известную по теплостойкости и по механическим свойствам, экономический эффект определ етс  повышением стойкости режущих инструментов на 25-35% по сравнению со сталью без добавок.

Технологи  выплавки предлагаемой стали не мен етс  по сравнению с известной .

15

20

Высокий комплекс основных свойств 25 предлагаемой стали дает возможнос ь примен ть ее дл  инструментов с тонкой режущей кромкой, работаюших с большими подачами или с большими скорост ми резани , дл  режущих инстру- 30 ментов, подвергаемых всем видам по- верхностного упрочнени . Таблица

0,01 0 ,001Остальное

0, , ,001- 0 , , ,001- 0 , , ,001-

1,40 1,09 0,80 1,40 1,09

0,10 0,20 0,10 1,00 0,30

16

1,08 0,20 5,4

Предлагаема  сталь

63,0-64,0

65,0-65,5

65,5-66,0

63,5-64,0

65,0-65,5

66,5-67,0

63,5-64-, О

65,5-66,0

5,5 2,52,00

4.31,70,69 3,0 0,90,10 5,5 2,52,00

4.41,70,70- Известна  сталь

3,9

1,6

0,30

0,20

0,001

0,30

0,15

Се 0,1

Таблица 2

0,20 0,30

8

Продолжение табл.1

-

Claims (1)

1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, редкоземельные металлы и железо,о тличающаяся тем, что, с целью повышения теплостойкости и предела прочности при изгибе, она дополнительно содержит азот, кальций, алю- миний и один элемент из группы, содержащей: ниобий, гафний,тантал, цирконий, титан, при следующем соот· ношении компонентов, мас.%:

   Углерод 0,8-1,4 Кремний 0,1-1,0 Марганец' 0,1-1,0 Хром 3,0-5,5 Вольфрам 0,1-1,0 Молибден 3,5-7,0 · Ванадий Редкоземельные 0,9-2,5 металлы 0,001-0,30 Азот ' 0,005-0,15 с Кальций 0,001-0,1 S Алюминий 0,1-2,0 ω Один элемент из группы, CZ содержащей: ниобий, гафний, тант ал, цирконий, титан 0,01-0,8 Железо Остальное ся ◦0 5 А

   1 122587Г