SU1735428A1 - Tool steel - Google Patents
Tool steel Download PDFInfo
- Publication number
- SU1735428A1 SU1735428A1 SU904862944A SU4862944A SU1735428A1 SU 1735428 A1 SU1735428 A1 SU 1735428A1 SU 904862944 A SU904862944 A SU 904862944A SU 4862944 A SU4862944 A SU 4862944A SU 1735428 A1 SU1735428 A1 SU 1735428A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- steel
- hardenability
- aluminum
- manganese
- molybdenum
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Abstract
Использование: изобретение относитс к металлургии, в частности к инструментальной стали повышенной прокаливаемости, предназначенной дл деталей, работающих в услови х износа и динамических нагрузок. Сталь дополнительно содержит бор, алюминий , кальций при следующем соотношении компонентов, мае.%: углерод 0,88-0,93; марганец 0,38-0,42; кремний 1,2-1,24; хром 0,95- 1,05; молибден 0,28-0,31; ванадий 0,18-0,22; бор 0,0028-0,0033; кальций 0,08-0,12; алюминий 0,04-0,06; железо остальное. 2 табл,Usage: the invention relates to metallurgy, in particular to tool steel of high hardenability, intended for parts operating under conditions of wear and dynamic loads. Steel additionally contains boron, aluminum, calcium in the following ratio of components, wt.%: Carbon 0.88-0.93; manganese 0.38-0.42; silicon 1.2-1.24; chromium 0.95-1.05; molybdenum 0.28-0.31; vanadium 0.18-0.22; boron 0.0028-0.0033; calcium 0.08-0.12; aluminum 0.04-0.06; iron else. 2 tabl,
Description
Изобретение относитс к металлургической промышленности, в частности к инструментальным стал м, работающим в услови х износа, динамических нагрузок и требующих повышенной прокаливаемости. Известны стёль хромокремниста 9ХС, содержаща , мас.%: углерод 0,85-0,95; кремний 1,20-1,60; марганец 0,30-0,60; хром 0,95-1,25; железо остальное, и сталь, котора содержит, мас.%: углерод 0,90-1,50; кремний 0,80-1,50; марганец 0,60; хром 0,30-1,50; алюминий 0,05; железо остальное .The invention relates to the metallurgical industry, in particular to tool steels, operating under conditions of wear, dynamic loads and requiring increased hardenability. Known steels chrome 9XC, containing, wt.%: Carbon 0,85-0,95; silicon 1.20-1.60; manganese 0.30-0.60; chromium 0.95-1.25; iron the rest, and steel, which contains, wt%: carbon 0.90-1.50; silicon 0.80-1.50; manganese 0.60; chromium 0.30-1.50; aluminum 0.05; iron else.
Недостатками сталей вл етс пониженные прокаливаемость, ударна в зкость , износостойкость и недостаточно высокие эксплуатационные свойства.The disadvantages of steels are lower hardenability, impact strength, wear resistance, and insufficiently high performance properties.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс сталь, содержаща , мас.%: Углерод0,80-1,60Closest to the proposed technical essence and the achieved effect is steel containing, wt.%: Carbon 0.80-1.60
Кремний0,15-1,50Silicon0.15-1.50
Марганец 0.40Manganese 0.40
Хром0,80-1,80Chrome 0.80-1.80
Молибден 1,50Molybdenum 1.50
Ванадий 0,50Vanadium 0.50
ЖелезоОстальноеIronErest
Недостатком стали вл етс недостаточные ударна в зкость, прокаливаемость и низка износостойкость.The disadvantage of steel is insufficient impact toughness, hardenability and low wear resistance.
Цель изобретени - повышение прочностных свойств, прокаливаемости, ударной в зкости и износостойкости стали.The purpose of the invention is to increase the strength properties, hardenability, toughness and wear resistance of steel.
Эта цель достигаетс тем, что в сталь содержащую углерод, кремний, марганец, хром, молибден, ванадий, железо, дополнительно введены бор, кальций и алюминий при следующем соотношении, мас.%: Углерод0,88-0,93This goal is achieved by the fact that in steel containing carbon, silicon, manganese, chromium, molybdenum, vanadium, iron, boron, calcium and aluminum are additionally introduced in the following ratio, wt%: Carbon0.88-0.93
Кремний1,20-1,24Silicon1.20-1.24
Марганец0,38-0,42Manganese 0.38-0.42
Хром0,95-1,05Chrome0.95-1.05
Молибден0,28-0,31Molybdenum 0.28-0.31
Ванадий0,18-0,22Vanadium 0.18-0.22
Бор0,0028-0,0033Bor0.0028-0.0033
Алюминий0,04-0.06Aluminum 0.04-0.06
Кальций0,08-0,12Calcium0.08-0.12
ЖелезоОстальноеIronErest
Указанное содержание углерода обеспечивает твердость после закалки и последующего отпуска. Уменьшение содержани углерода снижает температуру отпуска дл получени твердости 60-58 HRC3. При увеличении содержани углерода более 1,00The specified carbon content provides hardness after quenching and subsequent tempering. Reducing the carbon content lowers the tempering temperature to obtain a hardness of 60-58 HRC3. Increasing carbon content over 1.00
слcl
сwith
чh
GJ СЛ 4 Ю 00GJ SL 4 S 00
мас.% уменьшаетс способность к пластической деформации (уменьшаетс ударна в зкость).wt.% decreases plasticity (impact strength decreases).
Кремний в указанных количествах вл етс легирующим элементом и увеличивает прокаливаемость и износостойкость.Silicon in the specified amounts is a doping element and increases hardenability and wear resistance.
Марганец не вл етс легирующим элементом , а действует как раскислитель.Manganese is not a doping element, but acts as a deoxidizer.
Хром в указанных пределах положительно вли ет на износостойкость, но сни- жает ударную в зкость.Chromium, within the limits specified, has a positive effect on wear resistance, but reduces toughness.
Молибден в указанных пределах повышает прокаливаемость стали и ее теплостойкость при температурах отпуска 400-600°С до 56-46 НРСэ и расшир ет об- ласть применени стали как теплостойкого материала, что имеет важное значение при изготовлении штампового инструмента холодного деформировани , работающего в автоматическом режиме. Увеличение содер- жани молибдена 0,30 мас.% нецелесообразно из-за удорожани стали.Molybdenum, within the specified limits, increases the hardenability of steel and its heat resistance at tempering temperatures of 400-600 ° C to 56-46 HPCE and expands the range of using steel as a heat-resistant material, which is important in the manufacture of cold-formed die tools . An increase in the molybdenum content of 0.30% by weight is impractical because of the increase in the cost of steel.
Содержание ванади в указанных пределах преп тствует росту зерна стали в процессе нагрева под закалку. Повышаетс износостойкость за счет образовани мелкодисперсных карбидов ванади типа VC. Увеличение содержани ванади более 0,25 мас.% ведет к укрупнению карбидов и удорожанию стали.The content of vanadium within the specified limits prevents the growth of steel grains in the process of heating for quenching. Wear resistance is enhanced by the formation of fine Vanadium VC type carbides. An increase in the vanadium content of more than 0.25 wt.% Leads to the enlargement of carbides and the rise in price of steel.
Введение алюмини и бора ведет к измельчению зерна и повышению ударной в зкости. Алюминий в указанных пределах повышает износостойкость и снижает прокаливаемость . Увеличение его содержани более 0,06 мас.% нежелательно из-за сильного снижени прокаливаемости. Содержание бора ниже 0,003 мас.% не обеспечивает повышени ударной в зкости и прокаливаемости . Увеличение содержани бора от 0,003 до 0,007 мас.% при наличии молибдена и кальци способствует повышению прокаливаемости инструментальных сталей, содержащих 0,80-1,00 мас.% С, свыше 0,007 мас.% образуетс низкоплавка эв- тектика, котора ведет к красноломкости.The introduction of aluminum and boron leads to the grinding of grain and an increase in toughness. Aluminum within the specified limits increases wear resistance and reduces hardenability. An increase in its content of more than 0.06 wt.% Is undesirable due to a strong decrease in hardenability. A boron content below 0.003% by weight does not provide an increase in toughness and hardenability. An increase in the boron content from 0.003 to 0.007 wt.% In the presence of molybdenum and calcium contributes to an increase in the hardenability of tool steels containing 0.80-1.00 wt.% C, above 0.007 wt.%, Low melting eutectic is formed, which leads to red brittleness.
Кальций положительно вли ет на структурное состо ние, увеличивает ударную в зкость, прокаливаемость (совместно с бором и молибденом), улучшает обработку стали при резании.Calcium has a positive effect on the structural state, increases the impact strength, hardenability (together with boron and molybdenum), improves the processing of steel during cutting.
Составы плавок предложенной и известной сталей приведены в табл.1.The compositions of the bottoms proposed and known steels are given in table 1.
Стали выплавл ли в индукционной печи ЛП 32-67 в 50 кг тигле. В качестве шихты примен ли сталь 9ХС и ферросплавы. Сталь раскисл ли также алюминием в ковше. Сталь нагревали до 1630 ± 10°С. После раскислени стали в тигле в нее вводили феррованадий и молибден в специальныхThe steel is melted in an LP 32-67 induction furnace in a 50 kg crucible. Steel 9XC and ferroalloys were used as the charge. Steel is likewise likewise aluminum in the ladle. Steel was heated to 1630 ± 10 ° C. After steel deoxidation in a crucible, ferrovanadium and molybdenum were introduced into it in special
ампулах, которые погружали на дно печи. Стали разливали фракционным методом на слитки массой 12 кг, которые затем подвергали диффузионному отжигу при 1100°С в защитной атмосфере. Отожженные слитки ковали на прутки сечением 15x15 и 20x20 мм в интервале температур от 1140 до 800°С с охлаждением в колодцах. После этого их подвергали изотермическому отжигу: нагрев до 750°С, выдержка при этой температуре до равномерного распределени углерода и легирующих элементов в аусте- ните, охлаждение со скоростью 35°С/ч до 550°С в печи, выдержка в ней до завершени распада аустенита, а затем охлаждение на воздухе. Твердость после отжига 229 НВ. Затем изготавливали образцы, которые тер- мообрабатывали по следующему режиму: закалка с температуры 870°С в масло (нагрев в защитной атмосфере). Отпускали при 300°С в течение 1 ч с последующим охлаждением на воздухе.ampoules that are immersed at the bottom of the furnace. They began to pour the fractional method into ingots weighing 12 kg, which were then subjected to diffusion annealing at 1100 ° C in a protective atmosphere. Annealed ingots were forged onto rods with a section of 15x15 and 20x20 mm in the temperature range from 1140 to 800 ° C with cooling in wells. After that, they were subjected to isothermal annealing: heating to 750 ° C, holding at this temperature until the carbon and alloying elements were uniformly distributed in austenite, cooling at a rate of 35 ° C / h to 550 ° C in the furnace, and holding it to the end austenite, and then air cooling. Hardness after annealing 229 HB. Then, samples were made that were heat treated in the following mode: quenching from a temperature of 870 ° C to oil (heating in a protective atmosphere). Let off at 300 ° C for 1 h followed by air cooling.
Твердость определ ли на образцах 10x10x10 мм, ударную в зкость - на образцах размером 10x10x55 мм без надреза на ма тниковом копре МК-30, предел прочности при изгибе - на образцах размером 10x10x80 мм без надреза на установке УМЭ- 10ТМ, Прокаливаемость оценивали методом торцевой закалки, а износостойкость определ ли в лабораторных услови х на установке МИ-1М, работающей по схеме ролик-букса , по потере веса на аналитических весах ВЛА-200 с точностью до четвертого знака.Hardness was determined on samples of 10x10x10 mm, impact strength on samples of 10x10x55 mm without a notch on the MK-30 trowel, flexural strength on samples of 10x10x80 mm without a notch on the UMEA-10TM unit. Hardenability was evaluated by the method of end hardening and wear resistance was determined in laboratory conditions on the installation of the MI-1M, operating under the roller-axle scheme, by weight loss on the VLA-200 analytical balance with an accuracy of four digits.
Результаты испытаний механических свойств, прокаливаемости и износостойкости приведены в табл.2.The results of tests of mechanical properties, hardenability and wear resistance are given in table 2.
Как видно изтабл.2, предлагаема сталь обладает повышенной ударной в зкостью, прокаливаемостью и износостойкостью, что увеличивает стойкость инструмента в 2-2,3 раза.As can be seen from table 2, the proposed steel has an increased toughness, hardenability and wear resistance, which increases the tool life by 2-2.3 times.
Предлагаема сталь рекомендуетс дл деревообрабатывающего, режущего с теплостойкостью 350-400°С и штампового инструмента , работающего в автоматическом режиме, а также крупногабаритной оснастки . По услови м работы сталь должна иметь в состо нии высокой твердости 60-58 НРСэ повышенную ударную в зкость и износостойкость , а также обладать высокой прокаливаемостью .The proposed steel is recommended for woodworking, cutting with heat resistance of 350-400 ° C and die tools operating in automatic mode, as well as large-sized tooling. According to the conditions of operation, the steel should have a high hardness of 60-58 HPVE, with increased impact strength and wear resistance, as well as high hardenability.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904862944A SU1735428A1 (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Tool steel |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU904862944A SU1735428A1 (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Tool steel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1735428A1 true SU1735428A1 (en) | 1992-05-23 |
Family
ID=21534210
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU904862944A SU1735428A1 (en) | 1990-08-30 | 1990-08-30 | Tool steel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1735428A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106244916A (en) * | 2016-09-18 | 2016-12-21 | 武汉钢铁股份有限公司 | High-quality Thin Specs hot rolled alloy tool steel and CSP production technology thereof |
-
1990
- 1990-08-30 SU SU904862944A patent/SU1735428A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Патент DD №54111, кл. С 22 С 39/14, 1967. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106244916A (en) * | 2016-09-18 | 2016-12-21 | 武汉钢铁股份有限公司 | High-quality Thin Specs hot rolled alloy tool steel and CSP production technology thereof |
CN106244916B (en) * | 2016-09-18 | 2018-05-08 | 武汉钢铁有限公司 | High-quality Thin Specs hot rolled alloy tool steel and its CSP production technologies |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0643148A1 (en) | Steel material for induction-hardened shaft part and shaft part made therefrom | |
SU1735428A1 (en) | Tool steel | |
SU1749294A1 (en) | High strength cast iron | |
RU2040583C1 (en) | Steel | |
SU1032038A1 (en) | Die steel | |
SU950793A1 (en) | Die steel for casting | |
SU1730193A1 (en) | Steel | |
SU829712A1 (en) | Tool steel | |
SU1463797A1 (en) | High-speed steel | |
SU1421798A1 (en) | Tool steel | |
SU1342940A1 (en) | Stainless steel | |
SU1470805A1 (en) | Steel | |
SU1109466A1 (en) | High-speed steel | |
SU1686025A1 (en) | Phosphorous cast iron | |
RU1770440C (en) | Steel | |
RU2016131C1 (en) | Steel | |
SU954477A1 (en) | Alloy for reducing and alloying steel | |
SU1108129A1 (en) | Steel | |
SU622864A1 (en) | Maraging steel | |
SU1219669A1 (en) | Cast die steel | |
SU1164306A1 (en) | Steel | |
SU771181A1 (en) | Steel | |
SU1664863A1 (en) | Steel | |
SU1120027A1 (en) | Tool steel | |
SU1407990A1 (en) | Steel |