UA76942C2 - Виріб з швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю, виготовлений методом порошкової металургії - Google Patents

Виріб з швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю, виготовлений методом порошкової металургії Download PDF

Info

Publication number
UA76942C2
UA76942C2 UA2002042894A UA2002042894A UA76942C2 UA 76942 C2 UA76942 C2 UA 76942C2 UA 2002042894 A UA2002042894 A UA 2002042894A UA 2002042894 A UA2002042894 A UA 2002042894A UA 76942 C2 UA76942 C2 UA 76942C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
content
tungsten
molybdenum
cobalt
manganese
Prior art date
Application number
UA2002042894A
Other languages
English (en)
Russian (ru)
Inventor
Інгрід Майлі
Роланд Рабіч
Вернер Лібфарт
Original Assignee
Бьолер Едельсталь Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бьолер Едельсталь Гмбх filed Critical Бьолер Едельсталь Гмбх
Publication of UA76942C2 publication Critical patent/UA76942C2/uk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/36Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with more than 1.7% by weight of carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C33/00Making ferrous alloys
    • C22C33/02Making ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C33/0257Making ferrous alloys by powder metallurgy characterised by the range of the alloying elements
    • C22C33/0278Making 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%
    • C22C33/0285Making 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%
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/001Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing N
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/22Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with molybdenum or tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/24Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with vanadium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C38/00Ferrous alloys, e.g. steel alloys
    • C22C38/18Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium
    • C22C38/30Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing chromium with cobalt
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F5/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the special shape of the product
    • B22F2005/001Cutting tools, earth boring or grinding tool other than table ware
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10Processes characterised by the sequence of their steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Abstract

Винахід належить до чорної металургії, а саме – до виробу зі швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю та в’язкістю, виготовленого методом порошкової металургії. Виріб з швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю та в’язкістю, виготовлений методом порошкової металургії шляхом розпилення азотом струменя рідкого сплаву у металевий порошок і ущільнення цього порошку при високій температурі під всебічним тиском і, в разі необхідності, підданий гарячому формуванню, зокрема, різальний інструмент, причому цей виріб має високий ступінь чистоти із вмістом та конфігурацією неметалічних включень у відповідності до значення К0 щонайбільше 3 згідно з випробуванням за ДІН 50 602 і має такий хімічний склад у мас. %: 1,51-2,5 вуглецю, до 0,8 кремнію, до 1,5 марганцю, 3,5-4,5 хрому, 13,3-15,3 вольфраму, 2,0-3,0 молібдену, 4,5-6,9 ванадію, 10,05-12,0 кобальту, до 0,52 сірки, до 0,2 азоту, не більше ніж 100 млн-1 кисню, решта – залізо та зумовлені технологією виробництва домішки та супутні елементи, за умови, що значення різниці вмісту марганцю і сірки становить щонайменше 0,19 мас. %, відношення концентрації вольфраму до концентрації молібдену лежить у межах від 5,2 до 6,5 а вмісту кобальту становить щонайбільше 70 % значення суми вмістів вольфраму та молібдену. Винахід забезпечує високий ступінь чистоти матеріалу виробу за вмістом оксидів та високу твердість при відповідній в’язкості після термічної обробки.

Description

Опис винаходу
Цей винахід стосується виробу зі швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю та в'язкістю, 2 виготовленого методом порошкової металургії шляхом розпилення азотом струменя рідкого сплаву у металевий порошок і ущільнення цього порошку при високій температурі під всебічним тиском і в разі необхідності підданого гарячому формуванню.
До швидкорізальних сталей високої продуктивності належать сплави зі вмістом приблизно від 0О,890о(мас.) до 1,090(мас.) вуглецю, від 1490(мас.) до 1890(мас.) вольфраму, приблизно 4,590(мас.) хрому, до 25(мас.) молібдену, щонайменше від 1,296(мас.) до 1,590(мас.) ванадію і від Зоб(мас.) до 2095(мас.) кобальту, решта - залізо. Висока продуктивність, яка досягається при використанні цих швидкорізальних сталей, базується на сумісному впливі елементів із сильною схильністю до утворення карбідів, тобто ванадію, вольфраму, молібдену та хрому, і елемента кобальту, який впливає на матеріал через основну масу, або матрицю. Для надання сплаву високої стабільності при відпусканні при температурах приблизно до 6002С особливо придатним, окрім вольфраму та молібдену, є ванадій. При одночасному високому вмісті вуглецю та ванадію у значній кількості утворюються також карбіди ванадію, які забезпечують особливо високу стійкість матеріалу проти спрацювання.
Із швидкорізальних сталей з високим вмістом вуглецю й ванадію виготовляють, зокрема, інструменти для чистової обробки. Проте способи виготовлення виробів відливанням розплаву з застиганням у ливарних формах забезпечують можливість економічного одержання виробів тільки зі сплаву з хімічним складом 1,3-1,595(мас.) С, приблизно 13905(мас.) МУ, 490(мас.) Ст, 190(мас.) Мо, від 8Уо(мас.) до 1295(мас.) Со і приблизно 4,595(мас.) М, решта - залізо. При цьому гаряче формування вже такого матеріалу утруднене внаслідок високого вмісту карбідів і особливостей структури твердіння і має виконуватися при знижених температурах кування, що лежать у вузькому інтервалі; матеріал має низькі характеристики в'язкості, зокрема, низьку ударну в'язкість при згинанні після термічної обробки. с
Із точки зору забезпечення, з одного боку, можливості подальшого підвищення вмісту вуглецю та Ге) концентрацій карбідотвірних елементів із метою підвищення вмісту карбідів у матеріалі і, тим самим, зносостійкості матеріалу, а з іншого боку - достатньої придатності для обробки та однорідності виготовлених із цього матеріалу виробів, доцільним є виготовлення легованих таким чином виробів методами порошкової металургії. сч
Виготовлення виробів методами порошкової металургії включає як основні стадії розпилення розплаву сталі чЕ з одержанням металевого порошку, завантаження та ущільнення металевого порошку в капсулі, закривання капсули та ізостатичне гаряче пресування порошку в капсулі з одержанням щільного однорідного матеріалу. Ф
Цей матеріал, виготовлений методом порошкової металургії, після відповідної термічної обробки можна (Се) безпосередньо використовувати для виготовлення виробів або піддавати його попередньому гарячому
Зо формуванню, наприклад, шляхом кування. -
Вироби зі швидкорізальної сталі, які використовуються під високими робочими навантаженнями, зокрема, різальні інструменти високої довговічності, для забезпечення економічності виробництва повинні мати різноманітні властивості високого рівня. «
Отже, в основу винаходу покладено завдання одержання виробу зі швидкорізальної сталі, зокрема, такого З7З 70 виробу для різального інструмента високої продуктивності, який має високий ступінь чистоти з точки зору с присутності оксидів, високу твердість при відповідній в'язкості в термічно обробленому стані матеріалу, а "з також поліпшену твердість після термічної обробки.
Ще одною метою цього винаходу є одержання виробу зі швидкорізальної сталі для використання як інструмента для високошвидкісного різання матеріалів без додавання змащувальних засобів, зокрема, для 75 оброблення легких металів та аналогічних сплавів зі зняттям стружки. - Згідно з винаходом ця мета стосовно до виробу зі швидкорізальної сталі вищезазначеного типу досягається (Ге) тим, що виріб має високу міру чистоти зі вмістом та конфігурацією неметалічних включень у відповідності до со значення КО щонайбільше З згідно з випробуванням за ДІН 50 602, і має такий хімічний склад у 95 (мас.): «» 50 Вуглець (С) від 1,51 до 2,5
Кремній (51) до 0,8 г» Марганець (Мп) до 1,5
Хром (Сг) від 3,5 до 4,5
Вольфрам (М) від 13,3 до 15,3 52 Молібден (Мо) від 2,0 до 3,0
ГФ) Ванадій (М) від 4,5 до 6,9 г) Кобальт (Со) від 10,05 до 12,0
Сірка (5) до 0,52
Азот (М) до02 60 й й
Кисень (0) не більш ніж 100 частин на млн. зі значенням різниці вмісту марганцю і сірки щонайменше 0,1995(мас.), решта - залізо та зумовлені технологією виробництва домішки та супутні елементи, за умови, що відношення концентрації вольфраму до концентрації молібдену лежить у межах від 5,2 до 6,5 і що вміст кобальту становить щонайбільше 7095 значення бо суми вмістів вольфраму і молібдену. -Д-
Переваги, які забезпечуються виробами згідно з цим винаходом, є наслідками сумарного впливу складових компонентів на поліпшення властивостей одержуваного матеріалу, подібно до того, як, згідно з наочним прикладом, вантажопідйомність ланцюга визначається міцністю його найслабшої ланки. Оксидні включення є дефектними місцями зі здебільшого ребристою будовою і, як було виявлено, знижують критичне напруження виникнення тріщин у матеріалі, термічно обробленому до високої твердості, при змінних напружених станах матеріалу. Оскільки в матриці з високою твердістю в термічно обробленому стані та високою термічною стійкістю зародження тріщин під впливом грубозернистих оксидних включень у матеріалі зростає непропорційно їх вмісту, в той час як виявлено, що вплив включень малого діаметра та малої довжини є незначним, то, згідно з /о винаходом, значення сумарної характеристики не більше З при випробуваннях на присутність неметалічних включень за ДІН 50 602, метод КО, є важливою вимогою.
Сукупність високих властивостей сплаву згідно з цим винаходом є наслідком синергічної взаємодії елементів згідно з їх активностями. При цьому важливо, щоб у швидкорізальній сталі значення концентрацій елементів вуглецю, хрому, вольфраму, молібдену, ванадію та кобальту лежали в межах вузьких діапазонів, і щоб вміст /5 Кисню не перевищував максимального припустимого значення. Вміст вуглецю слід розглядати з урахуванням високої спорідненості вольфраму, молібдену та ванадію до вуглецю. Вищезазначені легувальні метали утворюють стійкі первинні карбіди та вторинні тверді карбіди, але після взаємодії в міру своєї активності відкладаються також у змішаних кристалах матриці.
Якщо концентрація вуглецю перевищує значення 2,595 (мас), то виникає помітне окрихчування матеріалу швидкорізальної сталі, що може призвести до непридатності виробу, наприклад, різального інструмента. При вмісті вуглецю менше 1,5195(мас.) зменшується вміст карбідів і значно знижується зносостійкість матеріалу.
Згідно з винаходом вміст вуглецю має бути в межах від 1,5195(мас.) до 2,596 (мас).
Максимальне припустиме значення концентрації хрому 4,590(мас.) базується на тому, що при більш високих концентраціях частка хрому в матриці сприяє стабілізації вмісту залишкового аустеніту при гартуванні. При сч ов Концентраціях хрому вище мінімального припустимого значення З,596(мас.) має місце бажане підвищення о міцності матриці внаслідок включення атомів легувального металу в змішані кристали; відповідно вміст хрому в матеріалі згідно з винаходом лежить в інтервалі від З,5Уо(мас.) до 4,590 (мас).
Вольфрам і молібден мають високу спорідненість до вуглецю, швидко утворюють однотипні карбіди і, згідно з неодноразово підтвердженою думкою фахівців, можуть замінювати один одного у масовому відношенні 2:1, с зо відповідно до їх атомних мас. Несподівано було виявлено, що ця здатність до взаємної заміни не є незмінною, а, навпаки, з урахуванням активностей цих легувальних елементів, утворення змішаних карбідів та вміст - елементів у змішаних кристалах можна регулювати; це питання буде більш детально розглянуто нижче при б поясненні теплостійкості швидкорізальної сталі.
Ванадій належить до елементів, найбільш схильних до утворення монокарбідів; його карбіди мають високу ре) твердість і забезпечують надзвичайну зносостійкість матеріалу. Зносостійкість забезпечується дрібнозернистою ї- структурою та значним рівнем однорідності розподілу монокарбідів; обидві особливості досягаються при виготовленні матеріалу методами порошкової металургії. Зокрема, ванадій, але також і вольфрам та молібден, при високих температурах частково переходять у розчин, що після швидкого охолодження виробу забезпечує значний потенціал вторинної твердості внаслідок осадження надзвичайно дрібнозернистих, збагачених ванадієм « вторинних карбідів у процесі відпускання та позитивно впливає на теплостійкість матеріалу. Якщо вміст ванадію п) с перевищує 6,995 (мас), то або слід збільшувати вміст вуглецю у сплаві, що призводить до окрихчування матеріалу, або виникає збіднення сплаву вуглецем, що викликає зменшення міцності, зокрема, зниження ;» міцності матриці при високих температурах. При концентраціях ванадію менш ніж 4,595(мас.) значно погіршується зносостійкість термічно оброблених виробів.
Кобальт у швидкорізальній сталі не є карбідотвірним елементом, проте він сприяє підвищенню міцності -І матриці і значно поліпшує теплостійкість виробу. При високих концентраціях кобальту в даній швидкорізальній сталі - понад 12,0905(мас.) - виникає окрихчування основної маси матеріалу, в той час як концентрації нижче ніж
Ме. 10,0595(мас.) спричиняють помітне зниження твердості матриці при підвищених температурах.
Ге) В передбаченому цим винаходом інтервалі концентрацій від 10,0595(мас.) до 12,090(мас.) кобальт внаслідок 5р вого високого коефіцієнта дифузії полегшує дифузійні процеси при відпусканні загартованого виробу у зв'язку ве з посиленим утворенням зародків і тим самим сприяє осадженню вторинних карбідів у значній кількості та у
Ге вигляді дрібних зерен, які, крім того, збільшуються у розмірі дуже повільно, що позитивно впливає на міцність матриці, зокрема, при підвищених температурах.
Зерна дрібнозернистих вторинних карбідів, які надають матеріалу в термічно обробленому стані високу ов твердість і міцність, при високих робочих температурах збільшуються в розмірах або коагулюють внаслідок дифузійних процесів. При високому вмісті вольфраму в сплаві і, відповідно, у вторинних карбідах відносно
Ф) великі атоми вольфраму внаслідок зниженого коефіцієнта дифузії у порівнянні з молібденом та ванадієм ка спричиняють значне сповільнення процесів зростання зерен та стабілізації системи при високих температурах; виявлено, що це явище має місце також і в змішаних карбідах. При вмісті вольфраму в межах від 13,396(мас.) до бо 15,39о (мас), як передбачено цим винаходом, і вищезазначених значеннях вмісту інших елементів із сильною схильністю до утворення карбідів забезпечується довготривала низька схильність до збільшення зерен вторинних карбідів при підвищених температурах і, таким чином, до зменшення відстаней між зернами карбідів, що запобігає порушенням грат матриці і зниженню твердості матеріалу. Матеріал довше зберігає свою твердість навіть в умовах високих теплових навантажень, отже, має підвищену теплостійкість. 65 Молібден має важливе значення для кінетики реакцій та утворення змішаних карбідів, при цьому, згідно з винаходом, ефективним є його вміст в межах від 2,095(мас.) до 3,095 (мас).
Максимальний припустимий вміст кисню передбачено на рівні 100 частин на мільйон з урахуванням кількості неметалічних включень та сукупності властивостей матеріалу під навантаженням.
Важливе значення для забезпечення високої теплостійкості матеріалу в термічно обробленому стані має відношення концентрацій вольфраму й молібдену, а також концентрація кобальту, пов'язана із вмістом цих елементів. При значенні відношення вмісту вольфраму до вмісту молібдену від 5,2 до 6,5 швидкість зростання розмірів частинок вторинних карбідів і, отже, зниження твердості матеріалу, при високих температурах є мінімальною, при цьому вміст кобальту нижче 7095 від суми концентрацій вольфраму та молібдену впливає на збільшення кількості зародків утворення зерен вторинних карбідів і тим самим на їх тонкодисперсний розподіл, 7/0 що в сукупності забезпечує високу теплостійкість виробу зі швидкорізальної сталі.
Кремній у сплаві сприяє підвищенню міцності змішаних кристалів та видаленню кисню, однак із міркувань збереження твердості матеріалу його вміст має бути не більше 0,895 (мас).
Марганець може впливати на характеристики твердості матеріалу, проте доцільно розглядати його спільний вплив із сіркою, при цьому сірку й марганець слід вважати елементами, які поліпшують оброблюваність сталі /5 внаслідок утворення в кінцевому підсумку сульфідів. Перевага віддається низькому вмісту марганцю в сталі, проте різниця вмістів марганцю й сірки не може бути менше ніж 0,1995 (мас), оскільки в іншому разі можуть виникати утруднення при гарячому формуванні та погіршення властивостей матеріалу при високих температурах використання виробу.
Азот може позитивно впливати на характеристики теплостійкості внаслідок утворення в матеріалі згідно з 2о винаходом карбонітридів, які мають низьку розчинність при високих температурах, проте з точки зору уникнення утруднень при виготовленні матеріалу його вміст має бути не більше ніж 0,295 (мас).
У варіантах здійснення цього винаходу швидкорізальна сталь, з метою подальшого поліпшення її експлуатаційних характеристик, може в межах вищезазначеного хімічного складу включати в себе один або кілька елементів у таких концентраціях у 95 (мас): с с від 1,75 до 2,38 (о) зі від 0,35 до 0,75
Мп від 0,28 до 0,54
Сг від 3,56 до 4,25 с
М від 13,90 до 14,95
Мо від 2,10 до 2,89 «
У від 4,65 до 5,95 Ге»)
Со від 10,55 до 11,64
М від 0,018 до 0,195 ре) і, , , , , і -
При обмеженому таким чином стосовно до окремих елементів хімічному складі окремі властивості матеріалу можна особливо поліпшити.
Подальше звуження діапазонів концентрацій легувальних компонентів доцільно використовувати з метою цілеспрямованого пристосування матеріалу до конкретних вимог застосування; при цьому виріб в межах « 70 Вищезазначеного складу може включати в себе один або кілька елементів у таких концентраціях у 95 (мас): ш-в с с від 1,69 до 2,29 :з» зі від 0,20 до 0,60
Мп від 0,20 до 0,40
Сг | від 3,59 до 4,19 -І М від 13,60 до 14,60
Мо від 2,01 до 2,80 б» М від 4,55 до 5.45 со Со від 10,40 до 11,50 гч 50 М | | від 0,02 до ол
Ге та домішки не більше 90 частин на мільйон
Ко) й й й . . Я
Ще одна мета цього винаходу досягається застосуванням різального інструмента зі швидкорізальної сталі високої теплостійкості та в'язкості, виготовленого методами порошкової металургії шляхом розпилення азотом струменя рідкого сплаву у металевий порошок і ущільнення цього порошку при високій температурі під 59 всебічним тиском і в разі необхідності підданого гарячому формуванню, який має високий ступінь чистоти зі
ГФ) вмістом та конфігурацією неметалічних включень у відповідності до значення КО щонайбільше З згідно з 7 випробуванням за ДІН 50 602 і має такий хімічний склад у 95 (мас): с від 1,51до 2,5 60 зі до 0,8
Мп до 1,5
Сг від З,Бдо 4,5
М від 13,Здо 15,3
Мо від 2,Одо 3,0 бо У від 4,5до 6,9
Со від 10,О5до 12,0
З до 0,52
М до02
Ге та домішки інше є за умови, що відношення концентрації вольфраму до концентрації молібдену лежить у межах від 5,2 до 6,5, і що вміст кобальту становить щонайбільше 7095 значення суми вмістів вольфраму і молібдену для високошвидкісного оброблення зі зняттям стружки виробів із матеріалів, зокрема, з легких металів та 70 аналогічних сплавів, без додавання змащувальних засобів. Виявлено, що при таких вимогах застосування інструментів згідно з цим винаходом дозволяє досягти особливо значного підвищення довговічності інструментів у важких умовах роботи, що, зокрема, сприяє досягненню значних економічних переваг при обробленні виробів зі зняттям стружки.
Винахід буде пояснено більш детально базуючись на результатах порівняльних випробувань.
В Таблиці 1 подано хімічний склад виробу зі швидкорізальної сталі згідно з цим винаходом та аналогічні характеристики матеріалів порівняння.
На Фіг.1 показано криві відпуску матеріалів. Геометрія зразків та умови термічної обробки були такі:
Форма зразків: півкруг Ка-30х10мМмм
Аустенітізація у вакуумі при 12102С
Гартування у струмені азоту
Відпуск: З рази х2год.
На Фіг.2 показано порівняльні результати випробування матеріалів на міцність при згинанні за чотирьохточковою схемою для характеристик зразків, вказаних нижче. Випробування виконували за схемою, показаною на Фіг.2а, в умовах, вказаних нижче. с
Форма зразків: Круглий пруток Ка 5,О0мм
Гартування у вакуумі при 12102С о
Відпуск: З рази х2 год.
На Фіг.3 показано характеристику твердості термічно оброблених матеріалів при 6509С в часі (в логарифмічному масштабі), причому початкова твердість усіх зразків була приблизно однакова і становила 67-68. СМ
НКС. Випробування твердості після термічної обробки виконували за динамічним методом, розробленим «
Центром матеріалознавства (УмегквіоПй-Котрепггепігит Іеореп) і описаним в журналі "гейвспгй Тег мегвгаййКипае" 90 (1999) 8, 637. (22)
Зіставлення результатів випробувань показує, що криві залежності твердості від відпуску (Фіг.1) різних с матеріалів лежать близько одна до одної і що при температурах відпуску вище 5702С найвищу твердість має сплав 7. о
Хоча матеріал згідно з цим винаходом має найвищу міцність при згинанні (Фіг.2), відмінності його від матеріалів порівняння не дуже значні.
Зіставлення показників твердості швидкорізальних сталей після термічної обробки (Фіг.3) свідчить про « помітну перевагу виробу з матеріалу, склад якого відповідає цьому винаходу.
Ця висока твердість після термічної обробки та особливо висока міра чистоти матеріалу стосовно до оксидів т с обумовили виявлене при практичному використанні різальних інструментів для високошвидкісного різання "» відливків з алюмінієво-кремнієвого сплаву у переривчастому режимі без використання змащувальних засобів " підвищення довговічності інструментів на 3896, при цьому спрацювання було зумовлене, головним чином, наявністю численних включень кремнію в алюмінієво-кремнієвих сплавах. - (22) : скеадж 000 (сім (мо у|со|вімт/ в | м | о (мем
Ф в»
Слевз 0000 иБизою ооо ло во (079 0280008 006 0020 от 1 їз (Ф)

Claims (4)

Формула винаходу іме)
1. Виріб зі швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю та в'язкістю, виготовлений методом порошкової бо металургії шляхом розпилення азотом струменя рідкого сплаву у металевий порошок і ущільнення цього порошку при високій температурі під всебічним тиском і, в разі необхідності, підданий гарячому формуванню, зокрема різальний інструмент, причому цей виріб має високий ступінь чистоти з вмістом та конфігурацією неметалічних включень у відповідності до значення КО щонайбільше З згідно з випробуванням за ДІН 50 602 і має такий хімічний склад у мас. 90: б5 вуглець від 1,51 до 2,5 кремній до 0,8 марганець до 1,5 хром від 3,5 до 4,5 вольфрам від 13,3 до 15,3 молібден від 2,0 до 3,0 ванадій від 4,5 до 6,9 кобальт від 10,05 до 12,0 сірка до 0,52 70 азот до02 кисень не більше ніж 100 млн"! решта - залізо та зумовлені технологією виробництва домішки та супутні елементи, за умови, що значення різниці вмісту марганцю і сірки складає щонайменше 0,19 мас. 96, відношення концентрації вольфраму до 75 концентрації молібдену лежить у межах від 5,2 до 6,5 і вміст кобальту становить щонайбільше 70 95 значення суми вмісту вольфраму та молібдену.
2. Виріб зі швидкорізальної сталі за п. 1, який відрізняється тим, що включає в себе елементи у таких концентраціях у мас. 90: вуглець від 1,75 до 2,38 кремній від 0,35 до 0,75 марганець від 0,28 до 0,54 хром від 3,56 до 4,25 вольфрам від 13,90 до 14,95 Ге молібден від 2,10 до 2,89 ванадій від 4,65 до 5,95 і) кобальт від 10,55 до 11,64 азот від 0,018 до 0,195. с зо
3. Виріб зі швидкорізальної сталі за п. 1, який відрізняється тим, що включає в себе елементи у таких концентраціях у мас. 90: - вуглець від 1,69 до 2,29 Ф кремній від 0,20 до 0,60 (Се) марганець від 0,20 до 0,40 М хром від 3,59 до 4,19 вольфрам від 13,60 до 14,60 молібден від 2,01 до 2,80 ванадій від 4,55 до 5,45 « кобальт від 10,40 до 11,50 шщ с азот від 0,02 до01 и кисень не більше 90 млн". и?
4. Застосування різального інструмента зі швидкорізальної сталі високої теплостійкості та в'язкості, Виготовленого методами порошкової металургії шляхом розпилення азотом струменя рідкого сплаву у -І металевий порошок і ущільнення цього порошку при високій температурі під всебічним тиском і, в разі необхідності, підданого гарячому формуванню, який має високий ступінь чистоти з вмістом та конфігурацією ме) неметалічних включень у відповідності до значення КО щонайбільше З згідно з випробуванням за ДІН 50 602 і со має такий хімічний склад у мас. 90: ї 50 вуглець від 1,51 до 2,5 Із кремній до 0,8 марганець до 1,5 хром від 3,5 до 4,5 вольфрам від 13,3 до 15,3 молібден від 2,0 до 3,0 (Ф) ванадій від 4,5 до 69 ке кобальт від 10,05 до 12,0 сірка до 0,52 60 азот до02 кисень не більше ніж 100 млн"! решта - залізо та зумовлені технологією виробництва домішки та супутні елементи, за умови, що значення різниці вмісту марганцю і сірки складає щонайменше 0,19 мас. 96, відношення концентрації вольфраму до 65 Концентрації молібдену лежить у межах від 5,2 до 6,5 і вміст кобальту становить щонайбільше 70 95 значення суми вмісту вольфраму та молібдену, для високошвидкісного оброблення зі зняттям стружки виробів із матеріалів, зокрема з легких металів та аналогічних сплавів, без додавання змащувальних засобів. се що о се «І Ге) (Се)
м. -
с . а -І (е)) (се) т» ще) ко бо б5
UA2002042894A 2001-04-11 2002-04-10 Виріб з швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю, виготовлений методом порошкової металургії UA76942C2 (uk)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0058601A AT409389B (de) 2001-04-11 2001-04-11 Pm-schnellarbeitsstahl mit hoher warmfestigkeit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA76942C2 true UA76942C2 (uk) 2006-10-16

Family

ID=3677056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002042894A UA76942C2 (uk) 2001-04-11 2002-04-10 Виріб з швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю, виготовлений методом порошкової металургії

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6652617B2 (uk)
EP (1) EP1249511B1 (uk)
KR (1) KR100474117B1 (uk)
CN (1) CN1156595C (uk)
AT (2) AT409389B (uk)
BR (1) BR0106358A (uk)
CA (1) CA2371320C (uk)
DE (1) DE50110937D1 (uk)
DK (1) DK1249511T3 (uk)
ES (1) ES2269340T3 (uk)
HK (1) HK1051221A1 (uk)
RU (1) RU2221073C1 (uk)
SI (1) SI1249511T1 (uk)
TW (1) TWI261071B (uk)
UA (1) UA76942C2 (uk)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT412000B (de) 2003-04-24 2004-08-26 Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg Kaltarbeitsstahl-gegenstand
DE102004034905A1 (de) * 2004-07-19 2006-04-13 Böhler-Uddeholm Precision Strip GmbH & Co. KG Stahlband für Streichmesser, Auftragsmesser und Kreppschaber und pulvermetallurgisches Verfahren zu ihrer Herstellung
CN100430510C (zh) * 2006-01-24 2008-11-05 江苏华久特钢工具有限公司 高性能低成本高速钢
AT508591B1 (de) * 2009-03-12 2011-04-15 Boehler Edelstahl Gmbh & Co Kg Kaltarbeitsstahl-gegenstand
CA2779507C (en) * 2009-12-08 2016-02-02 National Oilwell Varco, L.P. Corrosion testing apparatus and methods
EP2662166A1 (de) * 2012-05-08 2013-11-13 Böhler Edelstahl GmbH & Co KG Werkstoff mit hoher Beständigkeit gegen Verschleiss
CN103589960A (zh) * 2013-11-04 2014-02-19 虞伟财 一种电锯锯条用工具钢
JP6516440B2 (ja) * 2013-11-27 2019-05-22 山陽特殊製鋼株式会社 粉末高速度工具鋼
US11179778B2 (en) * 2013-12-20 2021-11-23 Höganäs Ab (Publ) Method for producing a sintered component and a sintered component
RU2625361C1 (ru) * 2016-07-27 2017-07-13 Открытое акционерное общество "Композит" (ОАО "Композит") Способ изготовления прутков из труднодеформируемого сплава на основе хрома
US20210262050A1 (en) * 2018-08-31 2021-08-26 Höganäs Ab (Publ) Modified high speed steel particle, powder metallurgy method using the same, and sintered part obtained therefrom
RU2708194C1 (ru) * 2019-08-01 2019-12-04 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский государственный технологический университет "СТАНКИН" (ФГБОУ ВО "МГТУ "СТАНКИН") Способ изготовления изделия из сплава Х65НВФТ
DE102019122638A1 (de) * 2019-08-22 2021-02-25 Voestalpine Böhler Edelstahl Gmbh & Co Kg Werkzeugstahl für Kaltarbeits- und Schnellarbeitsanwendungen
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
CN116837273A (zh) * 2021-11-29 2023-10-03 河冶科技股份有限公司 喷射成形沉淀硬化高速钢
CN116837272A (zh) * 2021-11-29 2023-10-03 河冶科技股份有限公司 喷射成形耐腐蚀沉淀硬化高速钢
CN116949367A (zh) * 2023-07-07 2023-10-27 苏州瑞英成科技发展有限公司 切削钻头用耐磨无钴高速钢及其制备方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3936299A (en) * 1969-05-07 1976-02-03 Crucible Inc. Method for producing tool steel articles
JPS5297320A (en) * 1976-02-12 1977-08-16 Kobe Steel Ltd Nitrogen-containing high speed steel produced with powder metallurgy
US4224060A (en) * 1977-12-29 1980-09-23 Acos Villares S.A. Hard alloys
JPS616255A (ja) * 1984-06-20 1986-01-11 Kobe Steel Ltd 高硬度高靭性窒化粉末ハイス
US4880461A (en) * 1985-08-18 1989-11-14 Hitachi Metals, Ltd. Super hard high-speed tool steel
JP2689513B2 (ja) * 1988-08-31 1997-12-10 大同特殊鋼株式会社 低酸素粉末高速度工具鋼
DE69117870T2 (de) * 1990-10-31 1996-10-31 Hitachi Metals Ltd Durch Sintern von Pulver hergestellter Schnellarbeitsstahl und Verfahren zu seiner Herstellung
SE500008C2 (sv) * 1991-08-07 1994-03-21 Erasteel Kloster Ab Snabbstål med god varmhårdhet och slitstyrka framställt av pulver
JPH05171375A (ja) * 1991-12-24 1993-07-09 Daido Steel Co Ltd 加工性を改善した粉末工具鋼
JPH11222655A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Daido Steel Co Ltd 粉末高速度工具鋼およびその製造方法
US6180266B1 (en) * 1998-07-15 2001-01-30 Nachi-Fujikoshi Corp Cutting tool
BR0008908A (pt) * 1999-01-29 2001-11-27 Crs Holdings Inc Aço-ferramenta de metalurgica de pó de altadureza e artigo feito deste
SE514410C2 (sv) * 1999-06-16 2001-02-19 Erasteel Kloster Ab Pulvermetallurgiskt framställt stål

Also Published As

Publication number Publication date
ATA5862001A (de) 2001-12-15
SI1249511T1 (sl) 2006-12-31
CA2371320A1 (en) 2002-10-11
CA2371320C (en) 2009-07-14
US6652617B2 (en) 2003-11-25
DE50110937D1 (de) 2006-10-19
BR0106358A (pt) 2003-04-15
DK1249511T3 (da) 2007-01-15
EP1249511A1 (de) 2002-10-16
ES2269340T3 (es) 2007-04-01
KR100474117B1 (ko) 2005-03-08
AT409389B (de) 2002-07-25
KR20020080262A (ko) 2002-10-23
RU2221073C1 (ru) 2004-01-10
HK1051221A1 (en) 2003-07-25
TWI261071B (en) 2006-09-01
CN1388263A (zh) 2003-01-01
CN1156595C (zh) 2004-07-07
ATE338835T1 (de) 2006-09-15
US20030095886A1 (en) 2003-05-22
EP1249511B1 (de) 2006-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA76942C2 (uk) Виріб з швидкорізальної сталі з високою теплостійкістю, виготовлений методом порошкової металургії
KR102040679B1 (ko) 고경도 저합금 내마모성 강판 및 이의 제조 방법
EP2881485B1 (en) Abrasion resistant steel plate with high strength and high toughness, and process for preparing same
EP2881486B1 (en) Abrasion resistant steel plate with high strength and high toughness, and process for preparing same
JP2017095802A (ja) 優れた靭性及び熱伝導率を有する熱間工具鋼
EP0742288B1 (en) Long-lived induction-hardened bearing steel
RU2322531C2 (ru) Сталь для холодной обработки и инструмент для холодной обработки
JP2016509630A (ja) 高靱性の低合金耐摩耗鋼板およびその製造方法
JP2016509631A (ja) 高性能の低合金耐摩耗鋼板およびその製造方法
JPH083682A (ja) 高炭素系高寿命軸受鋼
US6773662B2 (en) Hot-working steel article
JPS6039741B2 (ja) 靭性にすぐれた高炭素低合金鋼
EP0178894A2 (en) A method of heat treating high chromium cast ferrous-based alloys and a wearing element formed of a high chromium cast ferrous based alloy
JPH05171373A (ja) 粉末高速度工具鋼
CA2607641C (en) Steel alloy for cutting tools
RU2270879C2 (ru) Изделие из инструментальной стали для холодных работ
JPH07233401A (ja) 切削性および寸法精度に優れたアトマイズ鋼粉および焼結鋼
JPH05163551A (ja) 粉末高速度工具鋼
JPH03173745A (ja) 高強度ボルト用鋼
JPS59129756A (ja) 駆動軸クロスピン用高強度浸炭焼入用鋼
JPH03193845A (ja) 高強度ボルト用鋼
CN103194682A (zh) 一种经济型耐磨钢板及其制造方法
JPS5896852A (ja) 強靭性に優れた粉末圧密肌焼鋼