Инструментальная сталь

Инструментальная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ШСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремнийJ марганец. хром, вольфрам и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств, она дополнительно содержит ванадий, молибг ден и магний при следукщем соотношении компонентов, мас.%: 0,90-1,05 Углерод 0,36-0,60 Кремний 0,85-1,10 Марганец Хром 0,90-1,20 1,00-1,40 Вольфрам 0,10-0,30 Ванадий 0,05-0,20 Молибден 0,005-0,03 Магний Остальное Железо

4 (51

ОПИМНИК ИЗОБРЕтКНИЯ /" (2i) 3656646/22-02 (22) 31.10.83 (46) 23.01.85. Бюл. У 3 (72) С. И. Тишаев, Е. И. Мошкевич, P. А. Зыкова, 10. N. Политаев, С. П. Белый, P. Д. Мининзон и В. Н. Кренделев

I (7.1) Украинский научно-исследовательский институт ;.пециальных сталей сплавов и ферросплавов (53) 669.14.018.25-194(088.8) (56) 1, Сталь ХВСГ. ГОСТ 5950--73.

2. Сталь ХВГ. ГОСТ 5950-73. (54)(57) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам и железа, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повы- . шения механических свойств, она дополнительно содержит ванадий, молиб;. ден и магний при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Углерод 0,90-1,05

Кремний 0,36-0,60

Марганец 0 85-1,10

Хром 0,90-1,20

Вольфрам 1,00-1,40

Ванадий 0,10-0,30

Молибден 0,05-0,20

Магний 0,005-0,03

Железо Остальное

1 11357 . Изобретение относится к металлур-. гии, в частности к инструментальным сталям для режущего и мерительного . инструмента., Известны инструментальные стали

ХВСГ и ХВГ (l) .

Однако они обладают склонностью к выделению карбидной сетки и относительно низкими механическими свой. ствами. 10

Наиболее близкой к предлагаемой стали по технической сущности и достигаемому результату является сталь ХВГ (2) состава, мас.%:

Углерод 0,9-.1,О5 15

Кремний 0,15-0,35

Марганец 0,8-1 1, Хром 0,9-1,2

Вольфрам 1,2-1,6

Железо Остальное 20

Основным недостатком известной стали является наличие грубой карбидной сетки, приводящей к снккению механических свойств и, следовательно, к снижению стойкости инструмента.

Цель изобретения — повышение механических свойств стали.

Цель достигается тем, что инструментальная Сталь, содержащая углеродд0 кремний, марганец, хром, вольфрам и .железо, дополнительно содержит ванадий, молибден и магний, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,90-1,05 35

Кремний 0,36-О,6О

Марганец 0,85-1,10

Хром - 0 90-1,20

Вольфрам 1,00-1,40

Ванадий . 0,10-0,30

Молибден 0,05-0,20

Магний 0,005-0,03

Железо Осталь ное

Ванадий, находясь в твердом растворе, задерживает выделение карбидной 5 сетки в прокате при охлаждении после ковки (прокатки), в результате чего балл ее снижается. Кроме того, ванадий, замедляя рост зерна аустенита при рекристаллизации после горячей пластической деформации, способствует уменьшение размеров ячеек выделяющейся карбидной сетки, чем уменьшает ее вредное влияние на свойства стали.

Находясь в составе карбидной фазы отожженного металла, ванадий затрудняет ее растворение при нагреве под закалку, чем обеспечивает сохранение более .дисперсной структуры и повьппенных механических свойств в готовом инструФ менте. Ванадий в сочетании с кремнием способствует интенсификации распада твердого раствора при отпуске с сохранением большей дисперсности вы,целяющихся частиц, что приводит к повьппению твердости. Кремний, к тому же, способствует повьппению прокаливаемости стали.

Молибден в малых количествах (до

0,5%), недостаточных для интенсивного выделения специальных. карбидов, благоприятно воздействует на состояние границ, усиливает дисперсное твердение при отпуске и повышает механические во ства стали. Магний .также способствует снижению зернограяичной хрупкости, препятствуя приграничному выделению инородных фаз.

Учитывая дефицитность вольфрама и во многом аналогичное воздействие на структуру и свойства стали вольфрама и молибдена, содержание вольфрама в стали уменьшено по сравнению со стандартной сталью на количество введенного в сталь молибдена.

Пределы содержания ванадия, молибдена, кремния, магния и вольфрама были установлены экспериментальным путем. При содержании ванадия меньше

0,l0%, молибдена меньше 0,05%, кремния меньше 0,36%, вольфрама меньше

1,0% и магния меньше 0,005% существенного снижения балла карбидной сетки и новьппения механических свойств не наблюдается.

Химический состав исследованных плавок описываемой и известной сталей и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

1135794

Т а б л ц ц а l

Массовая доля элементов, Х, Ь

Сталь

CT )) Ч,Предлагаемая

0,05 0,005

0,90 0,36 0,85 0,90 l 00 0 10

Остальное

0 95 0,42 0,96 ),00 1,13 0,18 0,10 0 012

0,98 0,46 0,93 1,04 1,36 0,22 0,12 0,0) 8

1,05 0,60 1,)0 1,20 1,40 0,30 0,20 0,030

Известная

0,96 0,30 0,81 1,08 1,54 0,05

П р и и е ч а н и е. Содержание серы и фосфора менее 0,03Х.

)135794

М

Д

1 О

M O "&&& Ы Ж

t

Р

1 & &

1 а} !

4 ф

1 Ц

1 а

&&}

1 л ! o сч, 1, 1 а}, 1

} 1 о1 1

Ж&! 1

Ц 1

&С}

& 1 а}, 4 1

} !

, i 1

&O f

Ж}

М

Р)1

Ж} ! а}! Al

Э1 й! л

} у 4 Р» г:

И &, .

1 О аО

1

1 &а

i k с,Э

& э »

Е ! с

»а

&-4

f о!

f p ! °

1 о

1 Д

1& &а

1 р;

&а

f а}

} &

Г„

1, »

Р

&! &а

3;I

&а}

Е» 1 0 }

ы

Ж!, -1

t(t

&

I !

1

1 !

if

:1

I а}

5 k(Э

&&f g4

m Ы

Е»1

Ц!

1-(1

Р»!

Q3 f && !

О "&

Е» & RQ

&Ъ и

Х Ж

&&J

Е

&.& о а& <б

&» Е»

О Ж

О »

o o 4 аа

СЗ

Л

Е»

О а ж

С) .Ф

Х

&а

Е 1

&\ (KI

&(f аъ а}

О»

1 -&

&а

iZ

Щ

М

Е»

» а. а&

&&} у " д."; &&I

&»

Щ (-»

U (&Ъ

&(» Е э о О &а а.àog

Х м о

Х }

Ю И

5 ы ОР4

Q &б Ы с0 о

& Ф

I I 1 .! I k4

О)

1 ! !

1 &

l ° 1

1 f

У

1 Ж &&

} 4 &й

М l &б

&If f . 4

&&If & О а»Р О

&а! 8

}а} А4 Ж

:б аа

&}if Х 4

3f

Ж} = и

Е» Е»

}.1

Р Р

C> C) С& С&

&&Ъ C) & &О

&1 & Ъ аЧ &»Ъ

»»Ъ &»Ъ & »Ъ & Ъ а О О &Ъ

A л л л

&Ч &» } С Ъ СМ

МЭ О О МР ач & 4 (У» О » Q &

» °

СЭ С&

-» Д б) С)

С»Ъ

С)

С&

О

&:Р

С>

&&Ъ л

С»&

»О

Ъ л б

1О

ОЪ

&»} а }

&» Ъ иЪ

113 94

Составитель Б. Брострем

Редактор Н. Яцола ТехредС.Легеза Корректор О. Луговая

Заказ 10249/18 Тираж 582 Подписное

ВНИИПИ Государс"гвенного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Экономический эффект достигается эа счет повышения количества плавок с баллом карбидной сетки не более 3 и повышения стойкости инструмента (за счет более высоких механических свойств).