1225875 - Инструментальная сталь

Инструментальная сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.,Я0„„ (51) 4 С 22 С 38 28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

0,8-1,4

О, 1-1,0

0,1-1,0

3,0-5,5

0,1-1,0

Зэ5-7,0

0,9-2,5

0,001-0,30

Оэ005-Оэl5

0,001-0,1 0,1-2,0

0,01-0,8

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3654 265/22-02 (22) 27.09.83 (46) 23 ° 04 ° 86. Бюл. У 15 (71) Московский станкоинструментальный институт (72) Л.С.Кремнев,.10.Е.Седов, Т.Г.Сагадеева, Т.Н.Штерн, Л.M,Êîëoáåêîâà, В.А.Брострем, .

К.К.Жданович, Ж.Г.Калинин, С.И.Белорусов и И.С.Миньков (53) 669.14.018.252.2-194 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 430185, кл. С 22 С 38/24, 1974.

Сталь марки 11М5Ф (ЭП-980).

ТУ 14-1-2678-79.

В (54) (57) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, редкоземельные металлы и железо,о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения теплостойкости и.предела прочности при изгибе, она дополнительно содержит азот, кальций, алюминий и один элемент из группы, содержащей: ниобий, гафний, тантал, цирконий, титан, при следующем соотношении. компонентов, мас. Х:

Углерод

Кремний

Марганец.

Хром

Вольфрам

Молибден

Ванадий

Редкоземельные металлы

Азот

Кальций

Алюминий

Один элемент из группы, содержащей: ниобий, гафний тантал, цирконий, титан

Железо

122587"

Изобретение относится.к металгтургии, а именно к теплостойким сталям, используемым для изготовления режущих инструментов.

Известна инструментальная сталь (1), рекомендуемая для изготовления насекательных зубил, напильников, содержащая, мас.%:

В качестве примеси сталь может со-. держать:

До 0,3

До 0,4

До 0,6

Остальное

Кремний

Марганец

Вольфрам

Железо

Недостатком иsseстной стали явля" ется относительно низкая теплостойкость и рост зерна при нагреве под закалку.

Цель изобретения " повышение теплостойкости и предела прочности при

-изгибе.

Для достижения указанной цели предлагаемая инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, 20 .редкоземельные металлы и железо, дополнительно содержит азот, кальций, алюминий и один элемент из группы,содержащей: ниобий: гафний, тантал,цирконий, титан при следующем соотноше-, 25 нии компонентов, мас.%;

Недостатком данной стали является низкая теплостойкость.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является инструментальная сталь (2J, содержащая, мас.%:

Углерод,1,02-1,10

Хром 3,8-4,2

Молибден 5,2-5,8

Ванадий 1,3-1,6

1 едкоземельные металлы (церий}

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

До 0 15

Содержание компонентов, Плав(" ка

V, Af

Мо

Предлагаемая сталь

0,80 0,10 3 5

1,40 1,00 7,0

1 ° 05 Оэ10 5 2

0,80 0,40 3,5

1 40 1 00 7 0

1,07 0,20 5,5

0180 Оэ10 Зю5

1,40 1,00 7,0

3,0

0,10 0,001

2,00 . 0,30

0,90 0,20

0;10 0,001

0,9

5,5

2,5

4,3

1 6

3,0

0,9

5,5

2,5

2,00 0 30

4,3

1,7

3i0

0,9

5 5

2,5

1,08 1,09 5,4

4,4

1,6

3,0

Оэ80 0110 Зэ5

0,9

Углерод

Вольфрам

Молибден

Хром

Ванадий

Кремний

Марганец

Железо

0,9-1,1

1,8-2,2

1,5-1,8

3,0-4,0

2,8-3 5

0,1-0,4

Остальное

0,88 0,20

0,10 0,001

2,00 0,30

0,75 0,25

0,10 0,001

1225875

3 5-7,0

0,9-2,5 мас.X

Nb Ta Hf Zr Ti Ca Fe

0,001 Остальное

0910

0,08

0,001

0 ° 10

1,00 1,00 0,15

0,70 0,45 0,06

0,10 0,10 0,005

1,00 1,00 0,15

0,70 0,44 0,07

0 10 О 10 0 005

0,80

0,39

0,09

И.

0,001

0,0) 0,80

0,10

0,08

0,50

0,001

0,01

Иолибден.

Ванадий

Редкоземельные металлы 0,001-0, 30

Аз от 0,005-0,15

Кальций 0,001-0,1

Алюминий 0,1-2,0

Один элемент из группы, содержащей: ниобий, гафний, тантал, цирконий, титан 0,01-0,8

Железо Остальное

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

В табл.2 приведены основные свойстра стали после закалки с 1120вЂ”

1220 С и отпуска при 550-570 С.

Предлагаемая сталь (плавки 1-15) имеет более высокую теплостойкость и механические свойства по сравнению с известной. Высокие механические свойства сталь имеет вследствие получения мелкозернистой структуры при кристаллизации за счет введения карбидов титана, ниобия, тантала,гафния и циркония.

Кроме того, титан, ниобий, тантал, гафний и цирконий входят в сос0,10 0,10 0,005 0,01

1,00 1,00 0,15 0,80

0,60 0 50 0,08 0,40

0,10 0 10 0 005 0,01 тав карбида M С, усиливают его устойчивость к коагуляции, что способствует повышению теплостойкости.

Введенный в сталь алюминий входит

g .в состав оС -твердого раствора, о чем свидетельствует увеличение параметра кристаллической решетки феро рит 2 865о А вЂ” беэ алюминия, 2,87081 вЂ” с l, 2X Af. Алюминий, раст10 воренный в мартенсите, повышает его устойчивость при повышенных температурах, что также способствует увеличению теплостойкости.

Предлагаемая сталь превосходит известную по теплостойкости и по механическим свойствам, экономический эффект определяется повышением стойкости режущих инструмейтов на 25-35Х по сравнению со сталью беэ добавок.

Технология выплавки предлагаемой стали не меняется по сравнению с известной.

Высокий комплекс основных свойств

25 предлагаемой стали дает воэможность применять ее для инструментов с тонкой режущей кромкой, работающих с большими подачами или с большими скоростями резания, для режущих инструgp ментов, подвергаемых всем видам поверхностного упрочнения.

Табли а l

1225875

Содержание компонентов, Плавка

cr . v,A1

1 40 0 10 7 0

1,09 0,20 5 3

5,5 2,5

4,3 1,7

3,0

0 80 . 0 10

3,5

0,9

7,0

1,00

1,40

5,5

1,09 0,30 5,4

4,4 1,7

Известная сталь

Се 16

1,08 0,20 5, 4

1 6

0,1

Таблица 2

Предлагаемая сталь

1200-1220

6,0-6,5

7,0-7 5

61,5

10-11

62,0

3 65,5-66,0 420-430 7,5-8,0

62,5

61,0

10-11

62,0

63,0 1200-1220

62,0 1200-1220

7в0 7 5

10-11

63,0

7;0-7,5

1200-1220

1 63,0-64,0 395-405

2 65,0-65,5 410-420

4 63,5-64,0 405-410

5 65,0-65,5 410-420

6 66,5-67,0 430-435

7 63,5-64;0 410-415

8 65,5-66,0 420-425

6,0-6 5

6,0"6,5

6,0-6 5

2,00 0,30

0 69 0 20

0,10 0,001

2,00 0,30

0,70 0915

Продолжение табл.1, 1 нас.Х

Nb Та НЕ Ег.

Mn N

Са Fe

0,10

0,80

0,30

0,07

0,001

0,01

0,80.. 0 10

0,40 0,08

0,30

0-, 20

63,0

61,5

62,5

10-11

61,5

6,0-6 5

63,0

7,0-7,5

15 66, 5-67, 0 420-425 7,5-8,0

63 0

10-11

Известная сталь

16 64,5-65,0 390-400

60,0

1180

10-11

6,0-6,5

ВНИИПИ Заказ 2104/19, Тираж 567 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

1 00 1 00 0 15

0,50 0,35 0,07

0,10 0,10 0 005

1,00 1,00 0,15

0,65, 0,45 0,06

9 66, 5-67, 0 420-430

10 63,0-64,0 395-405

11 65,5-66,0 425-430

12 66,5-67,0 430-435

13 63е 5 6410 395 405

14 66,0-66,5 410-420

7,5-8,0

6,0-6 5

7,0-7,5

6,0-6,5

1200-1220

Инструментальная сталь

Патент 1225875