Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(i>ti737493

Союз Советскии

Соцналистнческии

Ресттублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) jl00îëìèòåëüí0å к авт. свид-ву— (22) Заяцлено23.12 77 (21) 2571471/22-02 (51)M. Кл. с присоединением заявки РЙ

C 22 С. 38/26

Госудерствеииый комитет

СССР (23) Приоритет (53) УДК 669,15 26 2 7 2 92 28 293 786194 (088.8) ао делам иэебретеиий и открытий

Опубликовано 30.05.80. Бюллетень М20

Дата опубликования описания04.06.80

К. К. Жданович, В. Ф. Меркулов, Г. Ф. Демченко, Н. A. Пономарев, М. A. Лойферман, С. И, Тишаев, Ю. Н Кузьменко, И. Х. Кутуев, Б. Э. Натопов, Н, B Стешенко, В. Я, Канун и А И. Хитрик, В. B. Снегирев и P. М Гудкова (72) Авторы изобретения (7I) Заявитель (54) БЫСТРОРЕЖИ)ААЯ СТАЛЬ

10

О, 1-0,2

Остальное 1 .

Изобретение относится к области ме таллургии и может быть применено для изготовления режущих инструментов в металлообрабатывающей и инструментальной промышленности.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности "и достигаемому эффекту является быстрорежушая cram, содержащая, вес.%:

Углерод 0,95-1,15

Хром 3э8-4е4

Вольфрам, 5,5-6,5 .

Ванадий 1,8-2,2

Молибден . 2,5- 4, 5

Один элемент из группы

Цирконий

Ниобий

Железо

Недостатками такой стали являются пониженная стойкость изготовленного из нее режущего инструмента при рабоге с высокими скоростями резания и низкая технологичность:. стали из-аа повышенного содержания yraepoaa

Целью изобретения является повышейие технологичности и стойкости режущих инструментов нри работе с высокиМи скоростями р ания, Это достигается тем, что быстрорежушая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, ванадий, молибдек, ниобий те железо, дополнительно содержит, азот при следующем соотношении компонентов, вес.ой

Углерод О, 95-1,05

Хром 3,84,3

Вольфрам 5,7-6э7

Ванадий 2,2-2,7

Молибден 5,5-.6,0

Ниобий 0,06-0,30

Азот 0,05-0,09

Железо Остальное °

Повышенное содержание углерода (более 1,05%) привсдит к резкому увеличению в быстрорежущей стали количества легкоплавкой хрупкой эвтекти 1

Известная 1,07 4,12 6,25 4,32 2,04

On альное

Пр едлага емая

1 0,95 4,02 6,35 5,83 2,50 0,050 0,06 То же

1,00,4,05 6,22 5,80 2,45 0,064 О, 17

3-э05 *э20 6э 15 5ю 90 2э30 Oi090 Ою30

ТвердоСть НВ, кг/мм 240

Предел прочности, кг/мм 103 1

Предел текучести, кгlмм . 52,7

Огносительное удлинение,% 15,6

Относительное сужение, n 22,0

Ударная вязкость, кгм/см 2,9

Размеры резцовых пластин, мм " бхбх30.

50

3 " 73 ческой карбидной фазы, что является причиной понижейия технологичности этой стали чувствительности к перегреву, ухудшению пластичности литого металла при горячей деформации, ускоренному выкрашиванию рабочей кромки инск румента

Исследованиями установлено, что в такой стали 1 часть азота по влиянию на ее свойства равноценна 1,5 частям углерода. Это позволяет заменить в известной стали часть углерода азотом из соотношения замещаемого углерода к азоту 1,0:1,5 (1,3-1,7) и таким образом снизить верхний предел содержания углерода до 1,05%, При введении в быстрорежуп ую сталь азота в количестве 0,05-0,09% совместно с ниобием в количестве 0,06-0,30% образуется большое количество мелкодисперсных нитридов и карбонитридов ниобия, которые служат готовыми центрами кристаллизации. Поэтому при затвердевании предлагаемой быстрорежущей ста1

Испытанию подвергают резцы, вырезан ные из прутков сечением 30 мм стали вышеуказанных составов.

Испытания проводится при фрезеровании однозубой торцовой фрезой, в которой испытуемый резец является зубом.

Станок вертйкально-ферезерный модели

6Л 12П.

Режим резаниями

Число оборотов шпинделя;,, об/мин 200

Подача, ммlоб 63

Подача на зуб, мм/зуб 0,315

Скорость резания, м/мин 29

Обрабатываемый материал ст. ШХ15СГ

7493 . Ф ли получается мелкое зерно и равномерное распределение карбидной фазы, что уменьшает степень дендритной ликвидации, повышает технологичйость стали и в лход годного металла

Кроме того, нитриды и карбонитриды ниобия задерживают рост зерна аустенита при нагреве предложенной стели под закалку и ее можно нагревать на 15о

10 20 С выше, чем известную, а азот, растворяясь при нагреве в твердом растворе и уменьшая коэффициент диффузии элементов, способствует его большей льгированности. Это повышает теплостой15 кость предлагаемой стали и стойкость изготовленного из нее режущего инстру« мента при работе с высокими скоростями ,резания.

Всеиспытанные стали выплавлены в .20 индукционной печи емкостью 50 кг, SO-килограммовые слитки прокованы на прутки сечением Ю 30 мм.

Составы испытанной быстрорежущей стали приведены в табл. 1.

Таблица 1

Геометрия заточки резцов: передний угол - 10 задний угол — 8; главный о, O. угол в плане — 45; радиус при вершине—

1,0 мм, За критерий износа принимается износ по задней поверхности, равный 0,5мм.

70,2

Известная 95,0 100,0

Предлагае, мая

1 1 14»0 120»0

73,3 25

72»4

123,5 130 0

118,0 124,0

71,6

Составитель С. Деркачева

РедактоР 3. Ходакова ТехРед Я. БиРчак, КоРРектоР М. Шароши

Заказ 2610/10 Тираж 694 Подписное

Ш ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 7374

Глубина фрезерования - 0,5 мм, постоянная при всех испытаниях, Термообработка резцовых пластин ïðî изводится по следуюшим режимам: дпя сталей предлагаемого составазакалка 1220 С, отпуск 550 С Зр-1ч для стали известного состава - закалка 1210 С, отпуск 560 С Зр-1ч твердость после термообработки резцовых пластин составляет: для предлагае-10 мой 66 НКС, для известной 64,5 HRC»

Результаты испытаний стойкости резцов и выход годного металла при ковке слитков из известной и предложенной стали приводятся в табл. 2.

Таблица2.

93 6

Стойкость pea@os из предлагаемой быстрорежущей стали на 20-3C%» а выход годного на 1,4-3»1% выше стойкости резцов и выхода годного известной стали.

Формула изобретения

Быстрорежущая сталь» содержащая углерод, хром, вольфрам, ванадий» молибден, ниобий и железо, о т л и ч а юш а я с я тем» что, с целью повышения технологичности и стойкости режущего инструмента, она дополнительно содержит азот при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Углерод 0,95-1,05

Хром

Вопьфрам 5,7-6 7

Ванадий 2,2-2,7

Молибден 5 5-6,0

Ниобий О, 06-0,30

Азот 0,05-0,09

Железо Остальное . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

14 328197, кл. С 22 С 38/28 1965»