Быстрорежущая сталь
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Союз Советских
Соцналнстнческнд
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<11775162 (61) ???????????????????????????? ?? ??????. ????????-???? (22) ???????????????? 230378 (21) 2595307>
Опубликовано 30,1080, Бюллетень ¹ 40
Р1)М. К.
С 22 С 38/30
Государственный комитет
СССР но делам изобретений и открытий (5Ç) Уд)(669. 14.018. .252.4-194 (088.8) Дата опубликования описания 30.1080 (72) Авторы изобретения
П.И. Кривец, Г. Б. Дейч, А. Д. Сычев, В. Н. Жучин, В. Я. Ганчо, В. М. Доронин и A. А. Носков (71) Заявитель (54) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛ
Изобретение относится к быстрорежущим сталям для изготовления металлорежущего инструмента, например цилиндрических фреэ.
Известна быстрорежущая сталь марки 5
P6h15 К5 (1)
Однако такая сталь имеет низкую вторичную твердость HPC= 63-65 и красностойкость (твердость после четырехчасового отпуска при 630оС ) HPC=55, 10 вследствие чего она не обеспечивает необходимой стойкости и высокой производительности инструментов при резании жаропрочных и титанОвых сплавов.
Известна быстрорежущая сталь, со- 15 держащая, вес.Ъ:
Углерод 1 05-1, 2
Вольфрам 3-4
Молибден 7-8
Хром 3-5 20
Ванадий 0,8-1,5
Кобальт 6-10
Цирконий 0,075-0,3
Железо Остальное j2).
Недостатком известной стали явля- 25 ются низкие режущие свойства.
Целью изобретения является повышение режущих свойств.
Для достижения указанной цели предлагаемая быстрорежущая сталь, допол- 30
2 нительно содержит титан, азот, церий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Углерод Оу95-1,15
Хром 3,60-4, 30
Вольфрам 6,50-8,00
Молибден 3,80 — 5,00
Ванадий 1,70-2,20
Кобальт 4,50-5,50
Титан 0,075-0,10
Азот 0,03-0,07
Цирконий 0,10-0,15
Церий 0,05-0,10
Кальций 0,005-0,01
Железо Остальное.
Предлагаемая сталь выплавлена в открытой индукционной печи емкостью
150 кг.
Выплавленный металл последовательно выпускается в сталеразливочный ковш, из которого производится разливка его в опытные изложницы.
Все присадки вводятся в ковш непосредственно перед выпуском в него металла.
Во всех случаях после введения присадок металл перемешивается стальным прутком.
775
При этом установлено, что титан в ,основнЬм измельчает строение стали в литом состоянии.
Результаты испытаний представлены в таблице.
С повышением содержания циркония, не превышающим 0,15% (по расчету), усиливается эффект дисперсионного твердения при отпуске (возрастает вторичная твердость). При этом зерно мелкое и имеет место возрастание красностойкости. Данное содержание циркония ® (0,1-0,15% по расчету) следует считать оптимальным. Такой результат создается тем, что цирконий, сохраняясь в форме субмикроскопических нитридов по границам зерен, придает значительную 3$ устойчивость мартенситу против действия нагрева.
Лучшее сочетание свойств в стали достигается при содержании азота
0,03-0,07%. С повышением содержания ;щ церия(введенного в виде мишметалла) до 0,1% (по расчету) возрастает ударная вязкость.
Такой результат создается тем, что церий, во-первых, образует сульфидные соединения, переходящие в
162 4 шлак, во-втоРых, при добавке церия
Распределение фосфора равномернее (одной из причин охрупчивающего действия является ликвидация Фосфора в твердом растворе), он благоприятно воздействует на пограничные слои зерна, препятствуя выделению в них=примесей и газов.
При рассмотрении влияния кальция видно, что с повышением его содержания, не превышающим 0,01% (по расчету), еще более возрастает ударная вязкость
Такой результат достигается тем, что кальций образует соединения с фосфором, переходящие в шлак, и, кроме того, снижает до 30% общее количество неметаллических включений.
Из выплавляемых сталей изготовлен режущий инструмент (торцовые фрезы для проведения сравнительных производственных испытаний) и образцы для исследования физико-механических свойств.
Изготовленный инструмент и образцы подвергнуты закалке при 1230оС и трехкратному отпуску по 1 ч при 550560 С.
775162
I
1 ОЪ
1 «»
1 4LI е3
o v но
0х
CO Ю а 3 4О
1
1
1
I
l
I
t
1
I
t
1
1
I
1
I о о
t» о х
ILI
04
О, н хо ь
3:, v о
«-4 ° 4
«-4 «4
3 1 о о
«-4 «-4
«4
4 » г» «.4
I 1 о о
«4 «-4
CO 1
° 4 1
«-4
1 о!.
CI анбаре и3сая
1
1
1 L т» 1
l 1
ОЪ CO с с сч сч
CO с сч о о со с с с
С Ъ « 4Ч о о о со а о сч сч с ъ о о
РЪ СЧ
Ю ь
Ю
:Ч я 1
1 «-4 1
t 1
l а I
«-4 I
I 1
I ч 1
1 » 1
I I
I I
LA с с
CO ОЪ
ЧР \Р о с
«О! о
1 ХФ I
1аХ1
1 Х Х м»
1 X
1 4!3 н
1 Х
I Е»
I C
I Х
I N 1
1 443 I
1 3 I
1 М
«-4 с
Ю о а
4 4 с с о о а
«4 с
Ю о ю а
\ \4 \4 с с с о о о
LA! о о с с о о а!
Ю с
I о
«-!
Ю с
Ю а а о
Г 4с Ю о о с с ю о о о
Ю
«-4 с
LA а о о о о с с о ю и
«4
Ю о а о о о о о о с с с о о о
I Ф
1 Х ! 0«
1 Ф
1
I
1
I
I !
1
I а о о с с о о
«-4 с о а о о о с с с о о о с
«-! с о о о
I
«й 1 о 1 с о
I а с
«I I
LA о ю с с о с
О а о о о с с с о о о хояЪр 11 с 11
1 1
«Р о с
Ю а ао с с а
М с
Ю «4 СЧ с с с а а а
N с с
«-4 СЧ
СЧ 4 О с с с сч сч сч о с сЧ
« с
° Ф
1 сч с
«Ф !
1О I
«Ъ OI с °, сР М
Ю с
«Ъ
«О 4О О с с с
М М с! иос3ъс со а с
«I «ф
О l «I с. с а Ф Ф
CI с
« нэ?Щи3сор 1
I
1 а с
Г Ъ
«\ с
1 с
IA !
«-4 с
° 4 !
I сч
1!!! х
I Х
1 ф ! !
1 !33
I 2.
I Х
I 0, ! ! С»
С с с!
О ОЪ с с
CO !О а со 4ч с с «
4О «О !
Ю
° » с
« о съ
«-4 с с
» 4
CLI о с
«-4
IA IO СЧ
OI OI O с с с
О О ч
1 1 аяаатг!! сч I О 4 со
1»
О IC
Я 0! ф
Г X в о
1 !lcm:3 3
1 !.
< ио/иля чхоояена венбэй4
1 ии/лх эдил
1 - ЯИ ИЙО ЧсООН3ъобЦ
I(PP9 H U РЯО 33 О
o osoaehxedweh а3соои чхоойбаал.)
1 чьоохуохооноас1я
1 3dH K J vole
-dash. Ианьиболя
1
Аьэьоаб о3!
1 «-41
I
Asehoed о11
1 ! «-4
1
Axshoed oQ
° 4
I 1
АЬЭКОЕб О!3
3 О
1 1
1 1
ХЧЗГРдОЯ 1 сС
I !
I I
3t tt?t ellen
1 1
Ned9«oà
I 1
1 1
I 4 Ъ I
lfodeuzg а о а.о с с с с сО сО Оъ О IO Ю Ю
ыэиайле3сйабд
ОЪ I
LA 1!
1 г» I
«4
I о т» 1
1
1 сО 1 с
4Ч 1
1 о
Ф 1 сч 1
CO 1 а 1
I о с
00 1
LO I
3 о г» I с о 1
I 1
1 Щ
I 3:, 03 О
I 0I
I 4бХ
1 0
I 1 1
О оа
1 3» 4-4 о
I Х Х
О 03
1 0,0
1 Х ос
О. О
1 03
I K 3
1 LII
1 Х >ь0
1 !! с 44
1 ЭIO с
1 Н И »
1 е I«4 III
1 Ц
1Х 1
1 X 4 хо
1 !33 «с О
1 йХмГ ! о
Ц с с! 0!3é
40 Е хо .
1Ос а
1 0, O
t» X
О сЧ
03 асЧ
1ХН!!! 03 с о х
40 40 с
I C Х Х
I. 0, a y о ! Х 03
1 0,444М
С! с! 0 О
1 0В!!
v >!
I I0Х Х! С0 Х Х хох! Ж Э 40
О) Х съ
1 3 х ILL
1Оаа
1 Ц
1 L«I X Х
1 !3! Х 03
I 0,C;Z
1 ВХ Х
I Х Х
3 A Q! t«WCL
I ООХ и >
l Ос4ь Ц
775162
Формула изобретения
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сталь Р6М5К5, ГОСТ 19265-73.
2. Авторское свидетельство СССР
В 440440, кл. С 22 С 38/30, 1972.
Составитель Л. Суяэова
Редактор 3. Ходакова Техред С.Мигунова Корректор О. Билак
Заказ 8620/69 Тираж 694 подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ЧПП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4
Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, цирконий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения режущих свойств, она дополнительно содержит титан, азот, церий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.В:
Углерод 0,95-1,15
Хром 3,60-4,30
Вольфрам 6,50-8,00
Молибден . 3,80-5,00
Ванадий
Кобальт
Титан
Азот
Цирконий
Церий
Кальций
Железо
1у70-2,20
4,50-5,50
0 ф 075-0, 10
0,03-0,07
0,10-0,15
0,05-0,10
0,005-0,01
Остальное