Быстрорежущая сталь

Быстрорежущая сталь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

) Авторы изобретения

-C3fQ, зхии

Е. И. Бельский, В. Ф. Соболев, А. С. Чаус и 1А. П. Дико

-У с ; ...,:РД 110

1 :

4 - ГХ11ЙЧЩщу 1 се "Б ИОТЕйА

Белорусский ордена Трудового Красного 3 политехнический институт (7I ) Заявитель (54) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к литейным быстрорежушим сталям.

Известна быстрорежущая сталь Р6М5К5 (1) содержащая следующие компоненты, вес.%:

Углерод 0,80 — 0,88

Хром 3,8-4,3

Вольфрам 6,0-7,0

Молибден 4,8-5,8

Ванадий 1,7-2,2

Кремний Я,4

Марганец N,4

Кобальт 4,8-5,3

Никель, «с 0,4

Фосфор <0,030

Сера <О 030

Железо Остальное

Эта сталь не обеспечивает максимальный уровень теплостойкости и износостойкости из-за ее ограниченной легированности некоторыми элементами, так как она, в основном, предназначена для изготовления инструмента из деформированных заготовок.

Цель изобретения — разработка стали для изготовления литого инструмента, обладающей, повышенными показателями твердости, теплостойкости и износостойкости.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кремний, марганец, кобальт, никель и железо, дополнительно содер жит бор и алюминий при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,80-0,88

Хром 3,8 — 4,3

Вольфрам 6,0 — 6,8

15 Молибден 5,0 — 5,6

Ванадий 1,9 — 2,2

Кремний 0,8-1.2

Марганец 0,1-0,4

Кобальт 4,4-5,0

Никель 0,2-0,4

Бор 0,2 — 0,35

Алюминий 0,2-0,4

Железо Остальное

9089

Сталь может содержать примеси, мас.%

Сера 0,001 — 0,02

Фосфор 0,001 — 0,02

Введение бора в сталь приводит к образованию карбидной фазы, дополнительно легированной данным элементом. При этом проио. ходит перераспределение основных легирующих элементов между твердым раствором и карбидной фазой, благоприятно влияющее на твердость, теплостойкость и износостойкость|о стали. Введение алюминия, обладающего высоким сродством к кислороду, способствует протеканию окислительных процессов при трении, что увеличивает износостойкость стали.

Присутствие в повышенных количествах крем- ния, оказывающего влияние, аналогичное кобальту, сиособствует повышению твердости и теплостойкости стали.

Сталь выплавляют в высокотемпературной электрической пещ сопротивления с графитовым нагревателем. Раскисление проводят ферромарганцем, ферросилицием и алюминием.

Легирующие элементы в расчетных количествах вводят в печь перед разливкой в виде

27 4 ферросплавов. Стали заливают в подогретые графитовые кокили. После выбивки отливки подвергают иэотермическому отжигу и затем из них вырезают образцы для исследования свойств.. Данные образцы проходят термообработку по следующему режиму: температура нагрева под закалку 1230 С, охлаждение в соляной ванне при 250 С, температура отпуска 560 С (3 раза по 1 ч). Образцы стали Р6М5К5 проходят аналогичную термообработку.

Результаты исследования термообработанных образцов предлагаемой стали представлены в табл. 1 и 2.

Исследование теплостойкости проводят изме рением твердости HRC после дополнительного нагрева при 620 С в течение 4 ч..Износостой-. кость определяют по изменению массы образцов в результате истирания при скорости скольжения 0,4 м/с и давлении 1500 н/см на пути трения 1000 м, Проведенные исследования показывают, чтс износостойкость, предлагаемой стали в 1,6 раза выше, чем у стали Р6М5К5.

О I

Я» 3 и о о о о Д о о о о о

CV о о ч О О

Я (юю о о о о

С ь о

C) CV фУ) о

Оо а О сд> т а

° Ф о оо о о о о о а оо еч о о о

cn ev o

° ° С 4 СЧ

Cl

СЧ

8 а чъ и о И„е О О О о О

00 (3 с " В"

Q O0 о о о

I ф

00 о

908927 о о сч о о„ о о о. о о

3

Я

4> у Л! а

908927

Таблица 2

Теплостойк ость

HRC, (620 С, 4 ч) Износ, г/см

Твердость

HFC

Ударная вязкость, Дж/м2

62,50

8 ° 10. 0,035

67,0

6. 104

63,50

0,028

66,5

6,5. 104

10.104

62,75

0,031

65,50

61Р

0,050

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Зо 1. ГОСТ 19265 — 73. Сталь Р6М5К5.

Составитель Л. Суяэова

Техред Т.Маточка

Редактор Н. Ковалева

Корректор С. Шекмар

Заказ 764/34

Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ 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

Формула изобретения

Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кремний, марганец, кобальт, никель, и железо, о тличающаяся тем,что,сцелью повышения твердости, износостойкости и теплостойкости, она дополнительно содержит бор и алюминий нри следующем соотношении компонентов, мас.%:

Углерод 0,80 — 0,88

Хром 3,8 — 4,3

Вольфрам 6,0-6,8

Молибден

Ванадий

Кремний

Марганец

Кобальт

Никель

Бор

Алюминий

Железо

5,0 — 5,6

1,9-2,2

0,8-1,2

0,1-0,4

4,4 — 5,0

0,2-0,4

0,2 — 0,35

0,2 — 0,4

Остальное