Быстрорежущая сталь

 

Изобретение относится к металлургии, в частности к быстрорежущей стали, и может быть использовано в инструментальной промышленности. Цель изобретения - повышение стабильности, надежности, износостойкости, окалиностойкости и красностойкости при сохранении вторичной твердости, прочности и ударной вязкости. Сталь дополнительно содержит ниобий и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 1,3-2,4

ниобий 0,1-5,0

ванадий 3,0-4,5

вольфрам 3,0-4,0

молибден 3,0-4,0

хром 3,5-5,0

кобальт 5,0-12,0

церий 0,1-0,4, железо остальное. Стойкость инструментов, изготовленных из предлагаемой стали, в 4-5 раз выше, чем стойкость инструментов, изготовленных из стали Р6М5К5. 5 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

40 ИЗОИ ЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4627515/27-02 (22) 30.12.88 (46) 23.11.90. Бюл. |Ф 43 (71) Научно-производственное объединение подшипниковой промышленности (72) Е.Я. Зайцева, О.А. Попов, И.Ф. Зайцев и И.Н. Мелькумов (53) 669.14.018.252-3-194(088.8) (56) Сталь Р6М5, ГОСТ 19265-73.

Сталь Р6М5К5. ГОСТ 19265-73. (54) БЪ|СТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к быстрорежущей стали, и может быть использовано в инИзобретение относится к металлургии, в частности к быстрорежущей стали, и может быть использовано в инструментальной, подшипниковой промышленности для изготовления резцов, сверл, концевых фрез, протяжек, червячных фрез, разверток и других инструментов.

Целью изобретения является повышение стабильности, надежности, износостойкости, окалиностойкости, красностойкости при сохранении вторичной твердости, прочности и ударной вязкости, Химический состав исследованных плавок предлагаемой и известной сталей и свойства соответственно приведены в табл. 1 и 2.

„„SU„,, 1608238 А1 (51)S С 22 С 38/30, 38/36

2 струментальной промышленности. Цель изобретения — повышение стабильности, надежности, иэносостойкости, окалиностойкости и красностойкости при сохранении вторичной твердости, прочности и ударной вязкости, Сталь дополнительно содержит ниобий и церий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 1,3-2,4; ниобий 0,1—

5,0, ванадий 3,0 4,5; вольфрам 3,04,0; молибден 3,0-ч,0; хром 3,5-5,0; кобальт 5,0-12,0; церий 0,1-0,4; железо остальное. Стойкость инструментов, изготовленных иэ предлагаемой стали, в 4-5 раз выше, чем стойкость инструментов, изготовленных иэ стали ,Р6М5К5, 5 табл, Данные стойкости резцов иэ предлагаемой и известкой сталей приведены в табл. 3.

Стойкость резцов с механическим креплением пластинок иэ предлагаемой стали (табл. 3) выше стойкости режущего инструмента известной стали при точении жаропрочного сплава ЭИ-787 (V = 6 м/мин, S = 0,15 мм/об, 2 мм). Геометрические параметры резца: передний угол 10, задний угол б, угол при вершине резца 45 угол наклона к режущей кромке О, радиус закругления 1 мм, сечение державки 32х32. Количество испытаний оценивали по формуле с262

n = — — —— 㠰

1608238

Таблица 1

Содержание. элементов, мас.Е

Г 3)X I 1 Г Г

Сталь Плавка

С Cr W Mo V Co Nb Ce Fe

Предла- 1 гаемая 2

1,3 3,5 5,0 0,1

1,8 4,5 8,0 2,2

2,4 5,0 4,5 12,0

1,4 4,0 5,0 0,2

3 0 3,0 3,0

3,5 3,5 3,6

4,0 4,0 4,0

323036

0,1

0,2

5,0

0,3

Остальное

11 те

Извест5 (P6M5K5)094065531850 ная

Таблица 2

Прочность 8

Сталь Плавка Вторичная Красностойкость твердость

630 С, 4 640 С, 4 г кгс/см кгс/мм

Предлагаемая 1

3

66

68-69

58

59

300

59

59

61

2,0

1,6

0,8

2,5

Иэвест4 (Р6М5К5) 65 ная

300

55

3,0

При торцовом фрезеровании жаропрочного сплава ЖС6КП-ВИ-ВД торцовой фрезой ф 70 мм, Z 20 с режимами резания V = 4-5 м/мин, S = 0,084 мм/зуб, = 4-12 мм стойкость инструмента из предлагаемой стали в 2-2,5 раза выше стойкости инструмента из быстрорежуцей стали марки Р6И5К5. Сравнительные результаты представлены в табл. 4.

Инструмент из предлагаемой стали отличается большей стабильностью режущих свойств, характеризуемой коэффициентом вариации, 15

Предлагаемая сталь является более дешевой, чем быстрорежущие стали повышенной производительности по ГОСТ

19265-73 (стали Р9М5 и 6РМ5К5), со- 20 держит в 2 раза меньше дефицитных вольфрама и молибдена и превосходит их по свойствам.

Определение окалиностойкости исследованных сталей проводили при тем- 25 пературе нагрева 740, 860, 1000 и

1100 С. Результаты испытаний приведены в табл. 5.

Формула и з о б р е т е н и я

Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, ванадий, вольфрам, молибден, хром, кобальт и железо, о т л и ч а— ю щ а я с я тем, что, с целью повышения стабильности, надежности, износостойкости, окалиностойкости, красностойкости при сохранении вторичной твердости, прочности, ypaphoA вязкости, она дополнительно содержит ниобий и церий при следующем соотношении компонентов, мас.X:

Углерод

Ванадий

Вольфрам

Молибден

Хром

Ко баль т

Ниобий

Церий

Железо

1608238

Та блица 3

ОтносиСреднее значеПлавка

Сталь тельная стойкость, 7.

Извест(P6M5K5) 13 ная

100 О, 19

Та блица 4

Сталь Плавка

ОтносиПредлагаемая

Извест5 (P6M5K5) ная

50-60

100 0,6-0,8

Таблица 5

z. о

Потеря веса образца, г/м ч, при С

Сталь

Плавка

1100

860

Предлагаемая

Извест5 (P6M5K5) ная

2,8

2,0

Составитель В. Брострем

Техред Л.Олийнык Корректор С. Ыевкун

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 3596 Тираж 485 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

Предлагаемая 4

2

3 ние стойкости Т мин

18,5

14,2

17

Количество обработанных деталей

100-114

90-100

110-130

1 30-140

2,4

2,4

2,2

2,0

150 тельная стойкость,%

250

Коэффициент вариации

0,14

0,14

0,13

0,12

Износ по задней поверхности, мм

0,6-0,8

0,6-0,8

0,6-0,8

0,6-0,8

1,6

1,5

1,4

1,2