Способ получения порошковой быстрорежущей стали

 

Сущность изобретения: способ включает отжиг исходного порошка, формирование заготовки из порошка и ее горячую экструзию , при этом в качестве исходного порошка используют 70-80% фракции порошка размером до 200 мкм и 20-30% фракции размером 400-600 мкм, а отжиг осуществляют путем нагрева до 850 860°С с последующей выдержкой в течение 3 ч и охлаждения в три стадии: на первой стадии - с печью до 750-760°С и выдержкой в течение 1 ч, на второй стадии - с печью до 500°С и на третьей стадии - на воздухе до комнатной температуры. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАлистических

РЕСПУБЛИК (5115 С 22 С 33/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О фа (21) 4950755/02 (22) 27,06.91 (46) 07.03.93, Бюл. N. 9 (71) Общество с ограниченной ответствен.ностью "Тико-Инвест" (72) Е,П.Толкачева, А.П.Гуляев, А,В.Краснов, Л,П.Сергиенко и А.С.Яценко (73) Общество с ограниченной ответственностью "Тико-Инвест" (56) Петров А.К. и др. О разработке марочной структуры быстрорежущей стали. Сборник инструментальной и подшипниковой стали.

М.: Металлургия, 1960, с.5 — 11.

Ляпунов А.И. и др. Испытание порошковых быстрорежущих сталей в инструментальном производстве. Обзор НИИМАШ, M.. 1983, с.39..

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к изготовлению быстрорежущей стали методом порошковой металлургии, и может быть использовано в инструментальной, машиностроительной и

Других отраслях промышленности при изгоТовлении металлорежущего инструмента, Цель изобретения — повышение теплоСтойкости, ударной вязкости, прочности на изгиб и технологической пластичности стали.

Цель достигается тем. что в способе получения порошковой быстрорежущей стали, включающем отжиг исходного порошка, формирование заготовки и горячую экструзию. в качестве исходного порошка используют 70 — 80 фракции порошка размером до 200 мкм и 20-30% фракции размером

400 — 600 мкм, при этом порошок фракции

„„5U„„1801142 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВОЙ

БЫСТРОРЕЖУЩЕЙ СТАЛИ (57) Сущность изобретения: способ включает отжиг исходного порошка, формирование заготовки из порошка и ее горячую экструзию, при этом в качестве исходного порошка используют 70-80% фракции порошка размером до 200 мкм и 20-30% фракции размером 400-600 мкм, а отжиг осуществляют путем нагрева до 850-860 С с последующей выдержкой в течение 3 ч и охлаждения в три стадии; на первой стадии — с печью до

750-760"С и выдержкой в течение 1 ч, на второй стадии — с печью до 500"С и на третьей стадии — на воздухе до комнатной температуры. 1 табл.

400 — 600 мкм подвергают отжигу путем нагрева до 850-860 С с последующей выдержкой в течение 3 ч и охлаждения в три стадии: на первой стадии — с печью до 750760 С при выдержке в течение 1 ч, на второй стадии — с печью до 500 С и на третьей стадии — на воздухе до комнатной температуры.

Способ осуществляют следующим образом.

Расплав стали заданного химического состава распыляют азотом, затем осуществляют фракционный рассев порошка.

Для обеспечения 100% плотности компактных заготовок и мелкозернистого строения используется порошок, содержащий

70 — 80 фракций размером 200 мкм и 2030% размером 400-600 мкм. Фракция 400600 мкм подвергается смягчающему птжигу

1801142 улучшенной до 0,75 МДжlм ударной вязкостью, повышенной до 24 оборотов до разрушения технологической пластичностью, а также прочностью на изгиб до 5200 МПа.

При изготовлении режущего инструмента из предлагаемой стали обеспечивается экономия дорогих легирующих элементов (W и

Мо), которые могут использоваться в других отраслях народного хозяйства, Твердость фракций порошка.

Вторичная твердость компахтн. обраэцов, HRCa

Теплостой- кость С,, при НВСэ 59, время выдержки 4 часа) бочэя ахция ударная вяэкость.

Млж

Прочнос при иэги

МПа

750-850

750-850

250-2 60

80 (200)

-20$

&600)

60 (200)

0-40.а

0-600)

О (200)

0-70 1ь

0-600)

О (200)

0-20 т

00.600)

50-60 Тя (200)

50-40

00-600)

О (200)

0-70 )ь

00-600

64

630

0.40-0.46

0.65 0.75

3800.42

4800-52

750-850

250-2оО

620

0.55-0.65

4250-462

О.Э8.0.46

615

3800434

4600-4800

4620-4900

3800-435

4 600-4700

750-850

250-260

250-260

750-850

64

6ЭО

620

0.5(Н).60

0.60-0.70

0,45.0.55

0.50.0.60

750-850

620

0.50-0.65

4200-45

750-850

615

0.40ч).50

3780-43 п р и и е ч а н ив. Степень деформации 2- 4 во асях случаях.

Составитель Е.Толкачева

Техред M,Ìîðãåíòàë Корректор И. Шулла

Редактор Л.Волкова

Заказ 1187 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина. 101 по режиму: нагрев порошка до 850-860 С, выдержка 3 ч, охлаждение с печью до 750—

760 С, выдержка 1 ч, охлаждение с печью до

500 С и дальнейшее охлаждение на воздухе. При прессовании мелкая твердая фракция (HV 750 — 850) вдавливается в крупную мягкую фракцию (HV 250-260), обеспечивая

100 плотность материалов при горячей экструзии с коэффициентом вытяжки A. = 4.

При использовании фракции порошка одинаковой твердости и одного размера 100ф, плотность достигается при коэффициенте вытяжки (. 7.

Снижение степени деформации (с А= 7 до А = 4) при получении 1007 плотности заготовок обеспечивается увеличением исходной насыпкой плотности (оптимальный размер частиц и их весовое соотношение) и различием твердости (мелкая фракция порошка в 3 раза тверже крупной фракции).

В таблице приведены свойства быстрорежущей стали, изготовленной по известному и предлагаемому способам, Как видно из данных, приведенных в таблице. сталь, изготовленная по предлага- 25 емому способу, обладает повышенной до

630 С (при НВСз = 59) теплостойкостью.

Формула изобретения

Способ получения порошковой быстрорежущей стали, включающий отжиг исходного порошка, формирование заготовки иэ порошка и горячую экструзию, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве исходного порошка используют 70-80 % фракции порошка размером до 200 мкм и 20-30% фракции размером 400-600 мкм, при этом порошок фракции 400-600 мкм подвергают отжигу путем нагрева до 850 — 860 С с последующей выдержкой в течение 3 ч и охлаждения в три стадии: на первой стадии — с печью

750 — 760 С и выдержкой в течение 1 ч, на второй стадий — с печью до 500 С и на третьей стадии — на воздухе до комнатной температуры.