Инструментальная сталь

 

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов. С целью повышения теплостойкости сталь содержит, масс. %: углерод 0,7-1,4; кремний 0,1-1,2; марганец 0,1-1,0, молибден 3,5-7,5; хром 1,5-2,9, ванадий 0,9-3,0, РЭМ 0,001-0,3; кальций 0,001-0,25; азот 0,003-0,20, вольфрам 0,1- 2,5; титан 0,01-0,8; железо - остальное. 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно, к инструментальным сталям, используемым для изготовления режущих инструментов.

Известна сталь, содержащая в мас.% [1]: углерод 0,7-1,4; кремний 0,3-1,5; марганец 0,3-1,5; молибден 3,5-7,0; хром 3,0-5,5; ванадий 0,9-3,0; азот 0,003-0,1; кальций 0,005-0,1; РЗМ 0,01-0,25; вольфрам 0,05-1,0; железо остальное.

Эта инструментальная сталь при высокой степени легирования имеет недостаточную теплостойкость.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является сталь, содержащая в мас.% [2]: углерод 0,7-1,4; кремний 0,5-1,5; марганец 0,7-1,5; молибден 5,55-8,0; хром 3,0-5,5; ванадий 1,4-3,0; кальций 0,005-0,1; азот 0,04-0,1; РЗМ 0,01-0,25; железо остальное.

Эта инструментальная сталь имеет низкую теплостойкость.

Цель изобретения - повышение теплостойкости стали.

Для достижения поставленной цели предлагаемая инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, молибден, хром, ванадии, кальций, РЗМ, азот и железо, дополнительно содержит вольфрам и титан при следующем соотношении компонентов, в мас.%: углерод 0,7-1,4; кремний 0,1-1,2 марганец 0,1-1,0; молибден 3,5-7,5; хром 1,5-2,9; ванадий 0,9-3,0; РЗМ 0,001-0,3; кальций 0,001-0,25; азот 0,003-0,2; вольфрам 0,1-2,5; титан 0,01-0,8; железо остальное.

В табл.1 приведен химический состав предлагаемой и известной сталей.

Предлагаемая сталь по сравнению с известной имеет пониженное содержание хрома, вследствие этого изменяется состав карбидной фазы, а именно уменьшается относительная доля карбидов хрома и возрастает доля более устойчивых против коагуляции карбидов на основе молибдена и вольфрама. В результате теплостойкость предлагаемой стали дополнительно увеличивается.

Стали были выплавлены в открытой индукционной печи по обычной технологии.

В табл.2 приведены свойства предлагаемой и известной сталей после закалки с нагревом до температуры, обеспечивающей зерно аустенита балла N 10-11, и трехкратного отпуска при 660-570^oC по 1 ч.

Как видно из представленных данных табл.2 состав предлагаемой стали позволяет повысить ее теплостойкость до 62,0-63,0 HRS, т.е. примерно на 3-4 единицы HRS по сравнению с известной, при сохранении вторичной твердости на высоком уровне.

Формула изобретения

Инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, молибден, хром, ванадий, кальций, редкоземельные металлы, азот и железо, отличающаяся тем, что дополнительно содержит вольфрам и титан при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,7 1,4 Кремний 0,1 1,2 Марганец 0,1 1,0 Молибден 3,5 7,5 Хром 1,5 2,9 Ванадий 0,9 3,0 Редкоземельные металлы 0,001 0,3 Кальций 0,001 0,25 Азот 0,003 0,20
Вольфрам 0,1 2,5
Титан 0,01 0,8
Железо Остальноеш

РИСУНКИ

Рисунок 1