Быстрорежущая сталь
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, используемых для изготовления разнообразного режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания в тяжелых условиях. Сталь содержит, мас.%: углерод 0,5-0,9; кремний 0,05-0,1; марганец 0,1-0,2; хром 5,0-6,0; вольфрам 3,0-4,0; молибден 5,0-6,0; ванадий 1,0-2,0; никель 4,0-5,0; кобальт 2,5-3,5; титан 0,4-0,6; стронций 0,001-0,002; железо - остальное. Технический результат: повышение ударной вязкости стали. 1 табл.
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, используемых для изготовления разнообразного режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания, в тяжелых условиях.
Известна быстрорежущая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,82-0,89; кремний 0,27-0,4; марганец 0,2-0,28; хром 3,7-4,3; вольфрам 5,6-6,2; молибден 5,1-5,7; ванадий 1,81-2,05; никель 0,18-0,26; стронций 0,03-0,08; железо остальное [1].
Известна быстрорежущая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,35-1,5; кремний 0,1-2,0; марганец 0,1-1,5; хром 2,0-10,0; вольфрам 0,5-23,0; молибден 0,5-12,0; ванадий 0,5-5,0; никель 0,25-2,0; кобальт 1,0-20,0; титан ≤2,0; РЗМ 0,005-60,0; железо - остальное [2].
Задачей изобретения является повышение ударной вязкости стали.
Технический результат достигается тем, что быстрорежущая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, кобальт, титан, железо, дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,5-0,9; кремний 0,05-0,1; марганец 0,1-0,2; хром 5,0-6,0; вольфрам 3,0-4,0; молибден 5,0-6,0; ванадий 1,0-2,0; никель 4,0-5,0; кобальт 2,5-3,5; титан 0,4-0,6; стронций 0,001-0,002; железо - остальное.
В таблице приведены составы быстрорежущей стали.
Ударная вязкость стали составит ˜450 кДж/м2 для всех приведенных в таблице составов.
Повышение ударной вязкости быстрорежущей стали обусловлено комплексным влиянием входящих в ее состав компонентов. Хром, молибден, вольфрам, ванадий образуют карбиды, растворимые в стали при нагреве, но с трудом выделяющиеся из раствора. Молибден в сочетании с вольфрамом резко увеличивают сопротивление стали пластическим деформациям. Титан образует устойчивые карбиды, не растворяющиеся в аустените. Хром и марганец повышают твердость стали, но марганец придает стали тепловую хрупкость, которая устраняется введением никеля. Никель в сочетании с кобальтом снижают склонность стали к образованию трещин. Стронций способствует получению мелкозернистой структуры.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,5 | 0,7 | 0,9 |
| Кремний | 0,1 | 0,07 | 0,05 |
| Марганец | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Хром | 6,0 | 5,5 | 5,0 |
| Вольфрам | 3,0 | 3,5 | 4,0 |
| Молибден | 5,0 | 5,5 | 6,0 |
| Ванадий | 2,0 | 1,5 | 1,0 |
| Никель | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
| Кобальт | 3,5 | 3,0 | 2,5 |
| Титан | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
| Стронций | 0,001 | 0,0015 | 0,002 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
Сталь может быть выплавлена в электропечах. Нагрев быстрорежущей стали под закалку производят до температуры 1280-1300°С для наиболее полного растворения карбидов. После закалки сталь подвергают отпуску при температуре 560-580°С. Сталь после закалки и отпуска может быть подвержена обработке холодом.
Источники информации
1. SU 1583462, С22С 38/46, 1990.
2. JP 57143471, С22С 38/48, 1982.
Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, кобальт, титан и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит стронций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,5-0,9 |
| кремний | 0,05-0,1 |
| марганец | 0,1-0,2 |
| хром | 5,0-6,0 |
| вольфрам | 3,0-4,0 |
| молибден | 5,0-6,0 |
| ванадий | 1,0-2,0 |
| никель | 4,0-5,0 |
| кобальт | 2,5-3,5 |
| титан | 0,4-0,6 |
| стронций | 0,001-0,002 |
| железо | остальное |
