Быстрорежущая сталь
Изобретение относится к области черной металлургии, в частности к составам сталей, используемых для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания. Быстрорежущая сталь содержит углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, кобальт, алюминий, серебро, литий и железо, при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,6, кремний 0,1-0,15, марганец 0,1-0,2, хром 5,5-6,5, вольфрам 5,5-6,5, молибден 4,0-5,0, ванадий 2,5-3,0, никель 3,5-4,5, кобальт 3,5-4,5, алюминий 0,12-0,18, серебро 0,1-0,12, литий 0,0001-0,0002, железо - остальное. Повышается ударная вязкость стали. 1 табл.
Изобретение относятся к области черной металлургии, в частности к составам сталей, используемых для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания.
Известна быстрорежущая сталь, содержащая, мас.%: углерод 0,4-0,8; кремний≤2,0; марганец≤2,0; хром 2,0-5,0; вольфрам 2,0-15,0; молибден≤7,5; ванадий 0,1-2,0; никель≤2,0; кобальт≤10,0; алюминий≤1,5; железо - остальное [1].
Задачей изобретения является повышение ударной вязкости стали.
Технический результат достигается тем, что быстрорежущая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, кобальт, алюминий, железо, дополнительно содержит серебро и литий при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,3-0,6; кремний 0,1-0,15; марганец 0,1-0,2; хром 5,5-6,5; вольфрам 5,5-6,5; молибден 4,0-5,0; ванадий 2,5-3,0; никель 3,5-4,5; кобальт 3,5-4,5; алюминий 0,12-0,18; серебро 0,1-0,12; литий 0,0001-0,0002; железо - остальное.
В таблице приведены составы быстрорежущей стали.
| Таблица | |||
| Компоненты | Состав, мас.%: | ||
| 1 | 2 | 3 | |
| Углерод | 0,3 | 0,45 | 0,6 |
| Кремний | 0,15 | 0,012 | 0,1 |
| Марганец | 0,1 | 0,15 | 0,2 |
| Хром | 6,5 | 6,0 | 5,5 |
| Вольфрам | 6,5 | 6,0 | 5,5 |
| Молибден | 4,0 | 4,5 | 5,0 |
| Ванадий | 2,5 | 2,7 | 3,0 |
| Никель | 4,5 | 4,0 | 3,5 |
| Кобальт | 3,5 | 4,0 | 4,5 |
| Алюминий | 0,12 | 0,15 | 0,18 |
| Серебро | 0,12 | 0,11 | 0,1 |
| Литий | 0,0001 | 0,00015 | 0,0002 |
| Железо | остальное | остальное | остальное |
| Ударная вязкость стали, кДж/м2 | 420-425 | 420-425 | 420-425 |
Повышение ударной вязкости быстрорежущей стали обусловлено комплексным влиянием компонентов, входящих в ее состав. Вольфрам увеличивает твердость и работоспособность стали при высоких скоростях резания. Молибден повышает прочностные характеристики стали, увеличивает твердость, делает ее теплоустойчивой. Ванадий увеличивает прочность и вязкость стали. 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. Серебро увеличивает пластичность сплава. Алюминий выполняет функцию раскислителя. Литий способствует получению мелкозернистой структуры стали.
Выплавка стали может быть проведена в вакуумной индукционной печи. Нагрев быстрорежущей стали под закалку производят до температур 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. JP 10-330894 А, С22С 38/60, 1998.
Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, вольфрам, молибден, ванадий, никель, кобальт, алюминий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит серебро и литий при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| углерод | 0,3-0,6 |
| кремний | 0,1-0,15 |
| марганец | 0,1-0,2 |
| хром | 5,5-6,5 |
| вольфрам | 5,5-6,5 |
| молибден | 4,0-5,0 |
| ванадий | 2,5-3,0 |
| никель | 3,5-4,5 |
| кобальт | 3,5-4,5 |
| алюминий | 0,12-0,18 |
| серебро | 0,1-0,12 |
| литий | 0,0001-0,0002 |
| железо | остальное |
