Быстрорежущая сталь

 

Союз Советских

Соцналнстнческнд

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<11775162 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 230378 (21) 2595307/22-02 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 30,1080, Бюллетень ¹ 40

Р1)М. К.

С 22 С 38/30

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (5Ç) Уд)(669. 14.018. .252.4-194 (088.8) Дата опубликования описания 30.1080 (72) Авторы изобретения

П.И. Кривец, Г. Б. Дейч, А. Д. Сычев, В. Н. Жучин, В. Я. Ганчо, В. М. Доронин и A. А. Носков (71) Заявитель (54) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛ

Изобретение относится к быстрорежущим сталям для изготовления металлорежущего инструмента, например цилиндрических фреэ.

Известна быстрорежущая сталь марки 5

P6h15 К5 (1)

Однако такая сталь имеет низкую вторичную твердость HPC= 63-65 и красностойкость (твердость после четырехчасового отпуска при 630оС ) HPC=55, 10 вследствие чего она не обеспечивает необходимой стойкости и высокой производительности инструментов при резании жаропрочных и титанОвых сплавов.

Известна быстрорежущая сталь, со- 15 держащая, вес.Ъ:

Углерод 1 05-1, 2

Вольфрам 3-4

Молибден 7-8

Хром 3-5 20

Ванадий 0,8-1,5

Кобальт 6-10

Цирконий 0,075-0,3

Железо Остальное j2).

Недостатком известной стали явля- 25 ются низкие режущие свойства.

Целью изобретения является повышение режущих свойств.

Для достижения указанной цели предлагаемая быстрорежущая сталь, допол- 30

2 нительно содержит титан, азот, церий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Углерод Оу95-1,15

Хром 3,60-4, 30

Вольфрам 6,50-8,00

Молибден 3,80 — 5,00

Ванадий 1,70-2,20

Кобальт 4,50-5,50

Титан 0,075-0,10

Азот 0,03-0,07

Цирконий 0,10-0,15

Церий 0,05-0,10

Кальций 0,005-0,01

Железо Остальное.

Предлагаемая сталь выплавлена в открытой индукционной печи емкостью

150 кг.

Выплавленный металл последовательно выпускается в сталеразливочный ковш, из которого производится разливка его в опытные изложницы.

Все присадки вводятся в ковш непосредственно перед выпуском в него металла.

Во всех случаях после введения присадок металл перемешивается стальным прутком.

775

При этом установлено, что титан в ,основнЬм измельчает строение стали в литом состоянии.

Результаты испытаний представлены в таблице.

С повышением содержания циркония, не превышающим 0,15% (по расчету), усиливается эффект дисперсионного твердения при отпуске (возрастает вторичная твердость). При этом зерно мелкое и имеет место возрастание красностойкости. Данное содержание циркония ® (0,1-0,15% по расчету) следует считать оптимальным. Такой результат создается тем, что цирконий, сохраняясь в форме субмикроскопических нитридов по границам зерен, придает значительную 3$ устойчивость мартенситу против действия нагрева.

Лучшее сочетание свойств в стали достигается при содержании азота

0,03-0,07%. С повышением содержания ;щ церия(введенного в виде мишметалла) до 0,1% (по расчету) возрастает ударная вязкость.

Такой результат создается тем, что церий, во-первых, образует сульфидные соединения, переходящие в

162 4 шлак, во-втоРых, при добавке церия

Распределение фосфора равномернее (одной из причин охрупчивающего действия является ликвидация Фосфора в твердом растворе), он благоприятно воздействует на пограничные слои зерна, препятствуя выделению в них=примесей и газов.

При рассмотрении влияния кальция видно, что с повышением его содержания, не превышающим 0,01% (по расчету), еще более возрастает ударная вязкость

Такой результат достигается тем, что кальций образует соединения с фосфором, переходящие в шлак, и, кроме того, снижает до 30% общее количество неметаллических включений.

Из выплавляемых сталей изготовлен режущий инструмент (торцовые фрезы для проведения сравнительных производственных испытаний) и образцы для исследования физико-механических свойств.

Изготовленный инструмент и образцы подвергнуты закалке при 1230оС и трехкратному отпуску по 1 ч при 550560 С.

775162

I

1 ОЪ

1 «»

1 4LI е3

o v но

0х

CO Ю а 3 4О

1

1

1

I

l

I

t

1

I

t

1

1

I

1

I о о

t» о х

ILI

04

О, н хо ь

3:, v о

«-4 ° 4

«-4 «4

3 1 о о

«-4 «-4

«4

4 » г» «.4

I 1 о о

«4 «-4

CO 1

° 4 1

«-4

1 о!.

CI анбаре и3сая

1

1

1 L т» 1

l 1

ОЪ CO с с сч сч

CO с сч о о со с с с

С Ъ « 4Ч о о о со а о сч сч с ъ о о

РЪ СЧ

Ю ь

Ю

:Ч я 1

1 «-4 1

t 1

l а I

«-4 I

I 1

I ч 1

1 » 1

I I

I I

LA с с

CO ОЪ

ЧР \Р о с

«О! о

1 ХФ I

1аХ1

1 Х Х м»

1 X

1 4!3 н

1 Х

I Е»

I C

I Х

I N 1

1 443 I

1 3 I

1 М

«-4 с

Ю о а

4 4 с с о о а

«4 с

Ю о ю а

\ \4 \4 с с с о о о

LA! о о с с о о а!

Ю с

I о

«-!

Ю с

Ю а а о

Г 4с Ю о о с с ю о о о

Ю

«-4 с

LA а о о о о с с о ю и

«4

Ю о а о о о о о о с с с о о о

I Ф

1 Х ! 0«

1 Ф

1

I

1

I

I !

1

I а о о с с о о

«-4 с о а о о о с с с о о о с

«-! с о о о

I

«й 1 о 1 с о

I а с

«I I

LA о ю с с о с

О а о о о с с с о о о хояЪр 11 с 11

1 1

«Р о с

Ю а ао с с а

М с

Ю «4 СЧ с с с а а а

N с с

«-4 СЧ

СЧ 4 О с с с сч сч сч о с сЧ

« с

° Ф

1 сч с

«Ф !

1О I

«Ъ OI с °, сР М

Ю с

«Ъ

«О 4О О с с с

М М с! иос3ъс со а с

«I «ф

О l «I с. с а Ф Ф

CI с

« нэ?Щи3сор 1

I

1 а с

Г Ъ

«\ с

1 с

IA !

«-4 с

° 4 !

I сч

1!!! х

I Х

1 ф ! !

1 !33

I 2.

I Х

I 0, ! ! С»

С с с!

О ОЪ с с

CO !О а со 4ч с с «

4О «О !

Ю

° » с

« о съ

«-4 с с

» 4

CLI о с

«-4

IA IO СЧ

OI OI O с с с

О О ч

1 1 аяаатг!! сч I О 4 со

1»

О IC

Я 0! ф

Г X в о

1 !lcm:3 3

1 !.

< ио/иля чхоояена венбэй4

1 ии/лх эдил

1 - ЯИ ИЙО ЧсООН3ъобЦ

I(PP9 H U РЯО 33 О

o osoaehxedweh а3соои чхоойбаал.)

1 чьоохуохооноас1я

1 3dH K J vole

-dash. Ианьиболя

1

Аьэьоаб о3!

1 «-41

I

Asehoed о11

1 ! «-4

1

Axshoed oQ

° 4

I 1

АЬЭКОЕб О!3

3 О

1 1

1 1

ХЧЗГРдОЯ 1 сС

I !

I I

3t tt?t ellen

1 1

Ned9«oà

I 1

1 1

I 4 Ъ I

lfodeuzg а о а.о с с с с сО сО Оъ О IO Ю Ю

ыэиайле3сйабд

ОЪ I

LA 1!

1 г» I

«4

I о т» 1

1

1 сО 1 с

4Ч 1

1 о

Ф 1 сч 1

CO 1 а 1

I о с

00 1

LO I

3 о г» I с о 1

I 1

1 Щ

I 3:, 03 О

I 0I

I 4бХ

1 0

I 1 1

О оа

1 3» 4-4 о

I Х Х

О 03

1 0,0

1 Х ос

О. О

1 03

I K 3

1 LII

1 Х >ь0

1 !! с 44

1 ЭIO с

1 Н И »

1 е I«4 III

1 Ц

1Х 1

1 X 4 хо

1 !33 «с О

1 йХмГ ! о

Ц с с! 0!3é

40 Е хо .

1Ос а

1 0, O

t» X

О сЧ

03 асЧ

1ХН!!! 03 с о х

40 40 с

I C Х Х

I. 0, a y о ! Х 03

1 0,444М

С! с! 0 О

1 0В!!

v >!

I I0Х Х! С0 Х Х хох! Ж Э 40

О) Х съ

1 3 х ILL

1Оаа

1 Ц

1 L«I X Х

1 !3! Х 03

I 0,C;Z

1 ВХ Х

I Х Х

3 A Q! t«WCL

I ООХ и >

l Ос4ь Ц

775162

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Сталь Р6М5К5, ГОСТ 19265-73.

2. Авторское свидетельство СССР

В 440440, кл. С 22 С 38/30, 1972.

Составитель Л. Суяэова

Редактор 3. Ходакова Техред С.Мигунова Корректор О. Билак

Заказ 8620/69 Тираж 694 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ЧПП "Патент", г. Ужгород ул. Проектная, 4

Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кобальт, цирконий и железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения режущих свойств, она дополнительно содержит титан, азот, церий и кальций при следующем соотношении компонентов, вес.В:

Углерод 0,95-1,15

Хром 3,60-4,30

Вольфрам 6,50-8,00

Молибден . 3,80-5,00

Ванадий

Кобальт

Титан

Азот

Цирконий

Церий

Кальций

Железо

1у70-2,20

4,50-5,50

0 ф 075-0, 10

0,03-0,07

0,10-0,15

0,05-0,10

0,005-0,01

Остальное