Инструментальная сталь

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3/02, 38/14 5)5 С ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ститут м оизводс У.М.СахибТ.С, Елькилименко, ,М.Зиатдиные стал ль Р 18, сором, вана- обладает ью, тепло- технологиАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство ССВ 557120, кл. С 22 С 38/14, 1976Геллер Ю.А. ИнструментальМ.: Металлургия, 1989, с.427,Изобретение относится к чернои металлургии, а именно к изысканию материаловдля изготовления металлорежущих инструментов, в том числе. с использованием порошковой металлургии,Известна быстрорежущая стадержащая углерод, вольфрам, хдий,молибден, железо, Стальнедостаточно высокой твердостстойкостью, горячей и холоднойческой пластичностью.Наиболее близкой к предлагаемой стали по технической сущности и достигаемомурезультату является сталь В 4 М 12 К 23, содержащая углерод, вольфрам, молибден, кобальт, никель, ванадий, титан, ниобий.Сталь имеет высокую твердость и теплостойкость, но низкую холодную технологическую пластичность,Целью изобретения является повышение холодной технологической пластично.,Ы 1775487 А 1(54) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ (57) Изобретение относится к черной металлургии, в частности к инструментальным сталям, применяемым при изготовлении металлорежущих инструментов, Сущность изобретения; предложенная инструментальная сталь имеет следующий состав, мас,0: углерод 0,01 - 0,1; молибден 14,0- 18,0; кобальт 13,0 - 14,0; вольфрам 1,0 - 4,0; ванадий 0.1 - 0,3; никель 6,0 - 9,0; алюминий 0,1 - 0,3; титан 1,0-1,5; ниобий 1,0 - 1,5; бор 0,003 - 0,03; железо остальное, 2 табл,сти при сохранении твердости при переделе по способу порошковой металлургии.Поставленная цель достигается тем, что сталь. содержащая углерод, молибден, кобальт, вольфрам, ванадий, титан, ниобий, никель, железо, дополнительно содержит алюминий и бор при следующем соотношении компонентов, мас,0 ь:Углерод 0,01-0,1Молибден 14,0 - 18,0Кобальт 13,0-14,0Вольфрам 1,0 - 4,0Ванадий 0,1 - 0,3Никель 6,0-9,0Алюминий 0,1 - 0,3Титан 1,0-1,5Ниобий 1,0-1,5Бор 0,003 - 0,03Железо ОстальноеНаличие никеля улучшает механические свойства и особенно холодную технологическую пластичность из-за свойств безуглеро1775487 Таблица 1 при- мер Металл В Со Мо А Т Ее Порошковый деФормированный (заявляемый)П ототип дистого мартенсита, легированного никео( лем. При содержании никеля менее баев ухудшаются механические свойства безуглеродистого мартенсита и ухудшается технологическая пластичность, увеличение содержания никеля более 9 приводит к понижению температуры у - а превращения, что ухудшает теплостойкость и способствует разупрочнению при нагреве, увеличивает количество остаточного аустенита и снижает твердость. Алюминий, титан и ниобий повышают вторичную твердость за счет образования фазы Юз 1 А 1, Т 1, ИЬ), При содержании алюминия менее 0,1;, титана и ниобия менее 1,0 О каждого не достигается требуемая вторичная твердость из-за недостаточного количества фазы М 13 1 А 1, Т 1, МЬ), образованной при старении. При содержании алюминия более 0,3 титана и ниобия более 1,5 каждого снижается твердость из-за увеличения количества остаточного аустенита, Бор повышает технологическую пластичность за счет очищения границ зерен, При содержании бора менее О,ООЗО его влияние на пластичность не выявлено, при содержании бора более 0,3; снижается пластичность при повышенных температурах эа счет появления боридной эвтектики по границам зерен.П р и м е р, Сталь выплавляли в индукционной печи емкостью 0,16 т, шихта состояла из отходов и ферросплавов на основе молибдена, вольфрама, кобальта, никеля, По расплавлении шихты, раскисления шлака и отбора проб на химический анализ производили корректировку состава путем присадки недостающего количества вольфрама, молибдена, кобальта, ванадия, никеля. Долегирование производили присадкой в расплав при температуре 1550 - 1600 С алюминия, титана, ниобия и ферробора на верхний, средний и нижний пределы этих элементов с учетом их угара, Выплавленный металл распыляли азотом на установке гаэового распыления типа МРС (г). Температура металла на выпуске под распыление была1680 - 1700 С. Полученный порошок фракцией в пределе 50-300 мкм капсулировали5 и спекали при температуре 1150 С. Капсулыподвергали горячей экструзии на прессеусилием 200 тс, затем прокатывали на катанку диаметром 12 мм с последующимхолодным волочением на проволоку, диа 10 метром 010 и 7 мм. Полученные стали различных составов представлены в табл.1,Свойства предложенной стали после закалки 1210-1220 С, отпуск 530 С, 3 раза по1 ч приведены в табл.2,15 Как видно из табл.2, характеристикипластичности при комнатной температурепредлагаемой стали выше, чем у известнойпри сохранении твердости, Повышение холодной технологической пластичности при20 сохранении твердости дает возможностьприменения предлагаемой стали для изготовления мелкоразмерных инструментов,работающих с повышенными скоростямирезания,25 Формула изобретенияИнструментальная сталь, содержащаяжелезо, углерод. молибден, кобальт, вольфрам, ванадий, титан, ниобий, никель, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения30 холодной технологической пластичностипри сохранении твердости, она дополнительно содержит алюминий и бор при следующем соотношении компонентов, мас.о:Углерод 0,01 - 0,135 Молибден 14,0-18,0Кобальт 13,0-14,0Вольфрам 1,0 - 4,0Ванадий 0,1 - 0,3Никель 6,0-9,040 Алюминий 0,1 - 0,3Титан 1,0 - 1,5Ниобий 1,0-1,5Бор 0,003 - 0,03Железо Остальное Со е жанне компонентов, мас1715481Таблица 2Составитель Э. ЗалмановаРедактор В, Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Н. КешеляЗаказ 4023 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 301