Инструментальная сталь

ТСКИ 09) (П 1. И РЕСПУБЛИК 38 ГОСУДАРСТВЕНММЙ КОМИТЕТПо ДЕЛДМ ИЗОВ ЕТЕНИй И БРЕТЕ 1 ИЯ САНИЕ И РСИОМУ СВИД П ИА ЬСТВУ(54) (57) ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬсодержащая углерод, хроы, ванадий, титан,молибден, железо, о т л. и ч а ю щ а яадтф с я тем, что, с целью повышения красностойкости при сохранении уровня ударнойвязкости, она дополнительно содержит на кремний при следующем соотношении ком-. . Н. Жу- понентов, вес.%:УглеродХромВанадийель-.ТитанМолибденКремний8): Железо . оеные . ;при условии, что о содер-жаний ванадия и т и 10 угерода равно 3,-4, ержа 38/28,ния ванадия к соде рав8-12.(71) Центральный ордена Трудового(56) 1, Геллер Ю, А. Инструментальстали М., фМеталлургияф, 1975.2, Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2832255, кл, С 22 С18.07.79. 0,5-1,0 4-9 1,4-3,5 О, 12-0,4 0,5-5,0 0,3-1, 5 Остальн тношевие суммы итана к содержан а отношение сод ржанию титана25 Изобретение относится к металлургии,конкретно, к изысканию материалов, пред-назначенных для изготовления режущих ин-.струментов, обрабатывающих обычныематериалы с высокими скоростями резания, 5Известные стали 6 Х 4 М 2 ФС,6 Х 6 ВЗМФС, Х 6 Ф 4 М обладают низкойкрасностойкостью и не могут быть использованы в качестве режущего инструмента Г 11.Наиболее близкой к предлагаемой по,технической сущности и достигаемому эффекту является инструментальнаясталь 2 , содержащая, вес,%:Углерод 0,45-0,69Хром 5,56-6,93Ванадий 2,5-3,45Молибден 0,5-5,4: Титан 0,02-0, 1Железо ОстальноеИзвестная сталь имеет недостаточнук,красностойкость, что не позволяет применять ее для обрабатывания металлов втяжелых условиях резания, Кроме того,известная сталь имеет узкий интервалзакалочных температур.Бель изобретения - повышение крас.ностойкости при сохранении на уровнеударной вязкости, исходной твердости,иэносостойкости, а также расширение 30интервала закалочных температур,Поставленная цель достигается тем,что инструментальная сталь, содержащаяуглерод, хром, ванадий, титан, молибден,железо, дополнительно содержит кремнийЗ 5при следующем соотношении компонентов, вес.%:Углерод 0,5-1,0Хром 4-9Ванадий 1,4-3,5 40Титан 0,12-0,4Молибден О, 5-5,0Кремний. 0,3-1,5Железо Остальноепри условии, что отношение суммы содержаний ванадия и титана к содержанию углерода равно 3-4, а отношениесодержания ванадия к содержанию тита.на равно 8-12,Содержание азота в стали не должно. быть более 0,04 вес.%.Введение в сталь титана приводит Мфдвум эффектам: а) образование собственного карбида титана, который, задерживая рост дерна, позволяет расширитьинтервал закалочных температур; б) легирование карбида ванадия титаном собразованием сложного карбида ( Ч , Т 1 оС, который будучи более дисперсным .,и менее склонным к коагуляции, чем чистый карбид ванадия Ч С; повышает красностойкость стали. Ограничение по азоту вводится с нелью устранения возможности образования крупных включений карбонитридов (Ч , Т 1 ) ( С, Й ),которые будут снижать как исходную твердость, так и красностойкость стали.Ч+Т 1При выполнении соотношенияСЬ. 3-4 основной упрояняющей фазой встали будет сложный карбид (Ч, Т 1 ) С,вопи- С 3, то при отпуоие в отеЧ+ Т 1Сли будут образовываться карбиды цементного типе что приведет к резкому падеЧ+ Т 1 нию красностойкости. Если же4., то в стали будут образовываться крупные карбиды типа.М С, что также снижает красностойкость.При выполнении соотношения , Т 1 = 8-12 основной упрочняющей фазой в стали остается карбид ( Ч, Т 1 )С, а более крупные труднорастворимые карбиды Т 1 С сдерживают рост зерна при закалке. Если ., (8 то количествоЧ, Т 1 карбидов типа (Ч, Т 1 ) С уменьшится,а карбидов типа Т 1 С увеличится, а этоприведет к падению красностойко ти стаЧли, Если же ., у 12, то количествоТ 1 карбидов Т 1 С будет недостаточным для сдерживания роста зерна, а это резко сузит интервал закалочных температур.При содержании углерода менее 0,5% количество карбидной фазы в стали не-достаточно для получения необходимой твердости. Присодержании углерода бо лее 1% сталь плохо куется и обрабатывается резанием.Содержание ванадия и титана в бегали определяется соотношениемт+т -т-,т и + =8-т 2 .ТПри содержании С Мо и 51 менее. нижнего предела сталь не будет обладать достаточной закаливаемостью и прокаливаемостью, Если же содержание этих элементов в стали больше верхнего предела, то резко падает ударная вязкость.Стали вьплавляют в 60 кг индукционной печи с разливкой в 15 кг чугунные изложницы. После гомогенизирующего отжига при 1200 С в течение 12 ч (охлаж3 Й 0 14966 4пение с печью) с литки проковыва- с дальнейшим оклаждением на ваэ,,ют по нужного размера при 1200- духе,950 С. ХимическИй состависследованных плавок предлага,емой стали и известнойаПосле ковки слитков. на прутки произ- .также соответствующие им свойства приводят смягчаюший отжиг при 850 С 2 ч ведены в таблице.7 1014966 8Сопоставленив и анализ свойств статверцости и износостойкости. Привелей показывает, что предлагаемая сталь, . ценные выше преимущества, позволя- имеет более высокую краоностойкость и;от использовать прецлагаемую сталь более широкий интервал закалочных тем- . цля резания металлических материаператур, чем известная, Ври одинаковыхлов при более тяжелых условйях значениях ударной вязкостиисходной обработки.Саставитель Л. Суязова.Редактор П. Макаревич Техред И.ГайдуКорректор В сутягаЗаказ 3141/25 Тираж 627Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/8 филиал ППП фПатентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4