Быстрорежущая сталь

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДНИЛЬСТВУ

Союз Советскмх

Социалистических

Республик (11) 5Х85ЭО (61) Дополнительное к авт. спид-ву (22) Заявлено 05.02.74, (21) 1991979 01 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

С 22 С 38/36

С 22 С 38/ 22

С 22 С 38/24

Гасударстаанны««омнтет

Совета «1«н«страа СССР аа делам нзобретаннй и ат«рытнй (23) Приоритет (43) Опубликованс 25.06.76. Бюллетень № 23 (53) УДК

669.15 26 27 292 28 855 293 — 194 (088,8} (45) Дата опубликования описания 05.07.76

И. Ф. Зайцев, В. М. Доронин, Н. С, Дегтяренко, А. М. Бирман, В, В. Топилин, Ю. И. Груздев, Ю. В. Виноградов, Н. Д. Орехов, В. А. Брострем и В. П. Роговцев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно — исследовательский инструментальный институт (54) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ

20

Изобретение относится к металлургической промышленности и может использоваться, в частности в инструментальной промышленности для изготовления сверл, концевых фрез, червячных фреэ и других инструментов.

Предлагаемая быстрорежущая сталь относится к группе сталей повышенной производительности. Новая сталь по сравнению со стандартной сталью Р14Ф4, содержит значительно меньше дефицитного вольфрама, но содержит повышенное количество ниобия, хрома и углерода.

Однако известная сталь имеет низкие механические и технологические свойства.

Цель изобретения — повышение механических и технологических свойств.

Для этого в предлагаемую сталь введены редкоземельные металлы и ниобий при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Углерод 1,3 — 2,5

Хром 3,5 — 6

Вольфрам 2 — 5

Ванадий 1,5 — 5,5

Молибден 1 — 4

Редкоземельные металлы 0,005- 0,1

Ниобий 1 — 5

Железо Остальное

Сталь может содержать примеси:

Кремний до 0,6

Марганец до 0,6

Серу до 0,03

Фосфор до 0,03

Вследствие такого изменения состава и дополнительного легирования стали редкоземельными Мсталлами и ннобием предлагаемая сталь пе уступает стали Р14Ф4 во вторичной твердости и механическим свойствам и красностойкости.

Сталь получает вторичную твердость после термической обработки (закалки и трехкратного отпуска при 560 С) 65 — 67HQC; ее красностойкость.

58HRC после четырехчасовой выдержки при 630"С.

Для стандартной стали Р14Ф4, содержащей 14% вольфрама, вторичная твердость составляет также

65 — 67 Н Й С и красностойкость 58 Н Я С после чсгь рехчасовой выдержки при 630оС.

Высокая красностойкость и вторичная твердость достнтается за счет рационального легирования предложенной стали вольфрамом, молибденом, хро мом, редкоземельными металлами, ннобием и вмь

518530

Скорость ре м/мин

Подача 0,25 мм/об

105

63

100

132

167

Подача 0,5 мм/об

100

35

33.53

42 цппКПИ 3акаэ 2392/251 Тираж 759 Подписное .Ю.

Филиал ППП Патент ", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 днем. Ниобий образует твердый карбид,КфС, твер дость которогф составляет 2400 HV . Это обеспечивает высокую износостойкость режущих инструментов.

Вследствие рационального легировання предложенная сталь имеет наименьшую карбидную неоднородность и большую степень дисперсности карбидов как в небольших сечениях (диаметр проката до

20 мм}, так и в средних профилях (диаметр прока

ra 50 мм); карбидная неоднородно гь новой стали иэ 1 — 2 балла ниже, чем в соответствующих профилях стали Р14Ф4. Снижению карбидной неоднородности способствует введение в сталь редкоземельных металлов. Сталь является более дешевой, стоимость стали Р14Ф4 — 2400 руб, за тонну, тогда как новая сталь — 2000 руб. за тонну.

В

Легирование ниобием обеспечивает улучшение технологических свойств, s частности, шлифуемости, что очень важно прн производстве серийной продукции (например сверл, концевых фрез) .

Легирование стали Р2МЗФ462 ниобием обеспечивает повышение режущих свойств по сравнению со сталью Р18 до 2 — 3 раз. При подаче 0,5 мм/об режущие свойства стали Р2МЗФ462 превосходят свойст. ва лали Р9КЮ.

Формула изобретения

Ьыстрорежущая сталь, содержащая углерод, .хром, вольфрам, ванадий, молибден и железо, о т. л и ча юща я ся тем,что,с целью повышения мехаМеханические свойства предаваемой стали

Р2МЗФ4Б2 (образцы из сечения 16 х 16 мм) следуþ щие:

Вторичная твердость, НВС 66 — 67

Ф Красностойкость, Н3С . 59-60

{Ê изгиб, кг/мм2 320/360 ч,,„/,2 3-3,5

В отожженном состоянии удельная производитель@ . ность шлифования, например, стали Р2МЗФ462 в

7 раз, а в термообработанном состоянии 2 — 2,3 раза выше, чем стали Р2МЗФ8 и в 1,3 раза выше, чем сталь Р9Ф5.

Р

Режущие свойства определялись с применением радиоактивных изотопов на червячных фрезах Ш

= 2,5 ммв сравнении с фрезами иэ Р18 и Р9К10..

Результаты по определению относительной стойкости фрез приведены в таблице.

39 ннческих и технологических свойств, в иее введен редкоземельные металлы и ниобий прн следующем соотношении компонентов, вес, %:

Углерод 1,3-2,5

Хром 3,5-6

Вольфрам 2 — 5

Ванадий 1,5-5,5

Молибден 1 — 4

Редкоземельные металлы 0,005 — 0,1

Ниобий I — 5

Желез Остальное.