Быстрорежущая сталь и способ ее легирования

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистическчх

Республик (<>) 583195 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 220376 (2т) 2343101/22-02 с присоединением заявки,Рав(23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.1 277.Бтоллетень ph 45 (45) Дата опубликования описания 16,12.77 г

С 22 С 38/30

Гвврднротовннын ноянтвт

Вонвтн йанннетран 00СР но двлов нооарвтвннй н отнрытнй (72) Авторы изобретения

A.H.Попандопуло, В.П.Алферов, A.È.Âoðîíoâ, Е.С.Орлова и С.Д.Попова

Pl) Заявитель (54) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ И СПОСОБ ЕЕ

ЛЕГHPOBAHHH

Изобретение относится к области изыскания быстрорежущих сталей для литых инструментов и способов легирования этих сталей азотом.

Известные быстрорежущие стали РбМ5, 5

РбМ5 К5 обладают в литом состоянии относительно невысокими механическими свойствами.

Наиболее близкой к предложенной стали по технической сущности и дос- !О тигаемому результату является сталь .Р6М5К5 состава, вес..Ъ:

Углерод 0,8-0,88

Вольфрам 6-7

Молибден 4,8-5 8 тб

Хром 3,8-4,3

Ванадий 1,7-2,2

Кобальт 4„ 4,8-5 3

Железо Остальное (1) .

В литом состоянии в больших сечениях предел прочности этой стали (при изгибе) не превышает 90 кг/ммг, а ударная вязкость 0,6 кгм/смг.

Углерод 0,75-1,05

Марганец 0,6-0,8

Вольфрам 5,5-7,5

Хром 2,5-5,5

Молибден 5,4-6 5

Ванадий 1,2-2,5

Кобальт 0,1-10

Титан 0,04-0,15

Магний 0,005-0,01

Церий 0,01-0,05

Азот 0,02-0,06

Железо Остальное

Известные способы легирования быстрорежущих с алей азотом (введение азота в виде цианамида кальция) не обеспечивают достаточно полного и стабильного усвоения азота сталью, Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ легирования быстрорежущей стали азотом вводимым в виде азотистого феррохрома (1) . Недостаток способа — недостаточно стабильное усвоение азота сталью.

Для обеспечения стабильного и пол1 ного усвоения азота сталью азот вводят в виде. азотированных ферротитана

Цель изобретения — повьнаение механических свойств стали. Это достигается дополнительным легированием предложенной стали титаном, церием и азотом при следующем соотношении компонентов, вес.В! (53) УДК б б 9 . 1 5 7 8 4 7 4 27 2 28 292 25 295 721 855 786-194(088.8) 583195 и ферротитан вводят в ванну перед выпуском стали в количествах, необходимых для получения заданного состава стали по азоту, титану и марганцу, Химический состав исследованных .J àâoê предложенной стали приведен в табл.1.

B табл.2 приведены механические свойства исследованных плавок предложенной стали в литом состоянии после . закалки и отпуска.

Т а б л и ц а 1 и се по расчету

0,1 0,04 О, 041 0,008 0,01

1 0,94 0,63 4,30 5,94 5,4 1,84.

2 0,93 0,66 4,14 5,62 5,3 1,80

3 0,86 0,64 2,67 6,69 5,57 1,21

4 0,78 0,66 2,53 6,40 6,00 1,20

0„1 0,10 0,048 0,008 0,01

0,1 0,12 0,039 0,008 0,01

5,2 0,04 0,037 0,008 0,01

Т а

Пла

1,2

115

100

0,7

100

0,8

128

0,9

Формула изобретения

2. Способ легирования азотом стали по п.1, заключающийся в введении в расплав стали аэотсодержащих веществ, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности усвоенищ

0,75-1,05

0,6-0,8

5,5-7,5

Углерод

Марганец

Вольфрам

Этим дополнительно обеспечивается и модифицирующий эффект, выражающийся в утоньшении звтектической сетки„- что .вызывает повышение механических свойств (см.табл.2). Предложенный способ заключается в следующем.

Ферромарганец и ферротитан в виде порошка диаметром частиц не более

0,5 мм азотируют при 600 С в среде аммиака до содержания в них азота соответственно 7-8 и 9-10 вес.%. После этого азотированные ферромарганец

1. Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, марганец, вольфрам, хром, молибден, ванадий, кобальт, железо, 6® отличающаяся тем, что, с целью повышения механических свойств в литом состоянии, она дополнительно содержит титан, магний, церий, азот при следующем соотношении компонентов, вес.%;

Хром

Молибден

Ванадий

Кобальт

Титан

Магний

Церий

Азот

Железо

2,5-5,5

5,4-6,5

1,2-2 5

0,1-1,0

О, 04-0 15

0,005-0,01

0,01-0,05

0,02-0,06

Остальное

583195

Составитель В.Брострем

Техред Е.Давидович Корректор А.Лакида

Редактор О.Филиппова

Заказ 4852/41 Тираж 766 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 азота и обеспечения модифицирующего эффекта, азот вводят в ванну в виде аэотированных ферромарганца и ферротитана, содержащих соответственно 7-8 и 9-10 вес.% азота, нейосредственно перед выпуском стали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Геллер Ю.А. Инструментальные

5 стали . Москва, Металлургия, 1975, стр.24, 25, 385.