Сталь
г
Ъ
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
""71115? (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено130178 (21) 2569556/22-02 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо—
С 22 С 38/60
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК 669 ° 15— 194 (088. 8) Опубликовано 2 5.0 1.80. Бюллетень Йо 3
Дата опубликования описания 2801-80 (72) Авторы изобретения
Л.И. Иванов, О.R. Крым, И.Х. Кутуев, В.И. Мовчан,Л.Г.Педан, A.A. Соловьев, A.lf. Громенко г A.Í. Коротков
Украинский научно-исследовательский институт специальных (71) Заявители сталей, сплавов и ферросплавов и запорожский инструментальный завод им. Войкова (54) СТАЛЬ
Изобретение относится к черной металлургии, а именно к производству сталей для изготовления металлообрабатывающего инструмента.
15
Наиболее близкои к предлагаемой является сталь; содержащая, вес .Ът
Углерод 0,1-0,2
Кремний 0,2-2
Хром 3-5
Вольф рам ) -20
Ванадий 1-3
Молибде н 2-10 обальт 1-15
Титан 0,02-2
Цирконий 0,02-2.
Ниобий 0,05-2
Бор 0,001-0 005
Лантаноиды 0,05-0, 1
Сера 0 015-0,3
Железо Остальное (1) Недостатком известной сталй яВляется то, что после науглероживания и закалки в ней образуется много (до 509,) остаточного аустенита, который не полностью устраняется при последующем отпуске, а это снижает твердость, режущие свойства и теплостойкость инструмента. 30
Цель изобретения — повышение вторичной тв ердости и теплостойк ости стали.
Поставленная цель достигается тем, что сталь, с одержаща я углерод, кремний, хром, вольфрам, ванадий, молибден, кобальт, титан, цирконий, ниобий, бор, лантаноиды, серу и железо, дополнительно содержит алюминий при следующем соотношеиии компо-" нентов, вес. в:
Углерод 0,1-0,2
Кремний 0,2-2
Х ром 3-5
Вольфрам 1-20
Ванадий 1-3
Молибден 2-10 .Кобальт 1-15
Титан 0,02-2
Цирконий 0,02-2
Ниобий 0,05-2
Вор 0,001-0,005
Лантаноиды 0,05-0,1
Алюминий 0,5-1,0
Сера 0,01 5-0,3
Железо Остальное
Введение алюминия приводит к уменьшению количества остаточного аустенита после закалки и отпуска .
Алюминий в количестве большем 1,0Ъ
711157 снижает механические свойства стали из-за охрупчивания феррита, а в количестве меньшем 0,5% не улучшает существенно механические свойства стали, так как в пФ ледней после закалки и отпуска остается значительное количество аустенита. Следовательно, оптимальным содержанием алюминия в предложенной стали являются пределы 0,5-1,00%.
Для получения. стали выплавляют в высокочастотной индукционной печи
ЛПЗ-67 известную сталь на базе низкоуглеродистой стали с добавлением соотв етс тв ующих Ферросплав ов . Полученная сталь имеет следующие соотношения компонентов, вес .%: углерод 0,15
К ремний 0,24
Хром 4,04
Вольфрам 6,04
Ванадий 2,01
Молибден 5,21
Титан 0,14
Цирконий 0,32
Ниобий 0,27
Бор 0,0019
5 Лантаноиды 0,07
Кобальт 5,7
Сера 0,02
Железо Остальное
Плавку разливают в 3 одинаковые изложницы. Перед отливкой каждого последующего слитка в металл (на дно изложницы) присаживают алюминиЯ с целью получения содержания алюминия на различных уровнях 0,5, 0,75, 1,00%.
Полученные слитки отличаются друг от друга содержанием алюминия, равным в каждом слитке последовательно 0,50, 0,75 и 1,00 вес.Ъ, а также содержанием железа, составляющим дополнительную (до 100%) часть в каждом слитке.
20 Химический состав исследованных сталей представлен в табл. 1 .
711157
A!
s0 о о ц О
Во о
D с (с с м
<Ч
D с
<Ч с о
Ю ф
D с о и ф а с о о
РЪ
Ch с Ф
° 4 аА
Ю с
Ю а о
Ю с
Ю
Ю с
РЪ
D с
СЧ (Ч о с о ф
Ch с л ф
D с
4 с
CO с
Ch л
СЧ л с (Ч
Ю
°л о с ч л
an с
<Ч
О с
an О\
Ю с с о о (Ю
Ch
Ю с
Ю с
СЧ с о
СЧ
ОЪ с о 3 и с
Ю н (Ч с
an н о с (Ч и о с
М
Ю с Ф 3
<Ч с
an
° 4 с ь
РЪ
an с
CO
Р3 с ь
М с с о
Р1
Ю с ч
Ю о с
1 о ь с
Ю ф
Ch с е
П1 о с
Ю (Ch с
РЪ
С ь н ф
О1 с
СЧ л о с
Р ) О1 и с о
7111 57
Т а б л и ц а 2 епло- Ои> 2 к г/мм оме лит спл орична я е pII oc 7 ü
НВС то ос
НВ
Предлагаема я сталь
340
321
316
60 бб
352
365
69
372
60
300
315
62
335
Иэ вестная
64-65 59-61 300 †3 сталь
Формула изобретения
Составитель С. Деркачева
Редактор Л, Алексеенко Техред М,Петко КоРРектоР Г.Решетник
Тираж 694 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 8601/19
Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4
Иэ полученных сталей изготавливают образцы (бхб мм с базой испытания
40 мм), которые подвергают цементации в газовой среде (эндогаз + ЗЪ метана) по следующему режиму: температура цементации — 1150 С, длительность выдержки — 3,5 часа, охлаждение после цементации с печью. После. цементации образцы подвергают закалАнализ полученных данных, показываетт, что вторичная твердость предлагаемой стали на 3-4 ед. HRC выше, чем известной, теплостойкость — на
2 ед. HRC. Прочность при изгибе предлагаемой и известной стали находится примерно на одном уровне.
Повышенная вторичная твердость и теплостойкость предлагаемой стали в сравнении с известной позволяет увеличить стойкость изготавливаемого из нее режущего инструмента в 1,1—
1,.5 раза.
Сталь, содержащая углерод, к ремний, х ром, в ольф рам, молибден, в а надий, цирконий, ниобий, титан, бор, лантаноиды, кобальт, серу и железо, отличающаяся тем, что, ке в масле от температуры 1220 С и отпуску при температуре 560 С (три раза по 1 чаау) .
Образцы подвергаются механическим испытаниям.
В табл. 2 приведены результаты испытаний (сопоставительный анализ свойств предлагаемой и известной стали). с целью повышения в тори чной твердости и теплостойкости, она дополнительно содержит алюминий при следующем соотношении компонентов, вес. Ъ: углерод 0,1 — 0,2
Кремний 0,2 — 2
Х ром 3 — 5
В ольф рам 1 — 20
Молибден 2 — 10
Ванадий 1 — 3
Цирконий 0,02 — 2
Ниобий 0,05 — 2
Титан 0,02 — 2
Бор 0,001-0,005
Лантаноиды 0,05-0,1
Кобальт 1-15
Алюминий 0,5 — 1,0
Сера 0,015-0,3
Железо Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
9 513113, .кл. С 22 С 38/18, 1970.
