Сталь

 

Сееез Сееетскнх

Социалистических

Республнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОВРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополммтельмое к авт. саид-ву (22) Заявлемо 191079 (21) 2780148/22-02 (51)M. КЛ. с присоединением заявки ¹ (23) Прморитет

С 22 С 38/24

Государственный комитет

СССР

IIo делам изобретений и открытий

Опубликовано 1М0.81.Бюллетень Н9 38

Дата опубликования описания 151081 (533 УДК 669.15-194

{088.8) а

Г М.абдуллаев, м.Г.IllaxTaxTKHcKRII, H.ì.йулеймайов

А.и.муталибов, И.Г.Байрамов, А.и.исайидеров и Б.C.Àááàñîâ

f72) Авторы иэобретемия, r, О дена Трудового Красного Знамени институт физики /

AH Азербайджанской ССР ---- . / (71) Заявитель

{54) СТАЛЬ

0,5-2,0

Остальное

Ванадий

Железо

0,45-0,"65

1,8-3,5

5-7

0,2-2,0

0,02-0,05

Остальное

Углерод

Ванадий

Хром

Молибден

Ниобий

Железо

0,40-0, 60

4-7

1,8-3,0

0,45-1,25

0,45-1,25

Остальное

Углерод

Хром

Ванадий

Марганец

Кремний Железо

0,35-0,55 (1,6

<0,30 с 0,030

2,5-4, 5

Изобретение относится к металлур- гии и может быть использовано для изготовления штампов горячего и холодного деформирования, а также металлорежущих инструментов — резцов, сверл, метчиков, фреэ и т.д.

Известна сталь {11, содержащая, вес.Ъ:

Недостатком этой стали является содержание в ее составе остродефицитных и дорогих элементов - молибдена и ниобия, что затрудняет ее широкое применение в промышленности. 20

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является сталь 2 ), содержащая, вес.Ъг 25

Углерод

Марганец

Фосфор

Сера

Хром 30

Однако эта сталь после высокого отпуска имеет недостаточную твердость и износостойкость.

Целью изобретения является повышение твердости и износостойкости стали при отсутствии дефицитных легирующих элементов.

Поставленная цель достигается тем, что сталь, содержащая углерод, хром, ванадий, марганец и железок дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

При этом отношение содержания ванадия к углероду составляет 4:5.

Эта сталь после термической обработки {по режиму: нагрев при 12101240 С,. закалка в масле или изотеро мической среде {соляная ванна) при

600 660 С с последчошим охлаждением

872591

Таблица 1

Плавка, Р

Содержание компонентов, вес.%

0,40 4,0 1,80 0,45 0,45 Остальное

0,47 5,5 2,4 0,72 0,72 То же

0,55 7,0 2, 75 1,0

1,0

0,60 7,0, 3 0 1,25 1,25 в масле и отпуске при 510-540 С) об ладает следующими свойствамиг твердость HRC 58-64, прочность при изгибе 0gy = 370-418 кгс/мм, ударная вязкость (без надреза) а „ 812 кгс/м/см

Благодаря указанному выбору химического состава стали высокое упрочнение ее достигается дисперсными карбидами ванадия VC, выделенными из пересыщенного твердого раствора -. аустенита, в случае ее изотермической выдержки при 600-660"С, йли же при отпуске мартенсита при 510540 С - в случае непосредственной,. о закалки в масле после нагрева под закалку (1210-1240 С). Образование при термической обработке лишь одной карбидной фазы (карбида ванадия VC) обеспечивает в ее составе соотношение ванадия к углероду (вес.%) 4:5, так как она соответствует стехиометрической формуле карбида ванадия VC.

Дополнительное легирование стали кремнием в пределах 0,45-1,25% повышает теплостойкость матричной фазы, предотвращает ее рекристаллизацию о при последующем нагреве до 500-600 С.

В табл. 1 показан химический состав исследуемых плавок предлагаемой и известной сталей, в табл. 2 - соответствующие им свойства.

Как видно из приведенных данных, предлагаемая сталь по твердости и износостойкости превосходит известную. Однако характеристика теплостойкости - твердость после выдержки в течение 4 ч при 620 С вЂ” исследовано ных сталей (предлагаемой и известной) на 2-3 единицы по НРС уступает твердости стандартной быстрорежущей стали P6N5, которая равна HRC 58.

Вместе с тем, исследования показали, что износостойкость предлагаемой стали больше износостойкости обраэцой из стали Р6М5 в 2-4 раза. Режущие инструменты (резцы, сверла, метчики, фрезы и др.), изготовленные иэ данной стали, по стойкости не уступают стойкости аналогичных по ти-.

20 пу и геометрии режущих инструментов из стандартной вольфраммолибденовой быстрорежущей стали Ð6Ì5.

Таким образом, использование изобретения позволяет полностью отказаться оТ ряда дорогих и остродефицитных марок быстрорежущих сталей при изготовлении режущих инструментов.

872591

4Ч

1 а

5 I

М I

I а 1

Е4

an

4 Ъ с и

44Ъ

4Ч с н

О 4Ч

\ с н

1 I ао О с с о н

4 Ъ с н

cv с н

C) н

CO

4О мЪ

an

44Ъ!

e !

1

I

I н о

1:ов

Фхм и 0

Фом

Oapa Q

МИ И о о о 3

I о о

CO 1

С0 Ф

1 о

4О

4"Ъ о

4 с

4 Ъ

1 о

an

РЪ оо

М и I

14Х I н

v о

@4Э

Ch ca:

Эм

f0

Я4

1 %

f0 а с

1," а

И Х

4Ч. 4Ъ

I

I

f

1

1

I

I

I .

1 о

Ф м ао

Ф а на

zо

3

I 1 I

0О О 01"

ФОН! мв 0 1 омы о аж

Х МО2 н а н

О х он

Фэс $

4Ci ю Chz

t6 Ф I

04 Ф I мФд охнФ

О!К Н

ЖЙ4Ц М

Ф н 1 ,аЦи0 О них о

040ОН Х 1

О 4ч:М

ЦЭОФО

О4: МН

ФОМХО аоа,Фо

ЭИйФЦ I

14 1 кн I

0.! V аоа -u х ох

Фх ам 1 а ФФ.Ф

ЦХЭЭ с)

> m4O Oa cl

О 4 4Ъ с с с

1 I I

60 ОЪ Н с с с о о о о в н

1 ) I

Ю С0 CO

4Ч 4Ч н а! 1 I

40 00 CO .

Оа Н 4Ч

an 4О:О Ю

I. 1 1

CO Ю Н 4Ч

all an \O 1О

1У о о1 4041

° у н а

4чООа н 9

1 сОа оаэи 10

W 1",44Ъ Ч

«V O I н ао мн Р

М- 44Ъ р,щ н о о

04 Н Н4

I 1 I

CO 00 CO

° Р 4О 1

44Ъ an an

I I

4Ч 44Ъ 1О

44Ъ 44Ъ 44Ъ

4Ч О

Н 4 В

1 1 1

00 CO CO о иэ о о о Ф Ct

1 I I о о о

Оа ф 1

4 Ъ 4 Ъ РЪ о cv ю

40 аО Ю ! I

Со Н 4Ч

an aO aO с

О - 44I IC оОцо

° еО Х09

4чоОа М н4О 14 Х

1О -oe о!ХО

4ОМ сФ

4чо39 На и ю 4 Cal

anQ®а

- мана а о х XU .и . а o. а

Oy I0O01

ОФФЗФн

И х 33 В ц an e

I

44Ъ 1

4сЪ с и 1

I 1

4Ч с н 1

1

f

I о,1 н 1

I 1

° 0

1

1 !

I !

t 1

° У

I 1

%Р 1

44Ъ

f

1

1

I

I !

1 I

an

I

1

I о

1с 1

РЪ

I 1 о

М)

6Ъ

I

I

° 4

Ю 1

РЪ О 1 М

IC

I ф

° 4 I CC о

I L

I Х

I 9

I 6)

I М

9

1 Ф

I O о

1 1

I ! 2

1 !

872591

Формула изобретения

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9598954, кл. С 22 С 38/26, 1977.

2. Заявка Японии 9 53-37518, кл. 10 J 172 (С 22 С 38/38), опублик. 06.04.78.

О, 40-0, 60

4-7

Углерод

Хром

Составитель С.Деркачева

Техред Т.Маточка Корректор В.Синицкая

Редактор С.Тимохина

Заказ 8955/43. Тираж 684 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгооол. чл. Проектная, 4

Сталь, содержащая углерод, хром, ванадий, марганец и железо, о т .л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения твердости и иэносостойкости, она дополнительно содержит кремний при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Ванадий

Марганец

Кремний

Железо

1i 8-3

0,45-1,25

0,45-1, 25

Остальное