Быстрорежущая сталь

 

(ii>910830

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистичесиик

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву(51)lN. Кл. (22) Заявлено 29. 11. 79 (21) 2863618/22-02 с присоединением заявки №

С 22 С 38/28

Гаоударетаенный квинтет

СССР но делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 07 . О 3 . .82 . Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 09 . 03 . 82 (53)УЙК 669. 14.. . 018.252. 3-194 (088. 8) 1

Г.Л. Куруклис, В. E Соколов, Д.М. Башки а и „Т...К, .Ракова

- «..Ì 91(а.за к 9 у Я 1 О Щф

Научно-исследовательский институт.тяжелого: машинас цщенид ;, Производственного объединения,"Урал аш"

В

1 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ!

Изобретение относится к металлур. гии сталей, а именно к быстрорежущим сталям, используемым для изготовления инструмента, предназначенного для механообработки специальных сталей с высокой категорией прочности.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является быстрорежущая сталь (1), содержащая вес,4:

Углерод 0,80-0, 95

Хром 3,8-4,4

Вольфрам 5,5-6,5

Ванадий 172,1

Молибден 5,0-5,5

Азот 0,04-0,09

Цирконий 0,11-0, 12

Железо Остальное

Недостатками известной стали являются неудовлетворительные режущие свойства и износостойкость.

Цель изобретения - повышение режущих свойств и износостойкости.

Для достижения укаэанной цели быстрорежущая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, азот, цирконий, железо, дополнительно содержит титан при следуоцем соотношении компонентов, вес.3:

Углерод 0,98-1,15

Хром 3,8-4,4

Вольфрам 5 5 6 5

Ванадий 1, 7-2, 2

Молибден 4,5-5,5

Титан 0,2"0,4

Цирконий 0,1-0,2

Азот 0,06-0,2

Железо Остальное

Введение в быстрорежущую сталь титана и повышенного содержания углерода и азота позволяет значительно повысить содержание карбонитридов и кубических карбидов титана, тем самым существенно. повысить износостойкость стали и ее режущие свойства.

Известная сталь выплавляется в индукционной печи.

91083

Таблица 1 легирующих элементов, (Сталь

С Cr И Мо V, Tl 2e М

Предлагае0,98 3,8 5,5 4,5 1,7 0,20 0,10 0,06

1,1 4,05 5,95 5,11 2,05 0,29 0,15 0,12

2,2 0,40 0,20 0,20

1,15 4,4 6,5 5 5

Извест092 40 59 52

Составы сталей даны в табл. 1.

Для определения механических свойств изготавливаются образцы размером 8 х 8 х 80 мм, которые обрабатываются по оптимальному режиму: за калка в масло с температуры 1220о и 3"кратного отпуска при 560 о

Результаты испытаний твердости, красностойкости, предела прочности лри изгибе стали для всех трех соста- to вов в сравнении с известной приведены в табл. 2 °

Кроме того, из указанных составов ,сталей изготавливаются резцы-вкладыши размером 8 х 8 х 40 мм и проводят испытания режущих свойств при точении и фрезеровании в лаборатории резания.

Полученные данные приведены в табл.

Проводятся также производственные испытания сталей. Для этого изготавливается партия концевых. фреэ ф l9 мм и 28 мм. Испытания проводятся при фрезеровании пазов в деталях из ста0 ф ли марки 34НЗМ с твердостью 33НЙС Р при следующих режимах резания: скорость (V) 11 м/мин и 15 м/мин, пода-, ча на зуб (SZ) 0,04 мм/зуб, ширина паза (О) 20 мм, глубина паза (В)

41 мм, охлаждение - 5 -ная эмульсия.

За критерий эатупления инструмента принимается комплекс технологических параметров, таких как шероховатость обработанной поверхности, погрешности формы паза, величины коррекции нулевой координаты и др. После затупления фреза снимается со станка и измеряется ширина фаски по задней поверхности зуба.

Результаты испытаний приведены в табл, 4.

Данные испытаний подтверждают, что режущие свойства предлагаемой стали значительно (в 1,5-2,0 раза) превышают режущие свойства известной.

Механические свойства, а именно твердость и красностойкость, которые характеризуют износостойкость стали, у предлагаемой стали выше, чем у известной.

910830

Таблица 2

Сталь!

1еханические свойства после оптимального режима термообработки

Твердость

И С

Красностойкость

Н С

Предлагаемая

1 65

2 66

310

300

3 65,5

295

Извест64,5 57

300 ная

Таблица 3

Режущие свойства

Средняя стойкость, мин

Сталь

Предлагаемая

47,5

25,8

48,6

26,5

46,6

26,0

Из32,3 вестндя

18,0

Режим резания при точении

V = 20 м/мин

S = 0,22 мм/об

= 2 мм

Предел прочности при изгибе кгс/мм

Режи м рез а ни я и ри фрезеровании

Ч = 23 м/мин

S2= 0,21 мм/зуб

12,5 мм/мин

h = 60 об /мин

1=2мм

910830

Формула изобретения

Таблица 4Быстрорежущая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, ванадий, молибден, азот, цирконий, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения режущих свойств и износостойкости, она дополнительно содержит титан при следующем coto отношении компонентов, вес.3;

Углерод 0 98- 1,15

Хром 3,8-4,4

Вольфрам 5,5-6,5

Ванадий 1, 7-2,2

Молибден 4,5-5,5

Ци рконий 0,1-0,2

Азот 0,06-0,2

Титан 0,2-0,4

Железо Остальное

УО Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1; Авторское свидетельство СССР

И 514039, кл. С 22 С 38/28, 1976.

Среднее количество обработанных деталей, шт

Сталь при скорости резания

15 м/мин и диаметре фрезы 28 мм при скорости резания

11 м/мин и диаметре фрезы 19 мм

Известная 25

Предлага,емая

33

2 35

3 -.34

Составитель Л. Суязова

Т В Т С. Мигунова Ко екто Г. Решетник

9/ р 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий аи в Ы малйаЯ

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4