ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ Российский патент 1998 года по МПК C22C38/32 

Изобретение относится к области металлургии, а именно к теплостойким сталям, используемым для изготовления режущих инструментов.

Известна сталь, применяемая для инструментов с тонкой режущей кромкой, работающих с большими подачами или с большими скоростями резания [1], содержащая в мас.%:
Углерод - 0,7 - 1,4
Кремний - 0,3 - 1,5
Марганец - 0,3 - 1,5
Хром - 3,0 - 5,5
Вольфрам - 0,05 - 1,0
Молибден - 3,5 - 7,0
Ванадий - 0,9 - 3,0
РЗМ - 0,01 - 0,25
Азот - 0,003 - 0,1
Кальций - 0,005 - 0,1
Железо - остальное.

Недостатком данной стали является низкая теплостойкость и вторичная твердость после закалки с замедленным охлаждением на воздухе.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является инструментальная сталь [2], содержащая в мас.%:
Углерод - 0,8 - 1,4
Кремний - 0,1 - 1,0
Марганец - 0,1 - 1,0
Хром - 3,0 - 5,5
Вольфрам - 0,1 - 1,0
Молибден - 3,5 - 7,0
Ванадий - 0,9 - 2,5
РЗМ - 0,001 - 0,3
Азот - 0,005 - 0,15
Кальций - 0,001 - 0,1
Алюминий - 0,1 - 2,0
один элемент из группы, содержащий гафний, ниобий, тантал, цирконий, титан - 0,01- 0,5
Железо - остальное
Недостатком этой стали является относительно низкая теплостойкость и вторичная твердость после термической обработки при охлаждении на воздухе либо в азоте при закалке с использованием вакуумной печи.

Цель изобретения - повышение вторичной твердости и теплостойкости после термической обработки при замедленном охлаждении.

Для достижения поставленной цели предлагаемая сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, вольфрам, молибден, хром, ванадий, РЗМ, кальций, азот, титан, алюминий и железо, дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов в мас.%:
Углерод - 0,7 - 1,4
Кремний - 0,1 - 1,2
Марганец - 0,1 - 1,0
Вольфрам - 0,1 - 2,5
Молибден - 3,5 - 7,5
Хром - 1,5 - 4,5
Ванадий - 0,9 - 3,0
РЗМ - 0,001 - 0,3
Кальций - 0,001 - 0,28
Азот - 0,003 - 0,2
Титан - 0,01 - 0,8
Алюминий - 0,02 - 2,0
Бор - 0,005 - 0,2
Железо - остальное
В табл. 1 приведен состав предлагаемой и известной стали. Стали были выплавлены в открытой индукционной печи по обычной технологии.

В табл. 2 приведены свойства предлагаемой и известной сталей. Свойства определяли на образцах диаметром 20-40 мм.

Температура нагрева и время выдержки при закалке и отпуске соответствовали стандартным режимам термообработки. Охлаждение при закалке осуществляли в масле и на воздухе.

Предлагаемая сталь имеет более высокую вторичную твердость и теплостойкость в результате замедленного охлаждения при закалке на воздухе по сравнению с известной.

Изобретение относится к области металлургии, в частности, к инструментальной стали и может быть использовано для изготовления металлообрабатывающих инструментов. С целью повышения вторичной твердости и теплостойкости после термической обработки при замедленном охлаждении, сталь содержит, масс. %: углерод 0,7-1,4; кремний 0,1-1,2; марганец 0,1-1,0; вольфрам 0,1-2,5; молибден 3,5-7,5; хром 1,5-4,5; ванадий 0,9-3,0; РЭМ 0,001-0,3; кальций 0,001-0,25, азот 0,003-0,2; титан 0,01-0,8; алюминий 0,02-2,0; бор 0,05-0,2; железо - остальное. 2 табл.

Инструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, вольфрам, молибден, хром, ванадий, редкоземельные металлы, кальций, азот, титан, алюминий и железо, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит бор при следующем соотношении компонентов, мас.

Углерод 0,7 1,4
Кремний 0,1 1,2
Марганец 0,1 1,0
Вольфрам 0,1 -2,5
Молибден 3,5 7,5
Хром 1,5 4,5
Ванадий 0,9 3,0
Редкоземельные металлы 0,001 0,3
Кальций 0,001 0,25
Азот 0,003 0,2
Титан 0,01 0,8
Алюминий 0,02 2,0
Бор 0,005 0,2
Железо Остальноем