Быстрорежущая сталь Советский патент 1984 года по МПК C22C38/46 

Изобретение относится к металлур гии, в частности к литым быстрорежу щим сталям для изготовления. Известные быстрорежущие стали Р Р18 обладают относительно низкими свойствами в литом состоянии Cl 1 Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является быстрорежущая сталь Р6М5 2} состава, мас.%: Углерод0,8-0,88 Хром3,8-4,4 Вольфрам 5,5-6,5 Молибден 5,0-5,5 Ванадий1,7-2,1 {СремнийДо О, 5 МарганецДо 0,6 НикельДо 0,4 ЖелезоОстальное Недостатком известной стали явл ются относительно низкие механичес кие свойства в литом состоянии. Цель изобретения - повьш1ен ие уд ной вязкости, вторичной твердости и теплостойкости.. Указанная цель достигается тем, что быстрорежзпцая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кремний, марганец, никель железо, дополнительно содержит кадмий при следующем соотношении компо нентов, мас,%: 0,84-0,90 Углерод 3,7-4,1 6,1-6,4 Вольфрам Молибден 5,1-5,6 1,8-2,2 Ванадий 0,28-0,33 Кремний 0,30-0,34 Марганец Никель 0,26-0,30 0,005-0,080 Кадмий Железо Остальное Сталь может содержать в виде при месей серу 0,01-0,02 мас.% и фосфор 0,01-0,02 мас,%. Введение в сталь кадмия, являюще гося сильньа поверхностно-активным элементом, приводит к изменению процесса кристаллизации быстрорежущей стали. Располагаясь на границе двух фаз - жидкой и твердой, кадмий препятствует росту образующихся кристаллов, что приводит при прочих равных условиях к значительному измельчению дендритной структуры металлической основы и эвтектической составлякицей. При этом изменяется степень легированности металлической основы. На это, в частности, указывает повышенное количество остаточного аустенита в структуре предлагаемой стали и значение ее твердости после закалки по сравнению с аналогичными ха;рактеристиками у известной стали. На более высокую легированность твердого раствора, достигаемую в результате модифицирукщего эффекта кадмия, указьшает также и более значи- ельный прирост вторичной твердости стали. Как следствие, повышается теплостойкость предлагаемой стали по сравнению с известной. Повьвоение ударной вязкости достигается за счет сильного размельчения структуры, в результате чего энергоемкость разрушения стали существенно возрастает. Исследуемые плавки предлагаемой и известной сталей выплавляют в,индукционной электрической печи с кислой футеровкой. Раскисление проводят ферромарганцем, ферросилицием и алюминием. Отливки подвергают изотермическому отжигу и затем из них вырезают образцы для исследования свойств Данные образцы проходят термообработку по следзпоцему режиму: температура нагрева под закалку , охлаждение в соляной ванне при , температура отпуска (3 раза по 1 ч). Образш 1 стали Р6М5 проходят аналогичную термообработку. Химический состав и результаты исследования термообработанньсс образцов предлагаемой и известной сталей представлены в табл. t и 2,

Таблица2

БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, кремний, марганец, никель, железо, отличающаяс я тем, что, с целью повьппения ударной вязкости, вторичной твердости и теплостойкости, она дополнитель но содержит кадмий при следующем соотношении компонентов, мас.%: 0,84-0,90 Углерод 3,7-4,1 Хром 6,1-6,4 Вольфрам 5,1-5,6 Молибден 1,8-2,2 Ванадий 0,28-0,33 Кремний 0,30-0,34 Марганец 0,26-0,30 Никель 0,005-0,080 Кадмий Остальное Железо

дритных зерен пре Дпагаемой и известной сталей приведено в табл.З..50 Экономический эффект достигается за счет более высокой стойкости инструментов из предлагаемой стали.