Инструментальная сталь Советский патент 1985 года по МПК C22C38/24 

Изобретение относится к металлургии, в частности к инструментальным сталям для режущего и мерительного инструмента., Известны инструментальные стали ХВСГ и ХВГ ij . Однако они обладают склонностью к выделению карбидной сетки и относительно низкими механическими свой ствами. Наиболее близкой к предлагаемой стали по технической сущности и достигаемому результату является сталь ХВГ 2 состава, мас.%: . Углерод 0,9-1,05 Кремний 0,15-0,35; Марганец 0,,8-1 . Хром0,9-1,2 Вольфрам ,6 Железо Остальное Основным недостатком известной стали является наличие грубой карбидной сетки, приводящей к снижению механических свойств и, следователь но, к снижению стойкости инструмента. Цель изобретения - повышение механических свойств стали, .Цель достигается тем, что инстру ментальная рталь, содержащая углеро кремний, марганец, хром, вольфрам и .железо, дополнительно содержит вана дий, молибден и магний, при следующ соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,90-1,05 Кремний 0,36-0,60 Марганец 0,Й5-1,10 Хром0,90-1,20 Вольфрам 1,00-1,40 Ванадий 0,10-0,30 Молибден 0,05-0,20 Магний 0,005-0,03 Железо Остальное Ванадий, находясь в твердом раст воре, задерживает выделение карбидно сетки в прокате при охлаждении посш ковки (прокатки), в результате чег балл ее снижается. Кроме того, вана дий, замедляя рост зерна аустенита при рекристаллиза1 ии после горячей пластической деформации, способствует уменьшение размеров ячеек вылеляющейся карбидной сетки, чем уменьшает ее вредное влияние на свойства стали. Находясь в составе карбидной фазы отожженного мета.пла, ванадий затрудняет ее растворение при нагреве под закалку, чем обеспечивает сохранение более исперсной структуры и повышенных механических свойств в готовом инструенте. Ванадий в сочетании с кремни-ем способствует интенсификации распаа твердого раствора при отпуске с сохранением большей дисперсности выеляющихся чАстиц, что приводит к повышению твердости. Кремний, к тому же, способствует повьппению прокаливаемости стали. Молибден в малых количествах (до 0,5%), недостаточных для интенсивного вьщеления специальных карбидов, благоприятно воздействует на состояние границ, усиливает дисперсное твердение при отпуске и повышает механические свойства стали. Магний .также способствует снижению зеркограничной хрупкости, препятствуя приграничному выделению инородных фаз. Учитывая дефицитность вольфрама и во грогом ано-погичное воздействие на структуру и свойства стали вольфрама И молибдена, содержание вольфрама в стали уменьшено по сравнению со стандартной сталью на количество введенного в сталь молибдена Предёлц содержания ванадия, молибдена. Кремния, магния и вольфрама были установлены экспериментальным путем. При содержании ванадия меньше 0,10%, молибдена меньше 0,05%, крем гая меньше 0,36%, вольфрама меньше 1,0% и магния меньше О ,,005% существенного снижения балла карбидной сетки и повышения механических свойств не наблюдается. Химический состав исследованных плавок описы ваемой и известной сталей и соответствующие им свойства приведены в табл. 1 и 2.

1135794

, Т a б л и, ц a I

ШСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, кремнийJ марганец. хром, вольфрам и железо, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения механических свойств, она дополнительно содержит ванадий, молибг ден и магний при следукщем соотношении компонентов, мас.%: 0,90-1,05 Углерод 0,36-0,60 Кремний 0,85-1,10 Марганец Хром 0,90-1,20 1,00-1,40 Вольфрам 0,10-0,30 Ванадий 0,05-0,20 Молибден 0,005-0,03 Магний Остальное Железо

ая

0,900,360,850,901,000,10

0,950,420,961,001,130,18

0,980,460,931,041,360,22

1,050,601,101,201,400,30

0,960,300,811,081,540,05

Примечание, Содержание серы и фосфора менее 0,03%.

0,05 |0,005Остальное 0,10 0,012- 0,12 0,018- 0,20 0,030- - -п

о -

ш

in

е

tn

00

l.i

in

CN

о о

оо

П

es)ел

тСП СП

Ш

ш

СП о

т

VO

in

in

1Л

- чО

st

t о

)

iN

ем

Г-.

а

сл

01

о

о

со

СЛ

СМ

СП

v

fj

СЛ

М

Г

СП

СП

и

6

-О

Ч)

и

м

п

JS71135794 8

Экономический эффект достигается и повьшения стойкости инструмента за счет повьшения количества плавок (за счет более высоких механических с баллом карбидной сетки не более 3 свойств).