Быстрорежущая сталь Советский патент 1939 года по МПК C22C38/24 

Широко применяемая за границей быстрорежущая стааь типа 18-4-1 имеет состав: 18% вольфрама, 4% хрома, 1% ванадия. У нас в СССР близкой к этому составу является марка „Р ОСТа f 4957.

Для многих стран вольфрам является дефицитным легирующим элементом, и всюду ведутся работы по изысканию состава, который, наряду с сохранением режущих свойств на уровне быстрорежущей стали, был бы более дешевым в условиях данной страны.

Как пример такого состава, широко рекламируемого в США, можно указать на молибденовую быстрорежущую сталь, где вместо 18% вольфрама введено 2% вольфрама и 8% молибдена (ссохранением 1% ванадия). Такое решение вопроса не дало полноценной замены быстрорежущей стали, так как режущие свойства ее несколько ниже, чем стали 18-4-1.

Работы Ленинградского института металлов (ЛИМ) были направлены

по другому направлению. ЛИМ создал две марки суррогатов быстрорежущей стали с высоким содержанием хрома (хромо-кремне-ванадиевые стали типа ЭЙ 116 и ЭЙ 172 по маркировке завода Электросталь). Однако режущая способность их при первых опытах была чрезвычайно низка, и режущий инструмент, изготовляемый из них, не мог подвергаться нормальной переточке в процессе эксплоатации.

Позднейщими работами установлены методы термической обработки, позволяющие приступить к внедрению этих суррогатов, но все же их режущая способность не может удовлетворить тем требованиям, которые предъявляет к режущему инструменту стахановское движение в металлообрабатывающей промыщленности.

Быстрорежущая сталь по настоящему изобретению имеет следующий состав:

Сталь № 1, по данным заявителей, отливалась заводом Электросталь под маркой ЭЙ 184, а сталь № 2 отливалась под номерами плавок (например, № 533 и др.).

Сталь № 1 (с 4-5% вольфрама) по своим режущим свойствам, при применении в ней ниже изложенных вариантов термообработки, дает по указанию заявителей в целом ряде испытаний инструментов типа сверл, фрезеров и пр. возможность применять ее в качестве полноценного заменителя быстрорежущей стали на режимах резания, одинаковых с последней.

Методика выплавки и разливки сталей № 1 и № 2 не отличается от таковых для быстрорежущей стали типа „Р.

Условия ковки и прокатки таковы: начало ковки или прокатки 1150- 1100°, конец не ниже 850° с последующим медленным охлаждением или с изотермической выдержкой при температурах около 750° с последующим охлаждением на воздухе.

Полный отжиг сортовой стали ведется на температуры 840-860°. Условия нагрева, выдержки и охлаждения те же, что и для нормальной быстрорежущей стали марки „Р.

Окончательная термическая обработка готового инструмента состоит из закалки и многократного отпуска.

Закалка ведется с других температур, чем при нормальной быстрорежущей стали, а именно с 1175-1200°. Выдержка в среде нагрева на эту температуру должна быть в 1,5 раза

больше против норм, принятых дла нормальной быстрорежущей стали.

При применении электродных соляных ванн для целей нагрева обязательно раскисление ванн в целях борьбы с обезуглероживанием, а охлаждение закалке возможно как в масле, так и в горячих средах. Твердость после закалки, по данным заявителей, лежит в пределах от 53. до 58 единиц ио Роквеллу (шкала С), Отпуск следует применять многократный на температуру около 550° с выдержкой каждый раз около 1 часа. Отпуск должен быть двух-четырехкратный с охлаждением на воздухе. Твердость после закалки и отпуска лежит, по данным заявителей, в пределах 62-65 единиц по Роквеллу (шкала С). Столь высокая твердость и способ ее получения служат гарантией красностойкости, износостойкости и высокой режущей способности предлагаемой стали.

Предмет изобретеныя

1.Быстрорежущая сталь, отличающаяся тем, что она содержит углерода 0,7-1,2%, кремния 0,6-1,2%, марганца до 0,4%,, хрома 7--10% вольфрама 2-5%, ванадия 1,0-1,5%.

2.Способ термической обработки стали по п. 1, отличающийся тем что закалку ведут при температуре 1175-1200° с выдержкой, примерно в 1,5-2 раза большей, чем обычной быстрорежущей с многократным (2-4 раза) отпуском около 550° и выдержкой примерно по часу.