Быстрорежущая сталь Советский патент 1982 года по МПК C22C38/28 

(5+) БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ

.Изобретение относится к металлур-. гии сталей, а именно к быстрорежущим сталям, используемым для изготовления инструмента, предназначенного дл механообработки специальных сталей с бйсокой категорией прочности. Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является быст режущая сталь 1, содержащая вес...% Углерод 0,аО-0,В5 Хром - , Вольфрам 5,5-6,5 Ванадий 1,7-2,1 Молибден 5,0-5,5 Азот0,,09 Цирконий 0,11-0,12 Железо Остальное Недостатками известной стали явля ются неудовлетворительные режущие свойства и износостойкость. Цель изобретения - повышение режу щих свойств и износостойкости. Для достижения указанной цели бустрорежущая сталь, содержащая углерод, хром, вольфрам, молибден, ванадий, азот, цирконий, железо, дополнительно, содержит титан при следующем соотношении компонентов, весД: Углерод 0,98-1,15 Хром3,8-it,4 Вольфрам 5.5-6,5 Ванадий 1,7-2,2 Молибден 5-5.5 Титан0,2-0, Цирконий 0,1-0,2 Азрт0,06-0,2 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.

Составы сталей даны в табл. t.

Для определения механических свойств изготавливаются образцы размером 8 X 8 X 80 мм, которые обрабатываются по оптимальному режиму: закалка в масло с температуры 1220° и Зкратного отпуска при Збо.

Результаты испытаний твердости, красностойкости, предела прочности при изгибе стали для всех трех соста ВОВ в сравнении с известной приведены в табл. 2.

Кроме того, из указанных составов ,сталей изготавливаются резцы-вкладыши размером 8 х 8 х 0 мм и проводят испытания режущих свойств при томении и фрезеровании в лаборатории резания.

Полученные данные приведены в табл. 3..

Проводятся также производственные испытания сталей. Для этого изготавливается партия концевых фрез {2 19 м и 28 мм. Испытания проводятся при фрезеровании .пазов в деталях из ста0,98 3,8 5,5 ,5 1,7 0,20 0,10 0,06 1,1 ,05 5,95 5,11 2,05 0,29 0,15 0,12 1,15 , 6,5 5,5 2,2 0,40 0,20 0,20

0,92 4,0 5,9 5,2 1,9

ли марки с твердостью 33HRC 0 при следующих режимах резания: скорость (V) 11 м/мин и 15 м/мин, подаг ча на зуб (S) 0,04 мм/зуб, ширина паза (D) 28 мм, глубина паза (В. 1 мм, охлаждение - эмульсия.

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

Результаты испытаний приведены в табл. .

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.

0,11 0,06

Таблица 2

Таблица 3

Таблица k Среднее количество обработанных деталей, шт при скорости при скорости резания резания 11 м/мин и 15 м/мин и диаметре диаметре фрезы 28 мм фрезы 19 мм i Известная 25

9108308

Формула изобретения - 5 JO 15 20 Быстрорежущая 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 соотношении компонентов, вес.%: Углерод 0,98-1,15 Хром3,8-it,i« Вольфрам 5,5-6,5 Ванадий1,7-2,2 Молибден - it,5-5,5 Цирконий 0,1-0,2 Азот0,06-0,2 Титан0,2-0, Железо . Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1; Авторское свидетельство СССР , кл. С 22 С 33/28, 1976.