Економнолегована швидкорізальна сталь для литого інструмента

Економнолегована швидкорізальна сталь для литого інструмента, що містить компоненти в наступній кількості, %: вуглець 0,90-1,20 вольфрам 2,50-3,30 молібден 2,50-3,00 марганець 0,20-0,50%, яка відрізняється тим, що зменшена кількість хрому до 2,80...3,50% і ванадію - до 1,50...2,20 %, та додатково містить ніобій 0,50...1,50 % і кремній Корисна модель відноситься до галузі металургії, а саме, до сталей, які використовуються для виготовлення литого ріжучого інструменту в умовах машинобудівних підприємств. Відома сталь типу Р9Х2Ф2МГЛ (РЛ2), що забезпечує експлуатаційні властивості ріжучому інструменту у литому стані. Ця сталь містить у своїй сполуці крім заліза компоненти в наступних кількостях [1J: вуглецю 0.9-1.00%; хрому 2.00-3.00%; вольфраму 8.00-10.00%; молібдену 1.00-1.50%; ванадію 2.00-2.60%; марганцю 0.90-1.30%; кремнію 0.20-0.40%. Сталь Р9Х2Ф2МГЛ володіє наступними механічними властивостями (після загартування з температури ІЗАГ=1280 С С І трикратному відпуску при температурі івідп=560оС, при температурі іспитів 20°С) [1]: HRC3 53-58; СЕ 1820-1900МПа; KCU 0.05-0.07МДЖ/М2; НКСэ, (620°С, 4год) 61. Однак сталь Р9Х2Ф2МГЛ у литому стані має занижені міцність і в'язкість за рахунок наявності грубої евтектичної сітки карбідів у структурі і використовується тільки для великих (діаметром більше 60-70мм) литих свердл. Найбільш близьким по сполуці і властивостям до об'єкта, що заявляється, є сталь 11РЗАМФ2Л, яка має високі значення міцності і в'язкості після остаточної термообробки. Сталь 11РЗАМЗФ2Л містить у своїй сполуці крім заліза компоненти в наступних кількостях [2]: вуглецю 1.02-1.12%; хрому 3.80-4.30%; вольфраму 2.50-3.30%; молібдену 2.50-3.00%; ванадію 2.20-2.60%; марганцю до 0.50%; нікелю до 0.05-0.10% ніобію 0.05-0.20% кремнію 0.20-0.40%. Сталь 11РЗАМЗФ2Л володіє наступними механічними властивостями (після загартування з температури t3Ar=1200°C і відпуску при температурі tBifln =550°C, при температурі іспитів 2О°С) [2]: HRC3 63-64.5; СЕ 1750-2000МПа; KCU 0.07-О.ЮМДж/м2; HRC 3l (620°C, 4 год) 61. Однак ця сталь має недостатньо високу теплостійкість, що в процесі різання супроводжується зниженням твердості поверхні інструмента, який контактує з металом, що обробляється і втрачає ріжучу здатність. В основу корисної моделі поставлена задача створення економнолегованої швидкорізальної сталі для ріжучого інструмента, що у литому стані має підвищену теплостійкість при високих значен 1,20...1,50%. со о ум 0> О) 9103 нях МІЦНОСТІ, в'язкості І пластичності, що супроводжується підвищенням ріжучих властивостей. Поставлена задача вирішується за рахунок зниження кількості хрому і ванадію та за рахунок підвищення хімічних елементів, створюючих підвищені легованють та теплопровідність - ніобію та кремнію Для доказу складу заявленої сталі і всіх, що випливають з нього переваг були використані ВІДОМІ фізико-механічні методи, зокрема, спектральний експрес-аналіз, термічна обробка (загартування і відпуск), визначення твердості HRC3, визначення МІЦНОСТІ (О В ), визначення ударної в'язкості (KCU). Отримані результати свідчать про ВІДПОВІДНІСТЬ нової марки економнолегованої швидкорізальної сталі заявленій Виплавляння сталі, що заявляється, може бути здійснено як у індукційній, так і в електродуговій печі в наступному складі: вуглецю 0.90-1.20%; хрому 2 80-3.50%; молібдену 2 50-3 00%; вольфраму 2.50-3.30%, ванадію 1.50-2.20%; марганцю v 0.20-0.50%, кремнію 1 50-1 20%; ніобій 0.50-1.50%. Як шихтові матеріали широко можуть застосовуватися відходи інструментального виробництва, а також фероматеріали (ферохром, феромолібден, феровольфрам, ферованадій, феромарганець, феросиліцій, фероніобій). Для здрібнювання литої структури, зменшення КІЛЬКОСТІ сірки, що виділяється по границях зерна, і поліпшення ме Комп'ютерна верстка М Мацело ханічних властивостей, у цілому, сталь що виплавляється, обробляється комплексним модифікатором наступного складу, феротитан (з розрахунку одержання титану в сталі до 0.15%), ферованадій (з розрахунку одержання ванадію в сталі у зазначених межах), силікокальцій (з розрахунку введення 0,3% Са на загальну КІЛЬКІСТЬ металу у печі). Комплексний модифікатор вводиться у вигляді тонко здрібненої присадки у ківш за п'ять хвилин до випуску металу з печі. Отримана сталь типу 11РЗМЗВ2ФСБ1Л володіє наступними механічними властивостями (після загартування з температури t3Ar=1200°C і відпуску при температурі івідп=560 С, при температурі ІСПИТІВ 20°С) HRC3 64-65; 0.2 2200-2500МПа; KCU 0.15-0 20МДж/м2. HRC3, (62О°С, -4год) 62 Нова швидкорізальна сталь марки типу ПРЗМЗВ2ФСБ1Л призначена для виготовлення литого ріжучого інструмента, що володіє, високою СТІЙКІСТЮ проти зносу в умовах експлуатації при підвищених питомих режимах різання і температурах. Джерела інформації' 1 Геллер Ю А. Инструментальные стали. М.: Металлургия, 1983. - 527с. 2 Конструкционные материалы Справочник/Б.Н Арзамасов, В.А. Брострем, Н А Буше и д р ; Под общ Ред Б.Н. Арзамасова. - М.: Машиностроение, 1990 - 688с. Підписне Тираж 26 прим Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Глазунова, 1, м Київ-42, 01601