Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ
БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ

БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к металлургии, а именно к быстрорежущим сталям. Целью изобретения является повышение твердости стали при сохранении высокой прочности на изгиб. Это достигается легированием стали алюминием и азотом при следующем соотношении компонентов, мас.%: углерод 0,01-0,1; никель 12-22; вольфрам 5-13; молибден 0,01-3; титан 0,01-3; кобальт 0,01-10; алюминий 0,01-3; азот 0,3-2, железо остальное. Сталь обладает твердостью 66-72 HRC, прочностью на изгиб более 1700 H/мм2 . 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2025531
Класс(ы) патента: C22C38/14
Номер заявки: 5000140/02
Дата подачи заявки: 03.07.1991
Дата публикации: 30.12.1994
Заявитель(и): Кардонский Виктор Михайлович; Омельченко Андрей Владимирович
Автор(ы): Кардонский Виктор Михайлович; Омельченко Андрей Владимирович
Патентообладатель(и): Кардонский Виктор Михайлович; Омельченко Андрей Владимирович
Описание изобретения: Изобретение относится к металлургии, конкретнее к сталям, используемым для изготовления режущего инструмента.
Известен твердый сплав ВК4 [1], содержащий 96% карбида вольфрама и 4% кобальта.
Его недостатком является низкая прочность на изгиб (1519 Н/мм2). Этот недостаток характерен для всех твердых сплавов этого класса [1], которые используются как материал режущего инструмента.
Наиболее близкой по составу к изобретению является взятая за прототип мартенситностареющая сталь [2], содержащая, мас.%: Углерод До 0,03 Никель 13-18 Вольфрам 7-13 Молибден 0,1-3 Титан 0,1-2 Кобальт 2-14 Железо Остальное
Недостатком этой стали является низкая твердость (≈54 HRC).
Целью изобретения является повышение твердости при сохранении присущей мартенситностареющим сталям высокой прочности на изгиб (2000-3000 Н/мм2).
Это осуществляется введением в сталь алюминия и азота при следующем соотношении компонентов, мас.%: Углерод 0,01-0,1 Никель 12,0-22,0 Вольфрам 5,0-13,0 Молибден 0,01-3,0 Титан 0,01-3,0 Кобальт 0,01-10,0 Алюминий 0,01-3,0 Азот 0,3-2,0 Железо Остальное
Пределы содержания легирующих элементов определяются характером их влияния на структуру и свойства стали. Никель вводится для создания мартенситной структуры, меньше 12% - в структуре есть феррит, более 2% - аустенит. И та, и другая составляющие ухудшают пластичность стали и поэтому нежелательны. Вольфрам образует интерметаллиды при старении, что упрочняет сталь. Меньше 5% - вклад вольфрама мал, если его более 13% его соединения растворяются при длительных выдержках или высоких температурах аустенизации. Молибден вводится для предотвращения выделения по границам зерен аустенита при старении. Как показали исследования, нужное его количество не превышает 3%. Титан и алюминий образуют карбонитриды при нагреве мартенсита и повышают твердость стали. Максимальное содержание их не должно превышать 3%, при большем содержании они образуют выделения при аустенизации и охрупчивают сталь. Кобальт вводится для уменьшения растворимости вольфрама и повышения мартенситной точки. При увеличении его содержания более 10% эффект его влияния стабилизируется и не возрастает. Азот - основной элемент, повышающий твердость стали. Ниже 0,3% - его влияние мало, более 2,0% - трудно удержать в металле при термообработках.
Ниже приведены варианты осуществления изобретения (таблица).
Замена твердого сплава ВК 4, например, предлагаемой сталью дает экономический эффект на счет снижения на 70% содержания вольфрама.
Формула изобретения: БЫСТРОРЕЖУЩАЯ СТАЛЬ, содержащая углерод, никель, вольфрам, молибден, титан, кобальт, железо, отличающаяся тем, что, с целью повышения твердости при сохранении высокой прочности на изгиб, она дополнительно содержит алюминий и азот при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Углерод 0,01 - 0,1
Никель 12,0 - 22,0
Вольфрам 5,0 - 13,0
Молибден 0,01 - 3,0
Титан 0,01 - 3,0
Кобальт 0,01 - 10,0
Алюминий 0,01 - 3,0
Азот 0,3 - 2,0
Железо Остальное