EA031666B1 - Инструментальная сталь - Google Patents
Инструментальная сталь Download PDFInfo
- Publication number
- EA031666B1 EA031666B1 EA201650076A EA201650076A EA031666B1 EA 031666 B1 EA031666 B1 EA 031666B1 EA 201650076 A EA201650076 A EA 201650076A EA 201650076 A EA201650076 A EA 201650076A EA 031666 B1 EA031666 B1 EA 031666B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- tool
- manganese
- tungsten
- steel
- nickel
- Prior art date
Links
Landscapes
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальным сталям, используемым для изготовления рабочих частей пресс-форм литья алюминиевых изделий сложной формы, когда их эксплуатация происходит под воздействием температуры нагрева поверхности до 700°C. Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является сохранение твердости и повышение теплостойкости стали с целью увеличения стойкости инструмента в сложных условиях эксплуатации. Решение задачи достигается тем, что инструментальная сталь, содержащая в своем составе углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод - 0,4-0,5, кремний - 0,6-1,2, марганец - 0,3-0,8, хром - 1,5-2,0, никель - 1,5-3,0, вольфрам - 3,5-4,5, молибден - 0,2-0,5, ванадий - 0,5-1,0, железо - остальное.
Description
Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальным сталям, используемым для изготовления рабочих частей пресс-форм литья алюминиевых изделий сложной формы, когда их эксплуатация происходит под воздействием температуры нагрева поверхности до 700°С. Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является сохранение твердости и повышение теплостойкости стали с целью увеличения стойкости инструмента в сложных условиях эксплуатации. Решение задачи достигается тем, что инструментальная сталь, содержащая в своем составе углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод - 0,4-0,5, кремний - 0,6-1,2, марганец - 0,3-0,8, хром -1,5-2,0, никель -1,5-3,0, вольфрам - 3,5-4,5, молибден - 0,2-0,5, ванадий 0,5-1,0, железо - остальное.
031666 Bl
031666 В1
Изобретение относится к области металлургии, в частности к инструментальным сталям, используемым для изготовления рабочих частей пресс-форм литья алюминиевых изделий сложной формы, когда их эксплуатация происходит под воздействием температуры нагрева поверхности до 700°C.
Известна инструментальная сталь 4Х4ВМФС [1] следующего состава (мас.%): углерод - 0,37-0,44, кремний - 0,6-1,0, марганец - 0,2-0,5, хром - 3,2-4,0, никель - не более 0,25, вольфрам - 0,8-1,2, молибден 1,2-1,5, ванадий - 0,6-0,9, железо - остальное.
Данная сталь имеет после нагрева под закалку при 1060°C, охлаждения в масле и отпуска при 640650°C недостаточную теплостойкость, что часто приводит к повышенному износу рабочих частей прессформ при горячем формообразовании изделий из алюминиевых сплавов при разогреве поверхности уже до 650°C.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по химическому составу и достигаемому эффекту является сталь 4Х2В2МФС [2] следующего состава (мас.%): углерод - 0,42-0,5, кремний - 0,3-0,6, марганец - 0,3-0,6, хром - 2,0-2,5, никель - не более 0,25, вольфрам - 1,8-2,4, молибден - 0,8-1,1, ванадий - 0,60,9, железо - остальное.
Указанная сталь после закалки в масло с 1080-1100°C и отпуска при 645-655°C имеет все же недостаточную теплостойкость, что приводит к быстрому выходу из строя рабочих частей пресс-форм при горячем формообразовании изделий сложной формы из алюминиевых сплавов с разогревом поверхности до 650°C и выше.
Задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является сохранение твердости и повышение теплостойкости стали с целью увеличения стойкости инструмента в сложных условиях эксплуатации.
Решение задачи достигается тем, что инструментальная сталь, содержащая в своем составе углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий и железо, содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
углерод | 0,4 - 0,5 |
кремний | 0,6-1,2 |
марганец | 0,3 - 0,8 |
хром | 1,5-2,0 |
никель | 1,5-3,0 |
вольфрам | 3,5-4,5 |
молибден | 0,2 - 0,5 |
ванадий | 0,5-1,0 |
железо | остальное. |
В табл. 1 приведены результаты выплавки апробированных сталей при проведении исследований, а в табл. 2 - механических свойств заготовок 0 90x100 мм новых сталей в той же последовательности после термического упрочнения: закалка с предварительным нагревом при 850°C в течение 0,5 ч, затем подъем температуры до 1220°C, выдержка 1 ч, охлаждение в масле и отпуск при температуре 700°C.
Таблица 1
№№ | Содержание легирующих элементов,: | мас.% | |||||||
п. п. | С | Si | Мп | Сг | Ni | W | Мо | V | Fe |
1 (прототип) | 0,42 | 0,6 | 0,3 | 2,0 | 0,25 | 2,4 | 1,0 | 0,8 | 92,23 |
2 | 0,40 | 1,2 | 0,60 | 2,0 | 1,5 | 4,5 | 0,2 | 1,0 | 88,60 |
3 | 0,46 | 0,9 | 0,80 | 1,65 | 2,0 | 4,0 | 0,3 | 0,65 | 89,24 |
4 | 0,50 | 0,6 | 0,30 | 1,5 | 3,0 | 3,5 | 0,5 | 0,5 | 89,60 |
5 | 0,55 | 1,35 | 0,95 | 1,3 | 3,5 | 3,0 | 0,6 | 0,3 | 88,45 |
6 | 0,35 | 0,4 | 0,16 | 2,25 | 1,25 | 5,0 | 0,1 | 1,3 | 89,19 |
Таблица 2
№№ п/п | Значение твердости после закалки с 1220°С в масло и отпуска при 700°С, 1,5 ч, HRC (замер у поверхности) |
1 | 44-46* |
2 | 45-46 |
3 | 46-47 |
4 | 47-48 |
5 | 44-46 |
6 | 44-44,5 |
для стали № 1 - закалка с 1090°C, отпуск - при 645-655°C.
Легирование стали, взятой в качестве прототипа, с дополнительным количеством кремния, марганца, вольфрама и никеля при снижении содержания молибдена (до 0,2-0,5%) и хрома (до 1,5-2%) позволи
- 1 031666 ло повысить температуру нагрева при закалке до 1200°C и температуру отпуска до 700°C. За счет этого повысилась теплостойкость, а, следовательно, удалось увеличить износостойкость стали заявляемого состава. Стало возможным использовать её для изготовления высоконагруженного инструмента горячего формообразования изделий сложной формы из алюминиевых сплавов с разогревом их поверхности до 700°C.
Проведенная корректировка химического состава инструментальной стали способствует получению после закалки и отпуска инструмента требуемой структуры, обеспечивающей выигрыш его в стойкости. Закалка с температурой нагрева 1200°C вместо 1090°C у прототипа и охлаждением в масле позволяют получить в поверхностном слое стали мелкозернистую структуру, состоящую на достаточной глубине из тонкодисперсного теплостойкого мартенсита и равномерно распределенных износостойких первичных карбидов типа МС.
При этом заслуга одновременного увеличения содержания вольфрама, кремния, марганца и никеля в составе состоит в повышении закаливаемости стали. После закалки образовалась супер структура, содержащая большее количество отпускоустойчивых карбидов типа MC, M6C и М3С7, равномерно распределенных в пределах микрозерна, и пластичная основа в виде сложно-легированного мартенсита закалки. Отпуск в течение 1,5 ч при 700°C обеспечивает эффективное упрочнение закаленной структуры и, соответственно, повышает теплостойкость стали за счет образования твердого и пластичного мартенсита отпуска. Высокие значения твердости и теплостойкости структуры стали в целом способствуют использованию инструмента во время горячего формообразования изделий из алюминиевых сплавов сложной формы.
Общим итогом создания заявляемого состава инструментальной стали явилось повышение стойкости инструмента. Проведение сравнительных испытаний показало, что стойкость инструмента из стали заявленного состава при указанном выше испытании в 1,5-2 раза выше, чем у стали-прототипа.
Источники информации, использованные при оформлении изобретения.
1. Позняк Л.А., Скрынченко Ю.М., Тишаев С.И. Штамповые стали: М., Металлургия, 1980, с. 17.
2. Позняк Л.А., Скрынченко Ю.М., Тишаев С.И. Штамповые стали: М., Металлургия, 1980, с. 17.
Claims (1)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯИнструментальная сталь, содержащая углерод, кремний, марганец, хром, никель, вольфрам, молибден, ванадий и железо, отличающаяся тем, что содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: углерод - 0,4-0,5, кремний - 0,6-1,2, марганец - 0,3-0,8, хром - 1,5-2,0, никель - 1,5-3,0, вольфрам - 3,5-4,5, молибден - 0,2-0,5, ванадий - 0,5-1,0, железо - остальное.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201650076A EA031666B1 (ru) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Инструментальная сталь |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EA201650076A EA031666B1 (ru) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Инструментальная сталь |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA201650076A1 EA201650076A1 (ru) | 2018-05-31 |
EA031666B1 true EA031666B1 (ru) | 2019-02-28 |
Family
ID=62217549
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA201650076A EA031666B1 (ru) | 2016-10-25 | 2016-10-25 | Инструментальная сталь |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
EA (1) | EA031666B1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001123247A (ja) * | 1999-10-21 | 2001-05-08 | Daido Steel Co Ltd | 被削性に優れた冷間工具鋼 |
JP2015193867A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 高靱性熱間工具鋼 |
JP2015221941A (ja) * | 2006-08-09 | 2015-12-10 | ロバルマ, ソシエダッド アノニマRovalma, S.A. | 鋼、工具鋼、特に熱間加工鋼の熱伝導度の調整方法、並びに鋼製品 |
-
2016
- 2016-10-25 EA EA201650076A patent/EA031666B1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001123247A (ja) * | 1999-10-21 | 2001-05-08 | Daido Steel Co Ltd | 被削性に優れた冷間工具鋼 |
JP2015221941A (ja) * | 2006-08-09 | 2015-12-10 | ロバルマ, ソシエダッド アノニマRovalma, S.A. | 鋼、工具鋼、特に熱間加工鋼の熱伝導度の調整方法、並びに鋼製品 |
JP2016128609A (ja) * | 2006-08-09 | 2016-07-14 | ロバルマ, ソシエダッド アノニマRovalma, S.A. | 鋼、工具鋼、特に熱間加工鋼の熱伝導度の調整方法、並びに鋼製品 |
JP2015193867A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-05 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 高靱性熱間工具鋼 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JPH-A-0760314 * |
JPH-A-11106868 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EA201650076A1 (ru) | 2018-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BR112017009295B1 (pt) | Liga resistente ao desgaste | |
CN108085587A (zh) | 高温导热性优秀的长寿命压铸用热模具钢及其制造方法 | |
JP7083242B2 (ja) | 熱伝導率に優れる熱間工具鋼 | |
JP5929963B2 (ja) | 鋼の焼入方法 | |
JP6366326B2 (ja) | 高靱性熱間工具鋼およびその製造方法 | |
CN103124801A (zh) | 表面硬化钢及其制造方法 | |
JP2017061712A (ja) | 優れた熱伝導率および靱性を有する熱間工具鋼 | |
JP2016079498A (ja) | シリンダライナ用ねずみ鋳鉄及びそれを用いたシリンダライナの製造方法 | |
JP6139062B2 (ja) | 鋳鉄鋳物の製造方法 | |
JP5713195B2 (ja) | プラスチック成形金型用プリハードン鋼 | |
BRPI1003185A2 (pt) | aço para ferramentas de extrusão | |
KR20120125945A (ko) | 몰드용 베이나이트강 | |
TW201018735A (en) | High-characteristic steel for solid parts | |
CN103403209A (zh) | 韧性优异的热作工具钢及其制造方法 | |
CN105950969A (zh) | 一种高耐热奥氏体模具钢及其制备方法 | |
JP6800532B2 (ja) | 熱伝導率に優れる熱間工具鋼 | |
JP2014512456A (ja) | 熱間加工工具鋼および熱間加工工具鋼の製造方法 | |
JP6313601B2 (ja) | ピストンリング及びその製造方法 | |
EA031666B1 (ru) | Инструментальная сталь | |
WO2018116763A1 (ja) | 鋳鉄、鋳鉄の製造方法およびシリンダーブロック | |
CN104532167B (zh) | 一种耐高温合金模具钢的制备方法 | |
JP6195727B2 (ja) | 鋳鉄鋳物とその製造方法 | |
CN104611645B (zh) | 一种耐高温合金模具钢 | |
JP2021080492A (ja) | 高温強度と靭性に優れた熱間工具鋼 | |
CN108034883A (zh) | 机床床身材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |