PL111664B1 - Tool steel for hot-and cold-work tools - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest stal na narzedzia do pracy na goraco i na zimno. Jest to stal zarowytrzymala przeznaczona zwlaszcza na matryce, przetloczki i prze¬ bijaki przy wyciskaniu na gorqco miedzi i jej stopów, a takze do pracy na zimno na matryce i korki plywa- jqce przy ciagnieniu rur z miedzi i jej stopów oraz na nozyce krazkowe przy cieciu stali.Znane dotychczas stale przeznaczone na narzedzia do pracy na gorgco, zawieraja wagowo: 0,3—0,6% C, ,4—5% Cr, 1—5% MoT 4—11% W, 0,4-^2,5% V, 0,0— —1% Nb i/lub Ta, 0,2—1,5% Mn, 1—2% Co, 0,3— —1,5% Si, oraz nie wiecej niz 0,03% S i nie wiecej niz 0,03% P, reszta zelazo.Stal o wyzej wymienionym skladzie topi sie w piecu indukcyjnym otwartym o wylozeniu zasadowym. Po od¬ laniu, wlewek studzi sie, a nastepnie poddaje kuciu swo¬ bodnemu i obróbce wiórowej w celu otrzymania ma¬ tryc. Po obróbce cieplnej twardosc matryc mierzona metoda Rockwella wynosi 40—55 HRC.Po eksploatacji matryce mozna regenerowac, nie¬ mniej nawet w przypadku kilkakrotnej regeneracji zy¬ wotnosc matryc jest mala.Stal wedlug wynalazku zawiera wagowo: 0,35—0,6% Cr 1—1,5% W, 4—5% Cr, 4,5—5,5% Mo, 7,5—8,5% Co, 0r5—2% V, 0,5—1% Mn, 0,3—0,6% Si, 0—0,5 Nb oraz nie wiecej niz 0,03% S, nie wiecej niz 0,03% P, reszta Fe.Stal wedlug wynalazku wytapia sie w indukcyjnych piecach otwartych i prózniowych oraz w piecach luko¬ wych lub w piecach o przetopie elektrozuzlowym z tym, 15 25 30 ze najlepsze wlasnosci uzytkowe posiadaja narzedzia wykonane ze stali wytopionej w indukcyjnym piecu próz¬ niowym. Stal topiona w piecu indukcyjnym otwartym, moze zawierac rozpuszczony wodór, dlatego nalezy go zwiazac z wapniem metalicznym w mysl reakcji Ca + + H2 = CaH2, w ten sposób uniknie sie kruchosci wo¬ dorowej.Stal wedlug wynalazku po hartowaniu w temperatu¬ rze 1150°C i studzeniu w oleju, posiada twardosc rzedu 60—65 HRC. Narzedzia wykonane z tej stali, posiadaja zywotnosc 3—4 razy wieksza od narzedzi wykonanych z dotychczas znanych stali.Nieoczekiwanie stwierdzono, ze stal wedlug wynalaz¬ ku moze byc stosowana nie tylko do pracy na goraco, ale równiez do pracy na zimno. Cechuje sie wysoka twardoscia w podwyzszonych temperaturach, wysokim przewodnictwem cieplnym, wysokim dopuszczalnym na¬ ciskiem powierzchniowym, przy równoczesnej duzej od¬ pornosci na zmeczenie cieplne, a takze duza odpor¬ noscia na scieranie i kruszenie.Przedmiot wynalazku blizej wyjasnia ponizszy przy¬ klad.Stal wedlug wynalazku zawiera wagowo: 0,6% C, 1% Mn, 4% Cr, 5% Mo, 8,2% Co, 1% V, 0,5% Si, 0,1% Nb, 1,0% W, reszta zelazo oraz dopuszczalna za¬ wartosc zanieczyszczen w postaci S i P.Sposób wytwarzania stali o przedstawionym powyzej skladzie polega na tym, ze do tygla, wykonanego z ma¬ sy magnezytowej, indukcyjnego pieca otwartego wpro¬ wadza sie kawalki stali weglowej o zawartosci 0,5% 111 664111664 wagowych wegla. Wsad pokrywa sie topnikiem zawie¬ rajacym 80% wagowych GaOr 10% wagowych Na2C03r i 10% wagowych CaF2. Po roztopieniu, pod plynny zu¬ zel wprowadza sie kobalt elektrolityczny oraz inne do¬ datki w postaci ferrostopów. Na samym koncu, w celu zwiekszenia zawartosci wegla do 0,6% wagowych, wprowadza sie grafit. Wodór rozpuszczony w stali usu¬ wa sie za pomoca wapnia metalicznego lub CaSi w ilos¬ ci 0,05% w stosunku do wsadu.Ro zakonczeniu procesu wytapiiania i usuniieciu zuzka, plynna stal odlewa sie do zeliwnej wlewnicy, nagrza¬ nej uprzednio do 200°C. Po zakrzepnieciu, wlewek pod¬ daje sie wyzarzaniu ujednorodniajacemu w temperatu¬ rze 1000°C w czasie 3 godzin, a nastepnie podnosi sie temperature pieca do 1170°C i przeprowadza sie kucie w zakresie temperatur 1170—950°C. Odkuwki wyzarza sie w temperaturze 840°C i studzi sie w piecu do tem¬ peratury 600°C, a nastepnie na powietrzu. Dzieki temu 'uzyskuje sie material o twardosci 25—30 w skali Rock- wella. 10 15 20 Narzedzia wykonana z tej stali poddaje sie hartowa¬ niu w temperaturze 1150°C, a nastepnie studzi sie w oleju. Twardosc matryc po hartowaniu wynosi 60—65 HRC. Przez dobór temperatury hartowania i odpuszcza¬ nia mozna regulowac twardosc stali w zakresie 45— —65 HRC.Zastrzezenie patentowe Stal na narzedzia do pracy na goraco i na zimno skladajaca sie z molibdenu, wolframu, niobu, kobaltu oraz wegla w ilosci 0,35—0,6% wagowych, chromu w ilosci 4—5% wagowych, wanadu w ilosci 0,5—2% wagowych, manganu w ilosci 0,5—1% wagowych, krze¬ mu w ilosci 0,3—0,6% wagowych, siarki w ilosci nie przekraczajacej 0,03% wagowych, fosforu w ilosci nie przekraczajacej 0,03% wagowych, reszta zelazo, zna¬ mienna tym, ze zawiera 4,5—5,5% wagowych molib¬ denu, 1—1,5% wagowych wolframu, 0—0,5% wagowych niobu, 7,5—8,5% wagowych kobaltu.LDA Nr 2, zam. 1654/81 - nakl. 105 egz.Cena zl 100,- PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Stal na narzedzia do pracy na goraco i na zimno skladajaca sie z molibdenu, wolframu, niobu, kobaltu oraz wegla w ilosci 0,35—0,6% wagowych, chromu w ilosci 4—5% wagowych, wanadu w ilosci 0,5—2% wagowych, manganu w ilosci 0,5—1% wagowych, krze¬ mu w ilosci 0,3—0,6% wagowych, siarki w ilosci nie przekraczajacej 0,03% wagowych, fosforu w ilosci nie przekraczajacej 0,03% wagowych, reszta zelazo, zna¬ mienna tym, ze zawiera 4,5—5,5% wagowych molib¬ denu, 1—1,5% wagowych wolframu, 0—0,5% wagowych niobu, 7,5—8,5% wagowych kobaltu. LDA Nr 2, zam. 1654/81 - nakl. 105 egz. Cena zl 100,- PL