[其他]低合金高速鋼

無效

• 申請號: 85102040
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102040A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發明（設計）人: 孫琪;唐學友;曹偉能;周興賢;李明華
• 申請（專利權）人: 機械工業部成都工具研究所
• 主分類號: C22C38/32
• 分類號: C22C38/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明所屬于技術領域：高速鋼類

本發明內容說明：

現公知公用的低合金高速鋼，如美國的M50型、蘇聯的HM5型、西德的ABCⅢ型、瑞典的D950型低合金高速鋼，由于這些高速鋼中合金元素含量少，特別是可溶于基體中的合金元素及形成碳化物的合金元素數量比普通高速鋼少，所以，它們的熱處理硬度和紅硬性只能達到普通高速鋼的中、下限，致使用公知的低合金高速鋼做成的刀具僅用于低速切削和做尺寸較小的絲錐、板牙、鋸條、銑刀和鉸刀等刀具。因此，長期以來，人們期望能獲得一種含合金元素量低並能代替含合金元素量多的普通高速鋼的新低合金高速鋼。針對前述低合金高速鋼的缺點，發展了一種熱處理硬度、紅硬性和切削使用壽命優于現有低合金鋼，並能代替現在廣泛使用的普通高速鋼的優質低合金鋼。

本發明按照低合金量多組元的原則，設計了由C、W、Mo、Cr、V、M、N、Fe元素組成的低合金鋼，其重量百分比為：C-0.9～1.1%、W-2～6%、Mo-2～6%、Cr-3.8～4.4%、V-1.5～3%、Al-0.5～2%、N-0.01～0.15%、其余為Fe和微量雜質Si、S、P元素。

上述合金元素中的C、W、Mo、Cr、V在高速鋼中的作用已為公知。Al和N可溶解于固溶體中，能增加固溶體的合金度，起強化高速鋼基體的作用，從而改善了高速鋼的物理機械性能和切削性能;在刀具熱處理（淬火和回火）過程中，在晶界形成大量細小均勻而彌散分布的γ-MC碳化物，它是一種間隙相，屬于金屬性化合物，與MC碳化物是同素異晶體，對改善高速鋼的物理機械性能十分有利;Al和N之間有特殊的親和力，實行Al、N並加，能產生一定量的AlN化合物，此化合物在結晶過程中起著晶核的作用，使碳化物細化，並有利于碳化物的均勻分布，從而使加Al和N的高速鋼與相同含V量的其它高速鋼比較，其可磨削性能與切削性能較優。

本發明的低合金高速鋼用公知的方法在公知的電爐中冶煉，然后鍛造、軋制成材。其主要工藝參數如下：

1.冶煉方法：

①????采用公知的返回吹氧法，在電爐中進行冶煉。

②????N以CrN鐵形式按配比加入。

③ 根據lg〔Al〕〔N〕＝- 14138/(T) +6.05關系式考慮Al與N的配比。

④????冶煉溫度較普通高速鋼的冶煉溫度高25～32℃。

⑤????澆注時用堿性液體或固體發熱渣保護鋼液。

2.鍛造-軋制規范：

①????鍛造規范

裝爐溫度：600～700℃，加熱溫度：1160℃±10℃

升溫速度：900℃以下為60℃/小時

900℃以上為100℃/小時

始鍛溫度：1080℃以上，終鍛溫度：900℃以上

退火溫度：常規退火規范

②軋制規范

始軋溫度：1050℃，終軋溫度：900℃

軋材退火：840℃±10℃退火

本發明的低合金高速鋼與公用的普通高速鋼（P18、M2等）比較，能節約貴重合金元素W、Mo、Cr等，其成本降低25%，我國每年使用普通高速鋼約2萬多噸，用此鋼代替可節約資金7500萬至1億元;本發明的低合金高速鋼的熱處理硬度和紅硬性較已有低合金鋼和普通高速鋼1～2度，刀具切削壽命提高1～4倍。

實施例一

用重量百分比為C-0.95～1.05%、W-4.8～5.6%、Mo-4～4～5%、Cr-3.8～4.4%、V-1.9～2.5%、Al-0.6～1.1%、N-0.02～0.05%、其余為Fe和微量雜質Si、S、P元素煉制的低合金鋼做成銑刀與用M2高速鋼（W6Mo5Cr4V2）做成的相同銑刀，加工硬度為HB277的45號鋼進行了切削對比試驗。本發明的低合金高速鋼銑刀的使用壽命提高1～4倍。

實施例二

用實施例一成份的低合金高速鋼做成銑刀與用M2高速鋼（W6Mo5Cr4V2）做成的相同銑刀，加工硬度為HB429的M2Al高速鋼進行了切削對比試驗，本發明的低合金高速鋼銑刀的使用壽命提高1倍左右。

實施例三

用實施例一成份的低合金高速鋼車刀與M42車刀和P18車刀進行了車削對比試驗，本發明的低合金高速鋼車刀的使用壽命比M42鋼車刀提高1倍，比P18鋼車刀提高1倍以上。（被加工材料為12Cr2Ni4A和lCr18Ni9Ti）。