Инновации бизнесу. Инструментальный сплав

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

08-139-02

Наименование проекта

Инструментальный сплав

Назначение

Изготовление литого режущего инструмента

Рекомендуемая область применения

Металлургия, инструментальное производство

Описание

Результат выполнения технологической разработки.

Инструментальный сплав содержит углерод, молибден, хром, ванадий, кремний, марганец, алюминий, редкоземельные металлы и железо в следующем соотношении, мас.%:

углерод - 1,3 - 1,9

молибден -- 3,6 - 5,3

хром -- 4,0 - 5,5

ванадий -- 3,4 - 6,1

кремний -- 0,7 - 1,3

марганец -- 0,3 - 1,2

алюминий -- 0,1 - 0,5

РЗМ -- 0,02 - 0,15

железо -- Остальное

Состав сплава выбран с целью повышения прокаливаемости, теплостойкости, режущих свойств, усиления эффекта карбидного старения сплава, повышения твердости, хорошей закаливаемости, улучшения шлифуемости, увеличения обеспечения модифицирующего эффекта и получения более измельченной структуры литого сплава.

Плавки проводили в открытых индукционных тигельных печах на шихте, состоящей из стального лома, электродного боя и ферросплавов (ферросицилия, феррохрома, феррованадия, ферромолибдена). Ферросплавы вводили в расплав, перегретый до 1400 - 1500 °С (в зависимости от содержания углерода). Алюминий принудительно вводили в расплав после растворения ферросплавов. РЗЭ в виде сплава ФЦМ-5 вводили в разливочный ковш под струю металла.

Жидкий металл разливали в сухие песчано-глинистые формы. Отливали заготовки в виде брусков 15х15 и 30х30 мм. Заготовки обрабатывали шлифованием до формы цельных проходных прямых резцов. Из брусков сечением 15х15 мм изготавливали также стандартные образцы на ударный изгиб.

Резцы испытывали точением заготовок из стали 45 при скорости резания 50 м/мин, глубине резания 1 мм и подаче 0,13 мм/об без использования СОЖ.

Химические составы сплавов и результаты их испытаний приведены в таблице. Сопоставление свойств сплавов проведено с прототипом (в литом состоянии) и быстрорежущей сталью Р6М5 в термообработанном состоянии (hrc_э62-63).

Из таблицы видно, что сплавы предлагаемого состава (сплавы 1-6) отличаются от прототипа более высокими и стабильными режущими свойствами и ударной вязкостью. Очевидно также и преимущество их по сравнению со сталью Р6М5. При выходе за предлагаемые пределы содержаний компонентов в сплаве существенно снижаются его свойства и их стабильность.

СПЛАВ	СОДЕРЖАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ, МАС. %								Твердость в литом состоянии hrc_э в заготовках сечением, мм		Время работы резцов до переточки, мин.	Ударная вязкость, Дж/см ²
СПЛАВ	С	Мо	С r	v	si	mn	al	РЭМ	15х15	15х15	Время работы резцов до переточки, мин.	Ударная вязкость, Дж/см ²
1	1.90	4.73	5.32	6.10	0.92	0.88	0.34	0.15	61-63	60-62	75-85	10-14
2	1.76	5.30	4.00	5.82	0.88	0.30	0.16	0.02	62-64	59-61	80-90	15-18
3	1.64	5.12	5.00	5.78	1.16	0.75	0.22	0.08	61-63	59-61	75-85	18-20
4	1.42	3.60	5.50	4.94	1.10	0.48	0.28	0.04	60-62	59-61	65-75	18-22

5	1.38	4.23	5.22	4.10	0.70	0.64	0.50	0.07	60-62	58-60	65-75	20-25
6	1.30	4.30	4.83	3.40	1.30	1.20	0.10	0.12	60-62	59-61	65-75	22-25
7	2.19	8.50	6.65	6.68	1.64	0.91	0.42	0.04	61-63	60-62	55-75	3-5
8	1.58	5.34	3.48	2.95	1.93	1.35	0.80	0.18	59-61	58-60	40-45	3-5
9	1.22	3.16	4.20	2.60	0.60	0.83	0.02	0.01	57-59	53-55	20-35	8-10
Прототип Р6М5	1.46	0.64	6.21	5.10	1.83	0.58	0.32	0.15	57-61	54-58	35-45	8-10
	В термообработанном состоянии hrc_э, 62-63										45-60	-