144500. lajstromszámú szabadalom • Gyorsacél forgácsoló szerszámok részére

o Megjelent: 1958. november 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.500. SZÁM 18. d. OSZTÁLY - We-104. ALAPSZÁM Gyorsacél forgácsoló szerszámok részére A Magyar Állam, mint a feltaláló, Weigl Ernő kohómérnök miskolci lakos jogutódja A bejelentés napja: 1955. március 28. A gyorsforgácsoló szerszámok gyártásához az elmúlt évtizedek folyamán olyan acélok alakultak ki, amelyek öt nagy csoportba sorolhatók. Az első csoportba azok az acélok tartoznak, amelyek a legjobban vannak elterjedve és 18/4/1 névvel a világ minden ipari országában gyártásra kerülnek. Ezek a gyorsacélok minimum 18% wolframot, minimum 4% krómot és minimum 1% vanádiumot tartalmaznak. Ezenkívül még 0,50—1,50% molibdén ötvözetet is tartalmazhatnak. Ebbe a csoportba tartozó gyorsacélok C tartalma 0,60— 0,80% között van. A második csoportot a kobalt-al is ötvözött gyorsacélok alkotják. Ezek alapanyaga nagyjában azonos a 18/4/1 gyorsacéllal, de ezenfelül még kobalttal is ötvözöttek 2—20%-ig. Ezek a legnagyobb teljesítményű gyorsacélok, amelyeket a legnagyobb vágósebességekre használnak és amelyek a sok ötvöző fém következtében a legdrágábbak is. Mo és V tartalmuk is magasabb szokott lenni, mint a 18/4/1-nek. A harmadik csoportot a molibdén gyorsacélok képezik, amelyeket a wolfram helyettesítésére hozott ki az ipar. Ezek a 2,6% wolfram mellett 3,5— 13,0% molibdént, 4—5% krómot és 1,20—3,0% vanádiumot tartalmaznak. Kialakítottak azonban teljesen W mentes Mo gyorsacélokat is, amelyek a Mo-en kívül csak Cr-et és V-et, esetleg Co-t tartalmaznak. A negyedik csoportba a sok vanádiumot tartalmazó gyorsacélok sorolhatók, amelyek 9,0—16,0% wolfram mellett 3,50—4,50% vanádiumot tartalmaznak a szokványos króm és molibdén tartalom mellett. Végül" az ötödik csoportba a német „Dreierstahl" hármas acél tartozik, amely 2,50—3,00%) wolfram mellett kb. ugyanannyi molibdént és vanádiumot tartalmaznák a szokványos króm ötvözés mellett. A felsorolt gyorsacélok közös jellemzői, hogy nagy százalékban tartalmaznak W-ot ill. Mo-ént és ezáltal igen drágák. A találmány célja kevesebb nemes ötvözőanyag felhasználása mellett a fentebb felsorolt acélok teljesítményével azonos értékű acél gazdaságosabb előállítása. A találmány szerinti gyorsacél előnye és lényege, hogy molibdént egyáltalában nem tartalmaz, W-ból pedig lényegesen kevesebbet, mint az eddig ismert gyorsacélok és messzemenően kihasználja a vanádiumkarbid azon tulajdonságát, hogy igen nagy keménysége következtében nagy kopásállóságot kölcsönöz a szerszámnak. A vanádiumot egyúttal felhasználja a wolfram egy részének helyettesítésére is, figyelembevéve azonban azt, hogy a gyorsacélnak még elegendő melegszilárdsága legyen. A gyorsacél C tartalmát úgy állítja be, hogy a W, Cr és főleg a V karbidok kialakítása az acél szívósságának káros csökkenése nélkül biztosítva legyen. Korábban is megpróbálkoztak már a találmányhoz hasonló összetételű, kevesebb W-ot, több V-ot és több C-t tartalmazó gyorsacélt kihozni, de a három elemnek és a Cr-nak megfelelő arányát és azok legkedvezőbb %-os értékeit kedvezően eltalálni nem tudták, miért is a gyorsacéloktól megkívánt teljesítményt, illetve éltartósságot elérni ezekkel nem lehetett.A találmány szerinti gyorsacél vegyi összetétele lehetővé teszi, hogy az jól kovácsolható, melegen jó alakítható és kiválóan képlékeny annyira, hogy a szokványos gyorsacélok képlékenységét felülmúlja. A találmány szerinti gyorsacél 5—8% W-t, 4,50— 6,0% V-t, 3,50—5,0% Cr-t, 1,30—2,20% C-t és a szokványos Si, Mn-t tartalmaz. Ez a gyorsacél 1220—1280 C° hőmérsékleten olajban, vagy fúvott levegőn beedzve és 580 C° hőmérsékleten többször megeresztve 63—66 Rockwell C keménységet ér el. Éltartóssága a szokványos gyorsacélok éltartósságát a kisebb vágási sebességeknél általában lényegesen felülmúlja úgy, hogy teljesítményben is eléri a legelterjedtebb 18/4/1 gyorsacél teljesítményét. A kisebb vágási sebességeknél a 3, ill. 5% kobaltot is tartalmazó gyorsacélok éltartósságánál is nagyobb éltartóssága van. A fajsúlya a kisebb wolfram és a nagyobb vanadium és karbon tartalmánál fogva a normális 18/4/1 gyorsacélok fajsúlyánál 10%-kal kisebb, így tehát azonos teljesítmény, ill. éltartósság mellett 10%-kal kevesebb a fogyasztás. Kilágyítva jól forgácsolható és a különböző szerszámok éppen úgy alakíthatók belőle, mint bármely más gyorsacélból.