Нержавеющая сталь Р6М5 – УТК-Сталь Екатеринбург
Быстрорежущая сталь Р6М5 относится к категории самозакаливающихся сплавов, которые имеют большой запас прочности. Американский аналог отечественного сплава – М2, основная область использования – изготовление режущих инструментов.
Расшифровка маркировки содержит всю необходимую информацию для понимания особенностей металла:
- Р – обозначение для быстрорежущих металлов;
- 6 – процентное соотношение вольфрама в сплаве;
- М5 – наличие молибдена в составе, которое достигает 5%.
Данный сплав может модифицироваться добавлением других химических компонентов, которые повышают эксплуатационные характеристики. В качестве добавок используются азот, цирконий, ванадий, титан или кобальт. В зависимости от назначения разрабатывается оптимальный состав сплава и технология обработки.
Какими ГОСТами регулируется
Производство стали регламентируется ГОСТ 19265-73, в котором прописан точный состав сплава и процентное соотношение всех отдельных компонентов.
- углерод, кремний, магний, никель, мера, фосфор, кобальт – 1%;
- стронций – 4,4%;
- молибден – 5,3%;
- вольфрам -6,5%;
- ванадий – 2,1%.
Технология изготовления сплава также придерживается ГОСТа, и самым важным этапом является отжиг заготовок. По сравнению с другими металлами сплав Р6М5 при отжиге становится крепче и прочнее. Так как для инструментальной стали молекулярная плотность является самой важной характеристикой, то перед закалкой заготовки обязательно подвергают температурному воздействию.
Металлическое полотно нагревается в специальной печи до температурного предела в 870 градусов по Цельсию, затем остужают. Эту процедуру проводят несколько раз для укрепления структуры металла. При этом процесс закаливания и отжига проходит в строгом температурном режиме, и с каждым разом период остывания будет занимать больше времени.
Заготовка предварительно нагревается в соляном растворе в течение 20 секунд при температуре в 850 градусов по Цельсию. Продолжительность нагрева высчитывается по толщине стали, а с каждым последующим этапом нагревания температура рабочей среды увеличивается. Марка стали Р6М5 изготавливается в разном сортаменте, что намного упрощает обработку заготовок и изготовление различных инструментов.
Характеристики и свойства
Сплав Р6М5 хорошо поддается обработке, поэтому из него изготавливают детали сложной формы, которые подвергаются интенсивному механическому воздействию. Заготовки можно обрабатывать на шлифовальном станке, а готовые изделия сохраняют рабочие характеристики при длительном нагревании.
Ключевыми физико-механическими свойствами стали Р6М5 ГОСТ 19265-73 являются:
- повышенная износостойкость;
- высокая вязкость;
- ударная прочность;
- жаропрочность;
- стойкость к коррозии.
Отличительной особенностью стало периодическое затупление режущей кромки. Инструменты, изготовленные из этого вида стали, нуждаются в заточке, для чего используется шлифовальное оборудование. ГОСТ 19265-73 для Р6М5 делится на несколько отдельных стандартов для видов металлопроката такой категории. Подобный регламент предписывает габаритные размеры продукции и эксплуатационные характеристики, которые могут незначительно отличаться в зависимости от формы заготовки.
Сфера применения нержавеющей стали Р6М5
Основная область применения – изготовление режущих деталей и элементов для промышленного оборудования и для бытового использования:
- сверла, резцы, плашки;
- ножи для бытового использования;
- режущие элементы для станков;
- теплостойкие шароподшипники;
- инструмент для черновой и чистовой резки.
Высокая ударная прочность и вязкость дают возможность создавать сверла сложной конфигурации, которые могут работать с покрытиями любого типа.
Из сплава изготавливают режущий инструмент следующего типа:
- простые сверла с односторонней заточкой;
- корончатые сверла для гипсокартона;
- ступенчатые сверлильные элементы;
- сверла по камню, дереву и кирпичу.
Продукция из нержавеющей стали Р6М5
- Профили высокой точности, изготовленные по технологии холодного деформирования;
- Кованые круги и квадраты;
- Горячекатаные круги;
- Калиброванные прутки;
- Прутки и полосы в широком размерном диапазоне;
- Круги со специальной отделкой поверхностей.
Чтобы выбрать и приобрести продукцию из нержавеющей стали Р6М5, перейдите в каталог.
Сверло по металлу, сталь Р6М5, класс В, ЗУБР 4-29621-142-11, d=11,0 мм по цене 227 руб.
2, цветных металлов, серого чугуна и пластмассы.Чтобы добавить отзыв, пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите
Распродажа
67 819 ₽30 760 ₽
В наличии
Купить в 1 клик
23 452 ₽
10 600 ₽
В наличии
Купить в 1 клик
New!
10 010 ₽
В наличии
Нет в наличии
17 722 ₽
8 210 ₽
В наличии
Купить в 1 клик
14 698 ₽
6 640 ₽
В наличии
Нет в наличии
10 628 ₽4 820 ₽
В наличии
Купить в 1 клик
New!
8 456 ₽
3 920 ₽
В наличии
Нет в наличии
7 284 ₽
3 280 ₽
В наличии
Купить в 1 клик
Морфология карбидов и микроструктура стали Р6М5 электронно-лучевого переплава.
Ускоренное контролируемое охлаждение при затвердевании с высокой скоростью стальные слитки, изготовленные методами специальной электрометаллургии, в частности ЭБКПЧ, вызывает фазовые и структурные изменения, которые оказывают существенное влияние на свойства металла слитка. Это широко открывает возможности получения качественных слитков с заданным комплексом механические и эксплуатационные свойства путем изменения контролируемых параметры технологического процесса переплава и последующего обработки [1-4].
Данные по контролю структурообразования слитков из быстрорежущей стали в EBCHR практически отсутствуют в литературе. В этой связи особенности структурообразования, морфология эвтектики, фазовые и химические составы быстрорежущей стали Р6М5 электронно-лучевой в данной работе исследуются переплавки.
Методика исследования. Цилиндрические слитки 70, 100 и 130
мм и слябы размером 140 х 160 мм из быстрорежущей стали Р6М5, выпускаемые
методом ЭБПЧ из промышленных отходов инструментального производства по
разработанная НПП «Геконт» технология, использовались в качестве
объекты исследования [5].
Образцы для исследования были вырезаны
из головной, средней и донной частей слитков вдоль и поперек оси.
Микроструктуру образцов исследовали на оптическом микроскопе. <
Результаты исследований и их обсуждение. Химическая анализ образцов из быстрорежущей стали Р6М5 (ЭБЧР) соответствует марочный по ГОСТ 19265-73 (табл. 1).
Быстрорежущая сталь относится к ледебуритовому классу и
в литом состоянии характеризуется низкими показателями механических и
технологические свойства, особенно пластичность.
Вот почему
эффективный выход металла на первой стадии процесса низкий. Особенности
первичная конструкция из литой стали сохраняется даже после полного нагрева
лечения и оказывают определяющее влияние на формирование высокоскоростных
свойства стали. Значительная доля эвтектики присутствует в
конструкция из быстрорежущей стали. При затвердевании в вольфрамо-молибденовых сталях образуются эвтектики четырех морфологических типов, которые имеют
широкий диапазон затвердевания (1430-1235 [град]С), возможен:
каркасные (на основе карбида М6С), стержневые и пластинчатые
(на основе метастабильного карбида [M2]C) и карбида MC. За
обеспечение максимальной технологической пластичности производства быстрорежущей стали
пластинчатой или стержневой эвтектики на основе карбида [M.sub.sub.C] с мелким аустенитным зерном и равномерным распределением структурных составляющих по всей
объем слитка желателен [6].
Исследование поперечных макрошаблонов из быстрорежущей стали Р6М5
(ЭБПЧ) показали, что их макроструктура имеет плотную однородную
структура; дефекты сегрегационного и усадочного характера не
присутствует, благодаря чему в структуре площади поверхности равноосные кристаллы
диаметром 0,4-1,0 мм (в зависимости от размера слитка) и в центре
в части слитка обнаружены столбчатые кристаллиты.
В макроструктуре
продольных сечений слитка оси дендритов, ориентированные под углом
30-40[градусов] к краевым зонам (нормально к фронту затвердевания
зона), выделяются.
Микроструктура литой быстрорежущей стали Р6М5 (ЭБХР) состоит из границы зерен мартенсита (балл аустенитного зерна 9-10), остаточная аустенит, разорванная карбидная сетка (показатель карбидной неоднородности по по ГОСТ 19265-73 шкала 2, есть 6-7) и дисперсные карбиды, равномерно распределяется по всему объему слитков (рис. 1, а).
Повышенная (10-102 [град]С/с) скорость охлаждения перегрева в
расплавление стали промежуточного блока, образовавшееся в ЭБПЧ при затвердевании в
медный водоохлаждаемый шликерный кристаллизатор изменение кинетики его эвтектики
затвердевание, влияющее на количество, морфологию и характер
распределение эвтектической составляющей структуры. Твердосплавная сеть
вокруг мартенситных зерен рвется (дискретно), а сама эвтектика
Толщина 2-7 мм имеет тонкую нежную структуру (рис.
2).
На дифрактограммах, снятых с образцов из литой стали Р6М5 (ЭБПЧР) (рис. 3, а), кроме интерференций а-твердого раствора (мартенситные) пики сравнительной интенсивности от карбида [M.sub.6]C, входящий в состав скелетной эвтектики, из метастабильных [M 2 ]C (слоистая эвтектика), а из тугоплавкого карбида MC (VC) настоящее время. Общее количество карбидной фазы в структуре литой стали составляет 18-22 об.%.
Максимумы помех от аустенита неразличимы на дифрактограммы из-за одинакового значения параметра d/n (угл. положение интерференции) для аналогичных максимумов карбида [M.sub.6]C, когерентно связан с ним в эвтектике. Вот почему количество остаточный аустенит в структуре литой быстрорежущей стали Р6М5 (ЭБЧР) определяли методом магнитного анализа на магнитных аустенометр МАК-2М по эталону из закаленного и отожженная сталь Р6М5. Он был относительно низким (10-12 об.%).
Результаты рентгеномикроспектрального анализа и данные сканирования
микроскопии, полученной в режиме «фазового контраста» в
обратно рассеянных электронов (БЭИ), подтверждено наличие в структуре
литая сталь Р6М5 (ЭБХР) из карбидов [М6]С, [М2]С, МС и
дисперсные вторичные карбиды, равномерно распределенные по объему зерна
(Рисунок 4).
Анализ распределения основных легирующих элементов по структурным и фазовых составляющих литой стали Р6М5 (ЭБЧР) свидетельствует о высоком уровне твердорастворное (мартенситное) легирование. Хром распределен равномерно между карбидами и твердым раствором связаны вольфрам и молибден в основном в карбидах [M6]C и [M2]C, а ванадий — в MC (VC). В состав карбидной фазы входят также вторичные карбиды на основе хрома [M.sub.23.C.sub.6] и [M.sub.3.C.sub.2,], которые являются рентгенологически неразличим из-за высокой дисперсности.
Изготовленные слитки из стали Р6М5 (ЭБЧР) подвергнуты
гомогенизационный изотермический отжиг по схеме:
аустенизация – нагрев до 880-900°С, выдержка 3 ч.
(эвтектоидное превращение), охлаждение до 760-780°С,
изотермическая выдержка в течение 6 ч (диффузионное превращение) с последующим
медленное охлаждение с печью до 400 [градусов] C. Для защиты
поверхность слитка от обезуглероживания и окисления отливки
использовались железная стружка и защитная атмосфера в печи (эндогаз).
[РИСУНОК 1 ОПУЩЕН]
[РИСУНОК 2 ОПУЩЕН]
[РИСУНОК 3 ОПУЩЕН]
Структура отожженной стали по представленной схеме состоит из глобулярных зерен сорбитовидного перлита (зерновой счет по ГОСТ 19265-73 – 9-10), остатки порванной карбидной сетки по границам зерен, и равномерно распределенные дисперсные карбиды (рис. 1, б).
Для определения оптимальных условий окончательной термической обработки высокопрочных быстрорежущая сталь Р6М5 (ЭБЧР) влияние параметров закалки и отпуска на его структуру, фазовый состав, твердость и термостойкость. исследован (табл. 2).
Значения твердости HRC стали Р6М5 (ЭБЧР) составляли в зависимости от охлаждающая среда для закалки после дополнительного отпуска при температура 580 [градусов] C в течение 180 мин, следующим образом: [KNO.sub.sub.3] + 30 % NaOH (400-420°С) – 61,0-62,0; масло – 61,0-61,5; вода – 60,0-61,5; воздух – 58,5-59,0.
Структура быстрорежущей стали Р6М5 (ЭБХР) после закалки состоит
игольчатого мартенсита, остаточного аустенита, остатков карбидной сетки
по границам зерен и структурно изолированные карбиды компактных
форма, равномерно распределенная по сечению металлографического образца
(рис.
1, в). Высоколегированный мартенсит быстрорежущей стали относительно
трудно поддается травлению. Количество остаточного аустенита составляет
14-18 об.%.
При отпуске закаленной быстрорежущей стали требуется вторичная закалка
место в металле за счет выделения из твердого раствора дисперсных
избыток карбидов, а при последующем охлаждении превращение остаточных
происходит превращение аустенита в мартенсит. По ходу микроструктуры
исследования было установлено, что в образцах, нагретых для закалки
ниже принятого диапазона температур, а после однократного отпуска
границы многогранников (зерен) сохраняются в структуре. Против
на фоне мартенсита остаются поля, обогащенные аустенитом с
низкая способность к травлению. При повышении температуры нагрева на
закалка размер зерен увеличивается с балла 10-11 при 1180
[градусов]C до 8-9 балловпри 1240 [град.]С (ГОСТ 5639-65, шкала 1).
Структура быстрорежущей стали Р6М5 (ЭБЧР) после отпуска
состоит из высоколегированного мартенсита отпуска, остаточного аустенита (3-5
об.
%), остатки разорванной карбидной сетки по границам и
карбиды, основным из которых является [M.sub.6]C. [M.sub.3.C.sub.2] и MC,
которые составляют 8-12 об.% всей карбидной фазы, также присутствуют
(рис. 1, г). Мартенситная структура между карбидными линиями
неигольчатого характера из-за микросегрегации, а в областях
накопление карбидов игольчатого мартенсита с низкой травильной способностью
настоящее.
[РИСУНОК 4 ОПУЩЕН]
Анализ дифрактограмм закаленных и отпущенных образцов
(рис. 3, б) доказывает, что при их нагреве до закалки
температуры в исходном метастабильном карбиде [M.sub.sub.2]C происходит его
превращение в более устойчивые карбиды MC и [M.sub.6]C с
последующая коагуляция. Уменьшение удельного углового расширения пиков
мартенситных интерференционных линий и увеличение их интенсивности.
также обнаружено, что свидетельствует о снижении внутренних напряжений в твердом
раствор и кубическая структура мартенсита после двукратного отпуска
закаленная быстрорежущая сталь.
ВЫВОДЫ
1. Показано, что структурные изменения, происходящие на стадии затвердевание расплава быстрорежущей стали Р6М5 в ЭБПЧ оказывает благоприятное влияние на фазовые превращения и образование однородная дисперсная структура литого металла.
2. Установлено, что при электронно-лучевом переплаве в структуру литой быстрорежущей стали Р6М5 образуют эвтектики двух типов: пластинчатый (55-60 об.%) на основе метастабильного карбида [М2]С, и каркасный на основе карбида [M.sub.6]C.
3. Обнаружено выделение тугоплавких карбидов типа МС в стали Р6М5 (ЭБХР) при затвердевании на стадии перитектического превращения и не образуют эвтектики.
[1.] Чаус А.С., Рудницкий Ф.И. (2003) Структура и свойства из литой быстроохлаждаемой быстрорежущей стали Р6М5. Металловедение и срок. Обраб. Металлов, 5, 3-7.
[2.] Балабанов П.А., Борымский О.О., Делеви В.Г. (2004) Структура
и механические свойства матриц сосудов высокого давления из стали
Р6М5 производится различными способами.
Металлознавство та Оброб. Металлов, 1,
7-11.
[3.] Шпак П.А., Гречанюк В.Г., Осокин В.А. (2002) Влияние Электронно-лучевой переплав на структуру и свойства быстрорежущей стали Р6М5. Успехи электрометаллургии, 3, 12-14.
[4.] Боккалини, М., Гольдштейн, Х. (2001) Затвердевание скоростная сталь. Междунар. Материалы обр., 46(2), 92-107.
[5.] Гречанюк М.И., Афанасьев И.Б., Шпак П.О. и другие. Метод производства полуфабрикатов для инструментов из быстрорежущей стали и приборов для его реализации. Пат. 37658 Украина. Междунар. Кл. С22 В9/22, С38/12, 38/10. Опубл. 15.07.2003.
[6.] Нижниковская П.Ф., Калинушкин Е.П., Снаговский Л.М. и др. др. (1982) Формирование структуры быстрорежущей стали в кристаллизация. Металловедение и срок. Обраб. Металлов, 11, 23-30.
П.А. ШПАК, Н.И. ГРЕЧАНЮК, В.А. ОСОКИН и А.А. АРТЕМЧУК
Научно-производственное предприятие <<Геконт>>, Винница, Украина
Таблица 1. Химический состав быстрорежущей стали Р6М5 Объект Массовая доля элементов, % расследование C W Mo Р6М5 (ЭБЧР) * 0,896,2 5,1 Р6М5 (ГОСТ 0,82-0,90 5,50-6,50 4,80-5,30 19265-73) Объект Массовая доля элементов, % исследование Cr V Mn Р6М5 (ЭБХР) * 3,8 1,86 0,28 Р6М5 (ГОСТ 3,80-4,40 1,70-2,10 0,20-0,50 19265-73) Объект Массовая доля элементов, % изучение Р6М5 (ЭБЧР) * Si S P Р6М5 (ГОСТ 0,3 0,011 0,019 19265-73) 0,20-0,50 [больше или [больше или равно] 0,025 равно] 0,03 * Результат усреднен для 5 образцов.
Таблица 2. Твердость HRC стали Р6М5 (ЭБЧР) после отпуска
закалка
Нагрев Закалка Отпуск при температуре 560 [градусов] C
температура
для первого второго третьего
закалка,
[градусы]С
1180 61,0-61,5 61-63 62-64 62,5-64,0
1200 59.0-60,5 62-63 63-64 63,0-65,0
1220 58,0-59,5 62-63 63-65 63,0-65,5
1240 58,0-60,0 62-63 62-65 63,0-65,0
1.3343, HS6-5-2, AISI M2, S6-5-2
Быстрорежущая вольфрамомолибденовая сталь HS6-5-2C, S6-5-2, 1.3343, AISI M2 по ISO 4957, DIN 17350.
| Standard | Steel Grade | |||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Chemical Composition % | ||||||||||||||||||
| C: | Mn: | Si: | P: | S: | Cr: | Mo: | Ni: | V: | W: | Co: | ||||||||
| PN | SW7M | |||||||||||||||||
0. 82 – 0.92 | <0.4 | <0.5 | <0.03 | <0.03 | 3.5 – 4.5 | 4.5 – 5.5 | <0.4 | 1.7 – 2.1 | 6.0 – 7.0 | <0.5 | ||||||||
| ISO | HS6-5-2C | |||||||||||||||||
| 0.86 – 0.94 | <0.4 | <0.45 | <0.03 | <0.03 | 3.8 – 4,5 | 4,7 – 5,2 | – | 1,7 – 2,1 | 5,9 – 6,7 | – | ||||||||
| ISO | ||||||||||||||||||
| ISO | ||||||||||||||||||
| .0091 | ||||||||||||||||||
| 0.80 – 0.88 | <0.4 | <0.45 | <0.03 | <0.03 | 3.8 – 4.5 | 4.7 – 5.2 | – | 1.7 – 2.1 | 5. 9 – 6.7 | – | ||||||||
| DIN | S6-5-2 – 1,3343 | |||||||||||||||||
| 0,86 – 0,94 | <0,4 | <0,45 | <0,4 | <0,45 | <0,4 | <0,45 | <0,4 | <0,45 | <0,4 | <0,45 | <0,4 | .01263.8 – 4.5 | 4.7 – 5.2 | – | 1.7 – 2.0 | 6.0 – 6.7 | – | |
| NF | Z85WDCV06-05-04-02 | |||||||||||||||||
| 0.80 – 0,87 | <0,4 | <0,5 | <0,03 | <0,03 | 3,5 – 4,5 | 4,6 – 5,3 | – | – 5,3 | – | – 5,3 | – | – 5,3 | – | – 5,3 | – | – 5,3 | – | .0133 – |
| ASTM | UNS T11302 – AISI M2 | |||||||||||||||||
0. 78 – 0.88 | 0.15 – 0.40 | 0.20 – 0.45 | <0.03 | <0.03 | 3.75 – 4.50 | 4.5 – 5.5 | – | 1.75 – 2.20 | 5.50 – 6.75 | – | ||||||||
| GOST | R6M5 – Р6М5 | |||||||||||||||||
| 0.82 – 0.90 | <0.5 | <0.5 | <0.03 | <0.25 | 3.80 – 4.40 | 4.8 – 5.3 | <0.4 | 1.7 – 2.1 | 5.5 – 6.5 | <0.5 | ||||||||
S6-5-2, HS6-5-2, 1.3343 – спецификация и применение с изделиями прочностью более 830 МПа. Он используется в производстве сверл, лезвий, ножей, спиральных сверл, инструментов для нарезания резьбы, протяжных инструментов, зубчатых инструментов, фрез, разверток оправки, концевых фрез и сегментов дисковых пил.
SW7M/1.3343 склонен к обезуглероживанию и перегреву при термообработке. После закалки и отпуска достигает твердости выше 63 HRC.Механические свойства SW7M, S6-5-2, HS6-5-2C, 1.3343
- Твердость в состоянии поставки +A: <269 HB
- Твердость в состоянии поставки +A+C: <319 HB
- Твердость в состоянии поставки +A+CR: <339 HB
- Твердость после закалки и отпуска:
- при 300 ℃ = 61,5 HRC
- при 350 ℃ = 62 HRC
- при 400 ℃ = 62 HRC
- 4 ℃ = 63 HRC
- при 500 ℃ = 65 HRC
- при 550 ℃ = 65 HRC
- at 600 ℃ = 60 HRC
- at 650 ℃ = 52 HRC
Heat and plastic treatment processes of SW7M, S6-5-2, HS6-5-2C, 1.3343 steel:
- Умягчающий отжиг при температуре 800 – 900 ℃
- Рельефный отжиг при температуре 600 – 700 ℃
- Нагрев №. я в темп. около 550℃
- Нагрев №. II в темп. около 850 ℃
- Аустенитизация при 1190 – 1230 ℃ (закалка в соляной ванне и масле)
- Отпуск обычно в диапазоне 550 – 570 ℃
- Ковка и прокатка при температурах 1100 – 900 ℃
- Азотирование в диапазоне температур 510 – 530 ℃
В упомянутых выше марках
3 9036s:
- Прутки тянутые, горячекатаные, кованые быстрорежущие 1.
