Сталь р6м5: Сталь Р6М5: расшифровка, характеристики, применение

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.

Химический состав сплава может дополняться вводом дополнительных соединений, но основа остается неизменной:

  • 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.

Термообработка увеличивает прочность металла на 20-30%, но для получения необходимо соблюдать строгие условия проведения закалки и нагрева.

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

Компания «УТК-Сталь» предлагает купить сталь Р6М5 по привлекательной стоимости от производителя. Предприятие изготавливает весь сортамент металлопроката, который пользуется спросом на рынке:

  • 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!

21 619 ₽

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. <> DM4000M с цифровой камерой <> DFC 150 с увеличением 100, 200, 500 и 1200 и на сканирующем микроскопе JEOL Superprobe-733. Химическая состав металла определяли с помощью рентгеномикроспектрального анализ на спектрометре «Спектроскан». Рентгеновская фаза анализ выполнен на дифрактометре «Philips» X’pert с автоматической регистрацией дифрактограммы. полученные результаты обрабатывали с помощью пакета программ PowderCell 2.2.

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.

 

.0126
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 3.8 – 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.

Автор: alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *