Сталь Р6М5 является быстрорежущей и относится к одному из видов инструментальной стали. Она обладает высоким запасом прочности, который позволяет ей обрабатывать твердые материалы. Скорость работы шлифовальных, сверлильных приборов, где ее применяют, при этом превосходит в разы скорость, которую дает обычный сплав. Это не единственное преимущество быстрорежущей стали, маркированной, как Р6М5.
Сталь Р6М5Основные характеристики
К виду рапидных сталей относят сплавы металлов, в которые добавлены дополнительные вещества, улучшающие их химические и физические свойства. Благодаря этому сплав металла становится крепким, износостойким, не способным контактировать с кислородом и покрываться ржавчиной. Быстрорежущая сталь Р6М5 отличается от обычных углеродных сплавов тем, что она может обрабатывать любой твердый материал на высокой скорости, обладая хорошей износостойкостью.
Микроструктура стали Р6М5
Она обладает уникальными свойствами, которые позволяют изготавливать такие инструменты, как фрезы, метчики или развертки. Изготовленные из этого сплава, они будут служить владельцу верой и правдой очень долго.
А к наиболее известным и характеристикам стали марки Р6М5 относятся:
- Твердость стали марки Р6М5 при нагреве. Обычно другие сплавы при длительном и безостановочном бурении, начинают нагреваться, а с повышением температуры, как известно, металл начинается размягчаться. И сверло теряет свои способности и становится хрупким. Эта же быстрорежущая сталь способна нагреваться до 6000 °С, сохраняя свои начальные свойства и не теряя крепости.
- Повышенное сопротивление накаливанию при достаточно высоких температурах.
- Очень хорошо держит заточку.
- Имеет высокую вязкость.
- Отлично обрабатывается на шлифовальном оборудовании.
- Держит нагрузки от удара на отлично.
Характеристики стали Р6М5, перечисленные выше, делают сплав металлов незаменимым в строительстве.
Химический состав
Химический состав стали марки Р6М5 представляет собой нижеперечисленные металлы:
- вольфрам;
- ванадий;
- кремний;
- медь;
- хром;
- марганец.
Химический состав стали Р6М5 и некоторых других быстрорежущих сталей
Сплав с добавлением кобальта, а именно сталь Р6М5К5, используют с начала двадцатого века. Содержание кобальта в изделиях, изготовленных из нее, не выше 15 процентов. Если же легируют ее ванадием и хромом, то металлическая основа ее только повышается. Из этой стали изготавливают такие изделия, как инструменты для резания кислотостойких металлов, жаропрочных, попадающие под аустенитную классификацию. В то время как обработка таких металлов изделиями из другого сплава очень затруднена. Данная сталь отличается повышенной твердостью и теплостойкостью.
Особенности заточки стали
Предметы, полученные из быстрореза, подвергаются частому затуплению. А обычные круги для заточки, которые изготовлены из электрокорунда, не помогут улучшить качество заточки.
Заточка ножа из стали Р6М5
Для того, чтобы правильно заточить инструмент применяют чашечные круги и из плоского профиля. Но, обычно, такая заточка имеет свои минусы. Поэтому, чтобы качественно наточить инструмент из данного вида сплава металла применяют два захода.
- вначале делается предварительная заточка, для которой используется круг с абразивной поверхностью зерна марки 40;
- на чистовую, для которой используется зеро марки от 25 до 16.
Применение сплава
Положительные характеристики данного сплава помогли найти применение этой стали в домашнем обиходе. Из нее изготавливают ножи. Причем, если изделие будет правильно заточено, то оно сможет резать не только плоть животного, но металлическую тонкую пластину.
Диски из стали Р6М5
Единственным минусом такого изделия является его заточка. Но, если знать все хитрости правильной заточки, то данный инструмент станет очень полезным в быту. Такими изделиями чаще всего пользуются охотники и туристы.
Несмотря на дорогую стоимость, применение сплава для ножей стало очень популярно в быту.
Мировым брендом по производству данных режущих инструментов является фирма «Rapid».
У каждого мужчины в доме имеется электроинструмент, в котором, в виде вспомогательной оснастки к нему, используются сверла из этого типа стали. К разновидностям сверл, которые изготавливаются из этой стали Р5М6 относятся:
- корончатые, которые используются для гипсокартона;
- ступенчатые;
- сверла, предназначенные для камня, дерева или металла.
Из данного материала изготавливают не только сверла и ножи. Из стали Р6М5 делают резцы долбежные, ножовочные полотна, зенковки.
Расшифровка маркировки данного сплава
Расшифровка маркировки стали Р6М5 следующая:
- Буква «Р» означает быстрорежущая или рапидная сталь, так как для маркировки бралось сокращение от английского слова «rapid» (на русском читается как рапид), которое в переводе означает «быстрый». А число, которое стоит за этой буквой обозначает процентное соотношение вольфрама в этом сплаве. В данном случае оно равняется 6 %, с небольшими отклонениями.
- Буква «М» показывает на то, что в составе этого сплава присутствует молибден. А число, которое стоит за буквой, также показывает количество его нахождения в сплаве этого металла в процентах.
Пример расшифровки маркировки
Если к этой стали больше не прибавляется никаких дополнительных элементов, то на этом обозначение ее заканчивается. Если же, к сплаву добавлен кобальт, то обозначаться она уже будет, Р6М5К5. Маркировка «Ф» — ванадий, «Т» — титан и другие добавочные элементы.
По ГОСТу сталь Р6М5 делится на следующие изделия, который принадлежит одному из межгосударственных стандартов. В нем описаны все технические требования, относящиеся к этой марке. Хоть и металлопрокат в последнее время переходит уже на твердые сплавы, эта марка все еще удерживает свои лидирующие позиции в спросе на рынке.
Ниже перечислены некоторые изделия из сплава этих металлов и соответствующий ГОСТ к ним:
- круги горячекатанные относятся к ГОСТу под номером 2590-88;
- калиброванный прут имеет ГОСТ 7417-75;
- полосы и пруты (для изготовления этих изделий используется разновидность стали Р6М5К5) – ГОСТ 19265-73;
- круги, у которых имеется специальная отделка верхнего слоя имеют ГОСТ 14955-77.
Скачать ГОСТ 2590-88
Скачать ГОСТ 7417-75
Термическая обработка стали Р6М5
Термическая обработка сплава Р6М5 имеет ряд тонкостей, которые относятся к свойствам ее. Дело в том, что она способна во время нагревания к обезуглероживанию. Чтобы этого не произошло, ее обычно нагревают с помощью медленного прогревания.
Закалка
Быстрорежущая сталь Р6М5 нагревается до 1230 градусов. Во время нагревания, работники сталелитейного завода внимательно следят за процессом. При первом прогреве температура поднимается до двухсот градусов и нагрев прекращается на час, затем производится еще один дополнительный нагрев до тридцати градусов. И снова отпуск на час. После этого, ее продолжают нагревать до 690 градусов и снова останавливают на час. И последние два нагрева доводят до температуры 860 и 1230 соответственно.
Это очень сложная процедура накаливания. Благодаря такой закалке сплав приобретает свойства, соответствующие ему, но и себестоимость его, кончено же, увеличивается.
После того, как закончится нагрев до 1230 градусов, ее охлаждают, используя селитру, воздух и масло. Затем, температура опускается до 560 градусов. Данная температура выдерживается в течении полутора часов. В это время к стали добавляют различные легирующие элементы, которые улучшают его свойства. А также они придают ему соответствующую твердость.
Перед началом такого длительного прогрева сплав металла отжигают. Это делается для того, чтобы уменьшить хрупкость будущих изделий, сохранив параметры прочности на должном уровне.
Для улучшения характеристики свойств данного сплава, для того, чтобы они обладали хорошей износостойкостью, устойчивостью от коррозии, высокой твердостью используют азотирование. Эта обработка металла проводиться в газовой среде, которая состоит из 80 процентов азота и аммиака двадцати процентов. Время, которое занимает данная процедура, около сорока минут. Температура нагревания будет колебаться от 550 градусов до 6600. Такая закалка позволит сформировать сплаву менее хрупкий слой поверхности.
Такой сплав могут дополнять еще одним элементом, а именно цинком. Оцинкование происходит в газовой или жидкой среде, которая содержит большое количество цинка. Температура нагревания в ней соответствует 5600 градусам. А время составляет около тридцати минут.
Аналоги и заменители
Иностранные аналоги — HS 6-5-2 (Германия, DIN), 1.3343 (Европа, En)
Расшифровка стали Р6М5
Буква «Р» означает, что сталь является быстрорежущей.
Цифра 6 после буквы «Р» указывает содержание вольфрама в процентах, т.е. для стали Р6М5 содержание вольфрама 6%.
Буква «М» означает, что сталь легирована молибденом, а цифра 5 указывает содержание молибдена в процентах, т.е. молибдена в стали 5%.
По требованию потребителей могут изготавливаться стали марок Р6М5 с легированием азотом (массовая доля азота от 0,05% до 0,10%). В этом случае марка стали будет обозначаться Р6АМ5.
к содержанию ↑Применение стали Р6М5
Сталь Р6М5 относится к вольфрамолибденовым сталям и применяется для изготовления — режущего инструмента всех видов для обработки при обычной скорости резания деталей из углеродистых и среднелегированных конструкционных сталей с пределами прочности до 90—100 МПа, а также зуборезных инструментов для обработки нержавеющих сталей.
Наиболее широко сталь Р6М5 применяется для изготовления сверл, метчиков, долбяков, протяжек и других инструментов. Прочность 315—325 кгс/мм2 и вязкость 4—5 кгс*м/см2 (для проката диаметром 25 мм). Теплостойкость немного ниже (в указанных пределах), чем вольфрамовых и Р8МЗ. Шлифуемость стали хорошая.
Недостатки:
а) повышенное обезуглероживание при нагреве выше 1000 С; ванны нагрева для закалки надо тщательно раскислять MgFa2
б) чувствительность отдельных плавок к перегреву и росту зерна при нагреве для закалки, что затрудняет установление одинаковых температур закалки
для инструментов разных плавок.
Вид поставки
Сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19265—73, ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88.
Калиброванный пруток ГОСТ 19265-73, ГОСТ 7417-75.
Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 19265—73, ГОСТ 14955—77.
Поковки и кованые заготовки ГОСТ 19265—73, ГОСТ 1133—71.
Химический состав, % (ГОСТ 19265—73)
| C | Cr | W | V | Mo | Mn | Si | Ni | S | P |
| не более | |||||||||
| 3,8-4,4 | 5,5-6,5 | 1,7-2,1 | 5,0-5,5 | 0,4 | 0,5 | 0,4 | 0,03 | 0,03 | |
Термообработка стали Р6М5
Закалка
Инструменты подогревают при 800-850°С 10-15 мин или при 1050-1100°С 3-5 мин, а крупные инструменты предварительно при 550-600°С 15-20 мин.
Нагрев выполняют в смеси ВаСl2 (78%) и NaCl (28%) при 800-850°С и в ВаСl2 при нагреве выше 1050°С. Соли каждые 8-12 ч раскисляют добавками 2—3% буры по массе или MgFa2 (4—5% по массе). Раскисление MgFa2 создает лучшую защиту и обязательно для сталей, легированных молибденом или кобальтом, как более чувствительных к обезуглероживанию.
Выдержка при окончательном нагреве 10—12 с на 1 мм диаметра или наименьшей стороны (для стали В11М7К23 — 30—60 с).
Инструменты простой формы охлаждают в масле, а сложной — в горячих средах (KNO3) при 400—250°С.
Может быть и более высокая температура выдержки — 650°С.
Выдержка в горячих средах 3—5 мин при более высоких температурах и 8—15 мин при более низких.
Инструменты небольшой толщины (прорезные фрезы, пилы и др.) при 600—650°С помещают под пресс, а сверла диаметром 8—20 мм охлаждают под катком или между роликами правильной машины для уменьшения деформации.
Температуры закалки понижают на 10—15°С для инструментов небольшого сечения или сложной формы.
Температура закалки стали Р6М5
| Инструменты | Температура нагрева стали Р6М5, °С | Балл зерна | Твердость HRC после отпуска при 560°С и нагрева при 620°С (4 ч) |
| Крупные сверла и резцы | 1220-1240 | 10-8,5 | 60-61 |
| Остальные режущие инструменты | 1210-1230 | 10,5-9,5 | 59-60 |
| Остальные режущие инструменты | 1180-1200 | 12 | 56-57 |
Отпуск
Температуры первого отпуска 350—375°С, а второго 550—560°С для вольфрамомолибденовых сталей. Назначают также температуры первого отпуска 550—560°С, но твердость и теплостойкость в этом случае немного меньше.
Для инструментов небольшого сечения (сверл), нагреваемых в автоматизированных агрегатах с точной регулировкой температур, применяют краткосрочный отпуск в течение 20 мин при 580—590°С для вольфрамомолибденовых сталей.
Отпуск после шлифования выполняют при 400—450°С в течение 30—40 мин для снятия напряжений и повышения стойкости инструментов.
к содержанию ↑Критические точки, °С
| Аc3 | Аc3 | Аr2 | Аrm |
| 800 | 860 | 720 | 780 |
Механические свойства (ГОСТ 19265-73)
| Режим термообработки | HRCz после отпуска | σизг, МПа | Красностойкость (HRC58), °С |
| Закалка с 1200-1230 °С, охл. на воздухе, в масле, в расплаве солей; отпуск при 540- 560 °С, охл. в соляных ваннах | 63-65 | 320-360 | 620 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала — 1160, конца — 850.
Обрабатываемость резанием:
В отожженном состоянии при 255 HB
Kv = 0.8 (твердый сплав).
Kv = 0.6 (быстрорежущая сталь).
Для повышения твердости, износостойкости, коррозионной стойкости поверхностного слоя используют цианирование, азотирование, сульфидирование, обработку паром.
Флекеночувствительность — не чувствительна.
Склоность к отпускной хрупкости.
Не применяется для сварных конструкций.
Плюсы и минусы стали р6м5 для ножей
Сталь Р6М5 применяется для изготовления ножей, с тонким клинком, предназначенных для
Расшифровка маркировки, характеристики
Р – быстрорежущая. Под термином подразумевается способность разрезать материалы неоднородной плотности, вязкости без увеличения энергетических затрат.
Цифра «6» – сплав содержит 6% вольфрама: увеличение пластичности, сохранение свойств стали при высоких температурах.
М5 – 5% молибдена: высокая прочность, равномерность распределения атомов в сплаве при достижении температуры плавления, замедление окисления железа, упрощение обработки.
В зависимости от температуры и времени закаливания, твёрдость – 61-68 Hcr. Вязкость – 0,25 мДж м2.
Кроме основных элементов в состав также входят:
- Углерод (0,8-0,9%) – твёрдость, снижение теплопроводности.
- Кремний (0,2-0,5%) – способность выдерживать высокие температуры стойкость к агрессивным химическим соединениям.
- Никель (0,25) – замедление окисление железа.
- Хром (3-4%) – повышение вязкости, замедление окисления железа под воздействием влаги.
- Марганец (0,2-0,5%) – удаляет атомы кислорода из сплава во время прокаливания, увеличивает вязкость, повышает износостойкость.
Если в сплав включены другие соединения, в маркировке присутствуют дополнительные обозначения.
Плюсы
Сталь р5м5 для ножей обладает следующими достоинствами:
- Возможность нарезать твёрдые и неоднородные материалы – разрезание костной и хрящевой ткани.
- На качество заточки не влияет скорость нарезки – сочетание вольфрама и углерода – подходит для тонкой нарезки твёрдых фруктов, овощей (редька, айва).
- Ножи из стали р6м5 практически не затупляются при нарезке лука, лимона, чего нельзя сказать о других сплавах. после работы с данными продуктами незамедлительно ополоснуть под проточной водой и вытереть насухо.
- Нож не соскакивает при нарезке привядших продуктов, сухожилий.
- Долговечность – высокое содержание молибдена.
- Сохранение остроты клинка при температуре более 300°C.
- Повышенная стойкость к одномоментным механическим воздействиям, в том числе вибрации.
- Простота в уходе – для очистки лезвия нет необходимости использовать специальные средства.
- Быстрота заточки на токарном оборудовании. Возможность приступать к эксплуатации, не дожидаясь полного охлаждения сплава.
- Высокое содержание кремния снижает к минимуму риск разрушения клинка при кислотном или щелочном воздействии в среде с низкой влажностью воздуха – возможность использования для нарезки стройматериалов.
- Высокая огнестойкость – выдерживает кратковременный контакт с открытым пламенем – окалину смывать после охлаждения в естественных условиях.
- Отсутствие диффузионных свойств – частицы обрабатываемого материала не проникают в структуру клинка, легко смываются проточной водой (молибден. идеальный вариант для разделки туш крупного рогатого скота.).
- Лёгкая дезинфекция продуктов питания при их нарезке, разделывании – марганец.
- Малая масса сплава позволяет быстро менять направления воздействия, повышение точности нарезки.
- Стойкость кристаллической решётки – возможность использования для работы в среде электрического и электромагнитного поля низкой напряжённости.
- Сохранение качества заточки при значительных одномоментных повышениях температуры.
Минусы
Основной недостаток – из-за низкого содержания хрома сплав подвержен коррозии. Чем выше температура, тем быстрее проходят деструктивные процессы.
Другие минусы:
- Тонкая острая режущая кромка, даже при незначительном надавливании, приводит к повреждению мягких тканей – высокая вероятность причинения травм, не подходит для тропических фруктов с нетвёрдой кожицей, твёрдой костью (манго, авокадо – риск попадания сколов кости в мякоть).
- Качество заточки снижается при частом одномоментном охлаждении – резкое высвобождении энергии вольфрама воздействует на атомы других элементов кристаллической решётки.
- Потеря качества заточки при прекращении эксплуатации на длительный срок.
- Потеря свойств при длительных воздействиях отрицательных температур в среде с высокой влажностью. сокращение срока эксплуатации при обледенении разморозки. если такое случилось – постепенно размораживать в маслянистом некислотном растворе. аккуратно очистить от налёта. во время первой, после избавления от наледи, эксплуатации, нагревать постепенно.
- Сложность ручной обработки – без токарного оборудования затруднительно самостоятельно заточить клинок.
- При ручной заточке не рекомендуется резать песочное тесто – 1 край крошится, другой стягивается.
- Вопреки основному целевому назначению, ручная быстрая резка без надлежащей подготовки может привести к получению травмы. Это касается и работы не под прямым углом.
- Такими ножами не получится отделять продукты разнородной плотности (филе рыбы от кости).
Итоги
Основные преимущества стали р6м5 для ножей сохранение качества заточки при высоких температурах, возможность быстрой резки, нарезки твёрдых материалов – тонкий металлический лист. Основной недостаток – подверженность воздействию влаги. Для продления срока эксплуатации хранить при относительной влажности воздуха не выше 70%. После нарезки влагосодержащих материалов, вытереть насухо. При перегреве охлаждать естественным способом.
Использовать жёсткую дощечку, подставку. Не резать на кухонном столе – повреждение покрытия неизбежно. Ножи оптимально затачивать на чашечных кругах. Налёт снимать раствором крупной каменной соли и хлорки (2/3 соли 1/3 хлорки). Не чистить наждачной бумагой – повреждение структуры – плохо держится заточка даже после оборудования (справедливо для ножей из любой стали).
Похожие записи
Сталь Р6М5 – Живучий.рф – информационный портал
Главная > edc > ножевые стали > Р6М5
Р6М5 характеристики
Сталь P6M5 – быстрорежущая инструментальная сталь. Применяется для режущих инструментов, работающих в условиях значительного нагружения и нагрева рабочих кромок. Инструмент из быстрорежущих сталей обладает высокой стабильностью свойств и хорошо подходит для изготовления кухонных, туристических или складных ножей. Сталь Р6М5 практически вытеснила похожие по своим свойствам стали Р18, Р12 и Р9 и нашла применение при обработке цветных сплавов, чугунов, углеродистых и легированных сталей, а также некоторых теплоустойчивых и коррозиестойких сталей.
Расшифровки стали Р6М5
Буква «Р» – это обозначение быстрорежущих сталей. Слово взято из транскрипции английского «rapid»», переводящегося, как «быстрый».
Цифра за буквой «Р» обозначает процентное содержание в сплаве вольфрама (6%)
Далее идет буква «М», обозначающая присутствие в сплаве молибдена (5).
Кроме Mo, быстрорежущие стали могут содержать в своей маркировке такие обозначения: «К» — кобальт, «Ф» — ванадий, «Т» — титан, «Ц» — цирконий.
Данная марка стали имеет довольно сложный состав и не простое производство. Далеко не все производители ножей могут работать со сталью Р6М5. И цена на готовое изделие выходит, как правила довольно “кусачая”. Но ножи из стали Р6М5 обладают исключительными качествами. Режущая кромка ножа из этой стали долго держит заточку. Ножи обладают отличным качеством реза. При очень высокой твердости, сталь обладает хорошей пластичностью, что делает нож очень прочным.
В основном из этой стали делают ножи с фиксированным лезвием типа “финка”. Из-за повышенной твердости сталь не применяют для изготовления топоров и мачете.
Ко всему прочему сталь является жаропрочной. Нож из Р6М5 можно заточить на станке без риска перекала режущей кромки.
К минусам данной стали можно отнести её слабые антикоррозийные свойства и сложность заточки.
Новичку я бы не советовал нож из стали Р6М5. Его действительно сложно точить, как правило для качественной заточки используют специальные диски из эльбора (сверхтвердый материал, по свойства приближен к алмазу). Но если Вам нужна невероятная “мощь” и надежность то это хороший выбор.
Нож из стали Р6М5 это не игрушка, это очень серьезная вещь, готовая к серьезным испытаниям.
Твердость стали Р6М5 – 62-65 RHC
Состав стали Р6М5
Углерод (С) 0,82 – 0,90 %
Марганец (Mn) 0,20 – 0,50 %
Хром (Cr) 3,8 – 4,4 %
Кремний (Si) 0,20 – 0,50 %
Молибден (Мо) 4,8 – 5,3 %
Ванадий (V) 1,7 – 2,1 %
Кобальт (Со) 0,5 %
Никель (Ni) 0,4 %
Фосфор (Р) 0,03 %
Сера (S) 0,025 %
Вольфрам (W) 5,5 – 6,5%.
Главная > edc > ножевые стали > Р6М5
Перейти в магазин “Живучий.рф”
Купить подарочный ящик для ножа Ammo Box
Марка стали – Р6М5
Стандарт – ГОСТ 19256
В марке стали Р6М5 первая буква Р означает, что сталь быстрорежущая. Следующая за буквой цифра 6 – указывает среднюю массовую долю вольфрама (6%), М5 – указывает содержание молибдена в стали примерно 5%. Сталь легированная, быстрорежущая.
Быстрорежущая сталь Р6М5 применяется для изготовления всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей, предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками.
| Массовая доля основных химических элементов, % | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| C – углерода | Si – кремния | Mn – марганца | Cr – хрома | W – вольфрама | Mo – молибдена | V – ванадия |
| 0,82-0,90 | 0,20-0,50 | 0,20-0,50 | 3,80-4,40 | 5,50-6,50 | 4,80-5,30 | 1,70-2,10 |
| Температура критических точек, °С | |||
|---|---|---|---|
| Ac1 | Ac3 | Ar1 | Ar3 |
| 815 | 880 | 730 | 790 |
| Технологические свойства | |
|---|---|
| Ковка | Температура ковки, °С: начала 1160, конца 850. Охлаждение замедленное в колодце. |
| Свариваемость | Не применяется для сварных конструкций. |
| Обрабатываемость резанием | В отожженном состоянии при HB 255: Kv твердый сплав = 0,8 Kv быстрорежущая сталь = 0,6 |
| Флокеночувств. | Не чувствительна |
| Шлифуемость | Хорошая |
Сталь Р6М5: характеристики, применение
Сплав элемента восьмой группы периодической системы Менделеева с атомным номером 26 (железо) с углеродом и некоторыми другими элементами принято называть сталью. Она обладает высокой прочностью и твердостью, лишена пластичности и вязкости благодаря углероду. Легирующие элементы повышают положительные характеристики сплава. Тем не менее сталью принято считать металлический материал, который содержит не менее 45% железа.
Рассмотрим такой сплав, как сталь Р6М5, и узнаем, какими характеристиками он обладает и в каких областях находит применение.
Марганец как легирующий элемент
До XIX столетия для обработки цветных металлов и дерева использовалась обыкновенная сталь. Её режущих характеристик для этого вполне было достаточно. Однако при попытках обработать стальные детали инструмент очень быстро нагревался, изнашивался и даже деформировался.
Английский металлург Р. Мюшетт путем проведения опытов выяснил, что для того, чтобы сделать сплав более прочным, в него необходимо добавить окислитель, который высвободит из него излишки кислорода. В литую сталь стали добавлять зеркальный чугун, в котором содержался марганец. Так как он является легирующим элементом, его процентное соотношение не должно превышать 0,8%. Так, сталь Р6М5 содержит от 0,2% до 0,5% марганца.
Вольфрамовое железо
Уже в 1858 году над получением сплавов с вольфрамом работали многие ученые и металлурги. Они точно знали, что это один из самых тугоплавких металлов. Добавление его в сталь как легирующего элемента позволило получить сплав, который мог бы выдерживать высокие температуры и при этом не изнашиваться.
Сталь Р6М5 содержит 5,5-6,5% вольфрама. Сплавы с его содержанием чаще всего начинаются на букву «Р» и называются быстрорежущими. В 1858 году Мюшеттом была получена первая сталь, содержащая 9% вольфрама, 2,5% марганца и 1,85 углерода. Позднее, добавив в нее еще 0,3% С, 0,4% Cr и убрав 1,62% Mn, 3,56% W, металлург получил сплав, называемый самокал (Р6М5). По своим характеристикам он также похож на сталь Р18.
Дефицит вольфрама
Конечно же, в 1860-х годах, когда многие элементы были в полном изобилии, сталь с добавлением вольфрама считалась самой прочной. Со временем этого элемента в природе становится все меньше, а цена на него растет.
С экономической точки зрения добавлять большое количество W в сталь стало нецелесообразным. По этой причине сталь Р6М5 пользуется намного большей популярностью, чем Р18. Посмотрев их химический состав, можно увидеть, что содержание вольфрама в Р18 – 17-18,5%, в то время, как в вольфрамомолибденовом сплаве – до 6,5% максимум. Кроме того, в самокале присутствует до 0,25% меди и молибдена до 5,3%.
Другие легирующие элементы
Кроме уже вышеперечисленных углерода, марганца, вольфрама и молибдена, сталь Р6М5 также содержит в своем составе кобальт (до 0,5%), хром (4,4%), медь (0,25%), ванадий (2,1%), фосфор (0,03%), серу (0,025%), никель (0,6%) кремний (0,5%). Для чего же они необходимы?
У каждого легирующего элемента есть своя функция. Так, например, хром необходим для термического упрочнения, а никель повышает вязкость. Молибден и ванадий практически устраняют хрупкость после отпуска. Некоторые из легирующих элементов улучшают такие свойства стали, как красностойкость и горячая твердость.
Сталь Р6М5, характеристики которой мы изучаем, в закаленном состоянии имеет твердость 66 HRC при температуре испытаний до 600 °С. Это означает, что даже при сильном нагреве она не теряет свои характеристики прочности, а значит, не изнашивается и не деформируется.
Обозначение Р6М5
Расшифровка стали зависит от того, как она изготавливается, какие легирующие элементы включает и сколько содержит углерода. Для разных типов существуют свои обозначения. Если, например, сплав не содержит легирующих элементов, то он обозначается «Ст» и рядом число, которое показывает среднее содержание углерода в стали (Ст20, Ст45).
В низколегированных сплавах сначала идет процентное количество углерода, а затем буквы, обозначающие химические элементы (10ХСНД, 20ХН4ФА). Если же возле них, как в примере, рядом нет цифр – значит, содержание каждого из них не превышает 1%. Буква «Р» в марке сплава обозначает, что он является быстрорежущим (rapid).
Следом за ней стоит число – это процентное содержание вольфрама(Р9, Р18), а далее, буквы и цифры – это легирующие элементы и их процентное соотношение. Из этого следует, что быстрорежущая сталь Р6М5 содержит до 6% вольфрама и до 5% молибдена.
Отжиг
Как правило, производство такого сплава классическое и применятся для всех быстрорежущих сталей. Однако следует учитывать, что для того, чтобы вольфрамомолибденовый сплав был действительно прочным, твердым и износостойким, его необходимо подвергнуть отжигу.
Если другие марки, например, Ст45, теряют свои свойства прочности при отжиге, то быстрорежущие, наоборот, улучшаются и становятся крепче и твердее. Именно поэтому Р6М5 перед закалкой отжигают. Как это происходит?
Прокат (например, полотно «сталь Р6М5») толщиной около 22 мм в специальной печи нагревают до температуры 870 °С, затем остужают до 800 °С, а затем снова нагревают. Таких циклов может быть около 10.
Кроме того, после пятого необходимо плавно снижать температуру. Например, нагрев снова но до 850 °С охладить до 780 °С. И так до тех пор, пока не дойдет до отметки 600 °С.
Такой сложный процесс отжига объясняется наличием зерен аустенита в легированных сплавах, что является крайне нежелательным. Нагрев и охлаждение позволяет максимально растворить легирующие элементы, но при этом аустенит не будет расти.
Если не выдержать температурный режим и произвести отжиг при температуре более 900 °С, то в сплаве образуется повышенное количество аустенита и твердость понизится. Охлаждение же рекомендуется проводить при помощи масляных ванн, это убережет вольфрамомолибденовый сплав от трещин и надколов.
Способ изготовления Р6М5
Конечно же, как и любой другой сплав, Р6М5 изготавливается в различном сортаменте. Так, в некоторых цехах быстрорежущую горячую сталь разливают в слитки. На другом же производстве её катают горячим прокатом. Для этого нагретые слитки обжимают между валами прокатного стана. Его получаемая форма будет зависеть от формы самих валов.
Марка стали Р6М5 широко используется для деталей, работающих при высоких температурах. По этой причине в последнее время очень популярным способом изготовления стали является порошковый.
При разливании горячей стали в слитки, происходит очень быстрое выделение карбидов из расплава. В некоторых участках они формируют неравномерные области скопления, которые в дальнейшем являются местом зарождения трещин.
При порошковом изготовлении используется специальный порошок, в составе которого присутствуют все необходимые компоненты. Его спекают в специальном вакуумном контейнере с высокой температурой и давлением. Это способствует тому, что материал получается однородным.
Применение
Сталь Р6М5 широко применяется в различных отраслях промышленности. Чаще всего её используют для изготовления режущих инструментов для токарных, фрезерных и сверлильных станков в металлургии. Это объясняется её характеристиками прочности, теплостойкости, твердости.
Как правило, из неё изготавливают сверла, метчики, плашки, резцы. Металлорежущий инструмент из стали Р6М5 отлично подходит для резания на высоких скоростях, кроме того, не требует охлаждения СОЖем. Нож из стали Р6М5 – это также не редкость.
Поскольку вольфрамомолибденовый сплав обладает высокой твердостью и повышенной вязкостью, его часто используют для изготовления ножей с прочными рукоятками и красивыми узорами.
Легирующие элементы в необходимом количестве позволили создать уникальную сталь, которая практически не ржавеет и имеет хорошую шлифуемость. Это позволяет при слесарных работах увеличивать скорость резания в 4 раза.
Она также используется для производства теплостойких шарикоподшипников, работающих на высокой скорости при температуре 500-600 °С. Аналогами сплава Р6М5 являются Р12, Р10К5Ф5, Р14Ф4, Р9К10, Р6М3, Р9Ф5, Р9К5, Р18Ф2, 6М5К5. Если вольфрамомолибденовые сплавы, как правило, применяются для изготовления инструмента для черновой обработки (сверла, фрезы), то ванадиевые (Р14Ф4) для чистовой обработки (развертки, протяжки). На каждом режущем инструменте обязательно существует маркировка, позволяющая узнать, из какого сплава он сделан.
Долговечность и надежность инструмента зависит от материала и его конструкционной прочности. Повышение эксплуатационных качеств инструмента достигается правильным выбором марки стали.
Материал для инструмента выбирается с обязательным учетом:
1) Условий эксплуатации, а именно:
— характера приложения нагрузки (статическая, динамическая, знакопостоянная, знакопеременная, контактная и т. д.) и ее максимальной величины;
— характера напряжений;
— температурных условий работы;
— наличия агрессивной среды;
— типа трения.
2) Механических свойств и в первую очередь сочетания высоких пределов усталости и циклической вязкости, обеспечивающих надежную и длительную работу данного изделия.
3) Технологических и структурных особенностей:
— закаливаемости и прокаливаемости в рабочих сечениях;
— устойчивость аустенита в процессах теплового воздействия и характера превращений;
— склонность к обезуглероживанию, окислению и росту зерна при длительном нагреве;
— обрабатываемости на различных стадиях формообразования.
4) Особенностей конструкции обеспечивающих коробление и противодействие к образованию трещин.
5) Экономические соображения:
— стоимости;
— минимального содержания легирующих элементов;
— необходимости селектирования отдельных элементов;
— условий поставки в соответствии с ГОСТами или отраслевыми нормативами.
Для изготовления дисковых фрез или металлорежущего инструмента используются инструментальные, легированные, теплостойкие быстрорежущие стали: Р6М5, Р12, Р18, Р8М3, Р12Ф3 и др.). Для сравнения возьмем три марки стали: Р12, Р18 и Р6М5.Химический состав сталей указан в таблице 1.1:
Таблица 1.1 — Химический состав сталей, %.
Быстрорежущие стали, в отличие от легированных и углеродистых сталей, имеют высокую теплостойкость, сохраняя мартенситную структуру и твердость более 60 HRC при нагреве до 600-650° С, более высокую прочность и повышенное сопротивление пластической деформации.
Проанализируем химические составы сталей Р6М5, Р18 и Р12.
Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокую красностойкость, являются вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Кроме них все стали легируют хромом. Важным компонентом является углерод.
Содержание углерода в стали должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование карбидов легирующих элементов. Так при содержании углерода меньше 0,7 % не получается высокой твердости в закаленном и в отпущенном состоянии. Влияние повышенного содержания углерода в сталях с молибденом более благоприятно, чем в вольфрамовых.
Карбидообразующие элементы образуют в стали специальные карбиды: Me6 С на основе вольфрама и молибдена, MeС на основе ванадия и Me23 С6 на основе хрома. Часть атомов Me составляет железо и другие элементы.
Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами, обеспечивающими красностойкость. Они образуют в стали карбид Me6 С, который при аустенитизации часто переходит в твердый раствор, обеспечивая получение после закалки легированного вольфрамом (молибденом) мартенсита. Вольфрам и молибден затрудняют распад мартенсита при нагреве, обеспечивая необходимую красностойкость. Нерастворенная часть карбида Me6 С приводит к повышению износостойкости стали. Молибден по влиянию на теплостойкость замещает вольфрам по соотношению Mo : W = 1 : 1,5.
Ванадий образует в стали наиболее твердый карбид VC (MeС). Максимальный эффект от введения в сталь ванадия достигается при условии, что содержание углерода в стали будет достаточным для образования большого количества карбидов и для насыщения твердого раствора. Карбид MeС, частично растворяясь в аустените, увеличивает красностойкость и повышает твердость после отпуска благодаря эффекту дисперсионного твердения. Нерастворенная часть карбида MeС увеличивает износостойкость стали.
Хром во всех быстрорежущих сталях содержится в количестве около 4%. Он является основой карбида Me23 С6 . При нагреве под закалку этот карбид полностью растворяется в аустените при температурах, значительно более низких, чем температуры растворения карбидов Me6 С и MeС. Вследствие этого основная роль хрома в быстрорежущих сталях состоит в придании стали высокой прокаливаемости. Он оказывает влияние и на процессы карбидообразования при отпуске.
Кобальт применяют для дополнительного легирования быстрорежущей стали с целью повышения ее красностойкости. Кобальт в основном находится в твердом растворе и частично входит в состав карбида Me6 С. К недостаткам влияния кобальта следует отнести ухудшение прочности и вязкости стали, увеличение обезуглероживания.
Марганец в небольших количествах может переводить серу в более благоприятное соединение.
Сера является вредной примесью, способствующая красноломкости. В ледебуритных сталях отрицательная роль образующихся сульфидов меньше из-за присутствия в структуре значительно большего числа избыточных карбидов, которые могут также ухудшать эти свойства. Кроме того, сульфиды при низких температурах начала затвердевания этих сталей часто служат центрами кристаллизации и присутствуют внутри крупных эвтектических карбидов. Их количество уменьшается на границе зерен. Для уменьшения количества серы (до 0,015 %) используют электрошлаковый переплав.
Фосфор также является вредной примесью. При содержании фосфора более чем 0,02-0,03 % заметно снижается вязкость и прочность, усиливаются искажения в решетке мартенсита.
Ранее наиболее широко применялась сталь P18. Она содержит больше вольфрама, чем другие стали, и поэтому имеет повышенное количество карбидов (22-25 % после отпуска). Основной карбид М6 С; доля карбида МС не более 2-3 % от общего количества карбидной фазы. Преимущества стали Р18: 1) малая чувствительность к перегреву (из-за влияния повышенного количества карбидов), и, в связи с этим, хорошая стабильность свойств сталей разных плавок; 2) хорошая шлифуемость; содержание ванадия в сталях с 18 % W меньше, чем в других сталях.
Сталь имеет немного лучшие режущие свойства при обработке сталей с избыточными карбидами (в частности, шарикоподшипниковых) и в инструментах относительно простой формы; это связано с более высоким сопротивлением пластической деформации из-за большего количества карбидов.
Резкое сокращение производства стали Р18 объясняется как дефицитностью вольфрама и созданием теперь сталей с более высокими свойствами, так и тем, что сталь Р18 имеет следующие недостатки: а) более крупные размеры избыточных карбидов: до 30 мкм, что снижает стойкость инструментов с тонкой рабочей кромкой и небольшого сечения; б) недостаточно высокие прочность и вязкость, сильно зависящие от профиля проката; они удовлетворительные лишь в небольшом сечении; прочность составляет 3000-3300 и 2000-2300 MПa в прутках диаметром 30 и 60-80 мм соответственно; в) пониженная горячая пластичность, особенно в крупном профиле. Это затрудняет также изготовление инструментов горячей пластической деформацией.
Сталь Р12, разработанная позже, заменяет сталь Р18. Основной карбид М6 С; количество карбида МС несколько больше (8 %), чем у стали Р18.
В твердом растворе стали Р12 больше ванадия, что позволяет устанавливать его содержание в стали более высоким; 1,5-1,9 % без заметного ухудшения шлифуемости. В этом случае теплостойкость стали Р12 немного выше, чем стали Р18.
При почти одинаковой карбидной неоднородности (в прокате равного профиля) размеры карбидных частиц и количество карбидов в стали Р12 меньше, чем у стали Р18.
Вследствие этого, а также и более низкого содержания хрома, горячая пластичность стали Р12 на 10-15 % выше, чем у стали Р18. По этой же причине прочность и вязкость стали Р12 в одинаковом профиле на 5-8 % выше, чем стали Р18.
Режущие свойства сталей Р18 и Р12 близки; они несколько выше у стали Р12 в инструментах с тонкой рабочей кромкой и немного ниже, чем у стали Р18 в инструментах простой формы, обрабатывающих более твердые материалы.
Сталь Р6М5 широко применяется для тех же назначений, как и сталь Р12. Теплостойкость этой стали лишь немного ниже, чем сталей Р12 и Р18.
Размеры карбидных частиц меньше, чем в стали Р18. Поэтому прочность стали Р6М5 после одинаковой деформации на 10-15 % больше, а вязкость на 50-60 % выше, чем у стали Р18. Это преимущественно наблюдается и в крупных сечениях.
С повышением температуры до 500-600 °С прочность стали Р6М5 снижается сильнее, а вязкость возрастает больше, чем у сталей Р18 и Р12. Пластичность стали Р6М5 при температурах деформирования выше, чем у стали Р18. Твердость после отжига ниже, что обеспечивает несколько лучшую обрабатываемость резанием. Ее шлифуемость хорошая и не ниже, чем у стали Р18.
У стали Р6М5 с 5 % Мо сохраняются (но в меньшей степени) недостатки, вносимые молибденом. Она чувствительна к обезуглероживанию и к разнозернистости. Для повышения стабильности свойств необходимо устанавливать содержание углерода в более узких пределах.
При увеличении содержания кремния до 0,8-0,9 % немного улучшаются вязкость и твердость стали[3,8].
Таким образом, проанализировав стали Р18, Р12 и Р6М5, можно сделать вывод, что, например, для дисковой фрезы наиболее целесообразно выбрать сталь Р6М5, учитывая выше перечисленные характеристики, и ее меньшую стоимость.
Источник: дипломный проект
на тему: «Проект участка термической обработки дисковых фрез»
Надточия Тимофея Сергеевича
Руководитель проекта:
доц. Протасенко Т.А.
Министерство образования и науки Украины
Национальный политехнический университет
«Харьковский политехнический институт»
Кафедра «Металловедение и термическая обработка металлов»
7,42 долл. США – 12,77 долл. США / Килограмм | 100 Килограмм / Килограмм (Мин.Порядок)
- Размеры:
- Диаметр 1От 20 до 220 мм
- Перевозка:
- Служба поддержки Морские перевозки
Hss M2 штанга высокоскоростная
7,42 долл. США – 12,77 долл. США / Килограмм | 100 Килограмм / Килограмм (Мин.Порядок)
- Перевозка:
- Служба поддержки Морские перевозки
7,77 долларов США – 12,77 долларов США / Килограмм | 100 Килограмм / Килограмм (Мин.Порядок)
- Размеры:
- Диаметр 1От 20 до 220 мм
- Перевозка:
- Служба поддержки Морские перевозки
Sphc Стали Твердость-ID товара :: 60510530750-russian.alibaba.com
Жесть, Жесть, ETP
Мы являемся единственной частной компанией, которая может предоставить жесть DR высшего качества.
Наша серебряная отделка рядом с Tongyi Quality.
1. Технический стандарт: BS EN 10202, DIN EN 10203, GB / T2520, JIS G3303
2. Тип стали: MR, SPCC
3.Толщина: 0,15 – 0,50 мм
4. Ширина рулона: 600 – 950 мм
Идентификатор рулона: 508 мм
5. Длина резки: 600-1200 мм
6. Вес оловянного покрытия:
2.8 / 2.8, 2.8 /5,6, 5,6 / 5,6 г / м² или по вашему требованию.
7. Характер: T2-T6, DR8 BA
8. Поверхность: блестящая / каменная / серебряная отделка с пассивацией; Масло DOS
9. Деталь упаковки:
Тонкая пластиковая пленка, нержавеющая бумага, металлическая крышка, металлический уголок, металлическая полоса, деревянная рама.
Стандарт для Temper
код | Китайский стандарт | Японский стандарт | Американский стандарт Европейский европейский стандарт | |||
GB / T 2520-2000 | JIS G3303-2002 | ASTM A623M-2002 | DIN EN 10203-1991 | ISO 959 9005 11 | ||
T-2 | TH52 + SE | T-2 | T-2 (53) | T52 | TH52 + SE | |
| 9000 Т-2.5 | TH55 + SE | T-2.5 | TH55 + SE | |||
T-3 | 9005 | TH57 + SE T-3 | T-3 (T57) | T57 | TH57 + SE | |
T-3.5 | 0 | |||||
T-4 | TH61 + SE | T-4 | T-4 (T61) | T61 | TH61 + | |
T-5 | TH65 + SE | T-5 | T-5 (T65) | T65 | TH65 + SE | |
DR-7M | DR-7.5 | |||||
DR-8 | TH550 + SE | DR-8 | DR-8 | THR5050 9005 | DR550 | 0 SE |
Temper | HR30T | Области применения |
T1 | 90,31, глубоких и дальних отверстий, 3 000 9 000 2 900, 90 000 1, 2 000, 90 000 1, 2 000, 90 000 1, 2 000 2, 1 000 2 000 000 90 000 Рисунок. | |
T2 | 52 ± 3 | Кольца и пробки, сковородки, пробки, мелкие тянутые и специализированные детали банок. |
T2.5 | 55 ± 3 | Корпуса аккумуляторных банок, небольшие концы банок и корпуса. |
T3 | 57 ± 3 | Баночные концы и корпуса, крышки большого диаметра, заводные крышки. |
T4 | 61 ± 3 | Можно с концами и корпусами, коронными крышками и небольшими винтовыми крышками. |
T5 | 65 ± 3 | Может иметь концы и корпуса для неагрессивных продуктов. |
DR-8 | 73 ± 3 | с круглым корпусом и концами малого диаметра |
вес покрытия
Классификация Обозначение веса оловянного покрытия | Номинальный вес оловянного покрытия (г / м2) | Минимальный средний вес оловянного покрытия (г / м2) | |||
Равное оловянное покрытие (E) | 1.1 / 1.1 | 1.1 / 1.1 | 1.8 | ||
2.2 / 2.2 | 2.2 / 2.2 | 4.0 | |||
9008 2.832 2.8 2.832 /2.8 | 5.0 | ||||
5.6 / 5.6 | 5.6 / 5.6 | 10.5 | |||
Дифференциальное оловянное покрытие (D или A) | 9032.2 / 1.12.2 / 1.1 | 2.0 / 0.9 | |||
2.8 / 1.1 | 2.8 / 1.1 | 2.25 / 0.9 9032/00 90055.000 / 005.6 / 1.1 5.05 / 0.9 | |||
2.8 / 2.2 | 2.8 / 2.2 | 2.25 / 2.0 | |||
5.6 2.258 5.6 ,6 / 2.2 | 5.05 / 2.0 | ||||
5.6 / 2.8 | 5.6 / 2.8 | 5.05 / 2.25 |
000000000
,