Стомана R6M5: характеристики, приложение

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Сплавта на елемент от осмата група на периодичната система на Менделеев с атомен номер 26 (желязо) с въглерод и някои други елементи обикновено се нарича стомана. Той има висока якост и твърдост, лишен от пластичност и вискозитет поради въглерода. Легиращите елементи повишават положителните характеристики на сплавта. Стоманата обаче се счита за метален материал, който съдържа най-малко 45% желязо.

Нека разгледаме сплав като стомана R6M5 и да разберем какви характеристики има и в какви области се използва.

Манган като легиращ елемент

До 19-ти век обикновената стомана се използва за обработка на цветни метали и дърво. Неговите режещи характеристики бяха напълно достатъчни за това. Въпреки това, когато се опитвате да обработвате стоманени части, инструментът се нагрява много бързо, износва се и дори се деформира.

Английският металург Р. Мушет чрез експерименти установява, че заЗа да се направи сплавта по-здрава, е необходимо да се добави окислител към нея, който ще освободи излишния кислород от нея. Те започнаха да добавят огледален чугун, който съдържа манган, към отлята стомана. Тъй като е легиращ елемент, процентът му не трябва да надвишава 0,8%. И така, стомана R6M5 съдържа от 0,2% до 0,5% манган.

Волфрамов желязо

Още през 1858 г. много учени и металурзи работят върху получаването на сплави с волфрам. Знаеха със сигурност, че това е един от най-огнеупорните метали. Добавянето му към стоманата като легиращ елемент направи възможно получаването на сплав, която може да издържи на високи температури и все пак да не се износва.

Steel R6M5 съдържа 5,5-6,5% волфрам. Сплавите с неговото съдържание най-често започват с буквата "P" и се наричат високоскоростни. През 1858 г. Мюшет получава първата стомана, съдържаща 9% волфрам, 2,5% манган и 1,85 въглерод. По-късно, добавяйки към него още 0,3% C, 0,4% Cr и премахвайки 1,62% Mn, 3,56% W, металургът получи сплав, наречена самокал (P6M5). По своите характеристики той също е подобен на стомана P18.

Недостиг на волфрам

Разбира се, през 1860-те години, когато много елементи са били в пълно изобилие, стоманата с добавка на волфрам се смята за най-здравата. С течение на времето този елемент в природата става все по-малко и цената за него расте.

От икономическа гледна точка добавянето на голямо количество W към стоманата стана непрактично. Поради тази причина стоманата R6M5 е много по-популярна от R18. Разглеждайки химичния им състав, можете да видите, че съдържанието на волфрам в P18 е 17-18,5%, докато в волфрам-молибденовата сплав е до 6,5% максимум. В допълнение, до 0,25% мед и до 5,3% молибден присъстват в самообаждащия се.

Други легиращи елементи

В допълнение към горните въглерод, манган, волфрам и молибден, стоманата R6M5 също съдържа кобалт (до 0,5%), хром (4,4%), мед (0,25%), ванадий (2,1%), фосфор (0,03%), сяра (0,025%), никел (0,6%) силиций (0,5%). За какво са те?

Всеки легиращ елемент има своя собствена функция. Така, например, хромът е необходим за термично втвърдяване, докато никелът увеличава здравината. Молибденът и ванадият на практика премахват крехкостта на темперамента. Някои от легиращите елементи подобряват свойствата на стоманата, като твърдост в червено и гореща твърдост.

Стомана R6M5, характеристиките на която изучаваме, в закалено състояние има твърдост 66 HRC при температура на изпитване до 600 °C. Това означава, че дори при силно нагряване, той не губи своите якостни характеристики, което означава, че не се износва или деформира.

Обозначение Р6М5

Дешифрирането на стоманата зависи от това как е направена, какви легиращи елементи включва и колко въглерод съдържа. Има обозначения за различни видове. Ако, например, сплавта не съдържа легиращи елементи, тогава тя се обозначава "St" и до нея е число, което показва средното съдържание на въглерод в стоманата (St20,Art45).

При нисколегираните сплави първо идва процентът въглерод, а след това буквите, обозначаващи химически елементи (10KhSND, 20KhN4FA). Ако до тях няма числа, както в примера, тогава съдържанието на всяко от тях не надвишава 1%. Буквата "P" в степента на сплавта показва, че това е високоскоростно рязане (бързо).

След него е число - това е процентът на волфрам (P9, P18), а след това буквите и цифрите са легиращи елементи и техния процент. От това следва, че високоскоростната стомана R6M5 съдържа до 6% волфрам и до 5% молибден.

Отгряване

По правило производството на такава сплав е класическо и ще се използва за всички бързорежещи стомани. Все пак трябва да се има предвид, че за да бъде волфрам-молибденовата сплав наистина здрава, твърда и устойчива на износване, тя трябва да бъде отгрявана.

Ако други марки, например St45, губят своите свойства на якост по време на отгряване, тогава високоскоростните, напротив, се подобряват и стават по-силни и по-твърди. Ето защо R6M5 се отгрява преди втвърдяване. Как става?

Валцуваните продукти (например стоманена ламарина R6M5) с дебелина около 22 mm се нагряват в специална пещ до температура от 870 ° C, след това се охлаждат до 800 ° C и след това се нагряват отново. Може да има около 10 такива цикъла.

Освен това след петата е необходимо постепенно да се намали температурата. Например загряване отново, но до 850 °C, охлаждане до 780 °C. И така, докато достигне 600 ° C.

Такъв сложен процес на отгряване се дължи на наличието на зърнааустенит в легирани сплави, което е силно нежелателно. Нагряването и охлаждането позволява на легиращите елементи да се разтворят колкото е възможно повече, но аустенитът няма да расте.

Ако не издържите температурния режим и отгрявате при температура над 900 ° C, тогава в сплавта се образува повишено количество аустенит и твърдостта намалява. Охлаждането се препоръчва да се извършва с маслени бани, това ще предпази волфрам-молибденовата сплав от пукнатини и пробиви.

P6M5 производствен метод

Разбира се, както всяка друга сплав, R6M5 се произвежда в различни асортименти. Така че в някои работилници високоскоростната гореща стомана се излива в слитъци. При друго производство се валцува с горещо валцуване. За да направите това, нагрятите блокове се компресират между ролките на валцовата мелница. Получената му форма ще зависи от формата на самите валове.

R6M5 клас стомана е широко използван за части, работещи при високи температури. Поради тази причина напоследък прахово боядисаната стомана е много популярен метод за производство на стомана.

При изливане на гореща стомана в слитъци има много бързо освобождаване на карбиди от стопилката. В някои области те образуват неравномерни зони на натрупване, които по-късно се превръщат в мястото на иницииране на пукнатини.

При производството на прах се използва специален прах, който съдържа всички необходими компоненти. Синтерува се в специален вакуумен контейнер при висока температура и налягане. Това допринася за факта, че материалът се получавахомогенна.

Заявление

Стоманата R6M5 се използва широко в различни индустрии. Най-често се използва за производството на режещи инструменти за стругови, фрезови и пробивни машини в металургията. Това се дължи на неговите характеристики на якост, устойчивост на топлина, твърдост.

Като правило от него се правят свредла, метчици, матрици, фрези. Металорежещият инструмент, изработен от стомана R6M5, е отличен за рязане при високи скорости, освен това не изисква охлаждане с охлаждаща течност. Ножът, изработен от стомана R6M5, също не е рядкост.

Тъй като волфрам-молибденовата сплав има висока твърдост и висока якост, тя често се използва за направата на ножове със здрави дръжки и красиви шарки.

Легиращите елементи в необходимото количество позволяват да се създаде уникална стомана, която практически не ръждясва и има добра смилаемост. Това позволява на ключарската работа да увеличи скоростта на рязане с 4 пъти.

Използва се и за производство на термоустойчиви сачмени лагери, работещи с висока скорост при 500-600°C. Аналозите на сплавта R6M5 са R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Ако волфрам-молибденовите сплави, като правило, се използват за производството на инструменти за груба обработка (свредла, фрези), тогава ванадий (R14F4) за довършителни работи (райбери, протяжки). Всеки режещ инструмент трябва да има маркировка, която ви позволява да разберете от каква сплав е направен.