Steel R6M5: caracteristici, aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Aliajul unui element din grupa a opta a sistemului periodic al lui Mendeleev cu număr atomic 26 (fier) cu carbon și alte elemente se numește în mod obișnuit oțel. Are rezistență și duritate ridicate, lipsită de plasticitate și vâscozitate datorită carbonului. Elementele de aliere sporesc caracteristicile pozitive ale aliajului. Cu toate acestea, oțelul este considerat a fi un material metalic care conține cel puțin 45% fier.

Să luăm în considerare un aliaj precum oțelul R6M5 și să aflăm ce caracteristici are și în ce domenii este utilizat.

Mangan ca element de aliere

Până în secolul al XIX-lea, oțelul obișnuit a fost folosit pentru prelucrarea metalelor neferoase și a lemnului. Caracteristicile sale de tăiere au fost destul de suficiente pentru aceasta. Cu toate acestea, atunci când încercați să procesați piese de oțel, une alta se încălzește foarte repede, se uzează și chiar se deformează.

Metalurgistul englez R. Muschette, prin experimente, a aflat că ptPentru a face aliajul mai puternic, este necesar să adăugați un agent oxidant, care va elibera excesul de oxigen din acesta. Au început să adauge fontă oglindă, care conținea mangan, la turnarea oțelului. Deoarece este un element de aliere, procentul său nu trebuie să depășească 0,8%. Deci, oțelul R6M5 conține de la 0,2% la 0,5% mangan.

Fier de calcat tungsten

Deja în 1858, mulți oameni de știință și metalurgiști lucrau la obținerea aliajelor cu wolfram. Știau sigur că era unul dintre cele mai refractare metale. Adăugarea acestuia la oțel ca element de aliere a făcut posibilă obținerea unui aliaj care să reziste la temperaturi ridicate și să nu se uzeze.

Steel R6M5 conține 5,5-6,5% wolfram. Aliajele cu conținutul său încep cel mai adesea cu litera „P” și sunt numite de mare viteză. În 1858, Muschette a obținut primul oțel care conținea 9% wolfram, 2,5% mangan și 1,85 carbon. Mai târziu, adăugându-i încă 0,3% C, 0,4% Cr și eliminând 1,62% Mn, 3,56% W, metalurgistul a obținut un aliaj numit samokal (P6M5). În funcție de caracteristicile sale, este similar cu oțelul P18.

Lipsa de wolfram

Desigur, în anii 1860, când multe elemente erau din abundență, oțelul cu adaos de wolfram era considerat cel mai puternic. În timp, acest element din natură devine din ce în ce mai puțin, iar prețul acestuia crește.

Din punct de vedere economic, adăugarea unei cantități mari de W la oțel a devenit nepractică. Din acest motiv, oțelul R6M5 este mult mai popular decât R18. Privind compoziția lor chimică, puteți observa că conținutul de wolfram din P18 este de 17-18,5%, în timp ce în aliajul de tungsten-molibden este de până la 6,5% maxim. În plus, până la 0,25% cupru și până la 5,3% molibden sunt prezente în auto-apelant.

Alte elemente de aliere

Pe lângă carbon, mangan, wolfram și molibden de mai sus, oțelul R6M5 conține și cob alt (până la 0,5%), crom (4,4%), cupru (0,25%), vanadiu (2,1%), fosfor (0,03%), sulf (0,025%), nichel (0,6%) siliciu (0,5%). Pentru ce sunt acestea?

Fiecare element de aliere are propria sa funcție. Deci, de exemplu, cromul este necesar pentru întărirea termică, în timp ce nichelul crește duritatea. Molibdenul și vanadiul elimină practic fragilitatea temperamentului. Unele dintre elementele de aliere îmbunătățesc proprietățile oțelului, cum ar fi duritatea roșie și duritatea la cald.

Oțelul R6M5, ale cărui caracteristici le studiem, în stare călit are o duritate de 66 HRC la o temperatură de testare de până la 600 °C. Aceasta înseamnă că, chiar și cu încălzire puternică, nu își pierde caracteristicile de rezistență, ceea ce înseamnă că nu se uzează sau nu se deformează.

Desemnare Р6М5

Descifrarea oțelului depinde de modul în care este fabricat, de ce elemente de aliere include și de cât carbon conține. Există denumiri pentru diferite tipuri. Dacă, de exemplu, aliajul nu conține elemente de aliere, atunci este desemnat „St” și lângă acesta este un număr care arată conținutul mediu de carbon din oțel (St20,Art45).

În aliajele cu aliaje reduse, mai întâi vine procentul de carbon, iar apoi literele care indică elemente chimice (10KhSND, 20KhN4FA). Dacă nu există numere lângă ele, ca în exemplu, atunci conținutul fiecăruia dintre ele nu depășește 1%. Litera „P” din calitatea aliajului indică faptul că este o tăiere de mare viteză (rapidă).

În urma lui este un număr - acesta este procentul de wolfram (P9, P18), iar apoi literele și cifrele sunt elemente de aliere și procentul lor. Din aceasta rezultă că oțelul de mare viteză R6M5 conține până la 6% tungsten și până la 5% molibden.

Recoace

De regulă, producția unui astfel de aliaj este clasică și va fi folosită pentru toate oțelurile de mare viteză. Cu toate acestea, trebuie avut în vedere faptul că, pentru ca aliajul de tungsten-molibden să fie cu adevărat puternic, dur și rezistent la uzură, acesta trebuie să fie recoacet.

Dacă alte grade, de exemplu, St45, își pierd proprietățile de rezistență în timpul recoacerii, atunci cele de mare viteză, dimpotrivă, se îmbunătățesc și devin din ce în ce mai puternice și mai dure. De aceea, R6M5 este recoacet înainte de întărire. Cum se întâmplă?

Produsele laminate (de exemplu, tablă de oțel R6M5) cu o grosime de aproximativ 22 mm sunt încălzite într-un cuptor special la o temperatură de 870 ° C, apoi răcite la 800 ° C și apoi încălzite din nou. Pot exista aproximativ 10 astfel de cicluri.

În plus, după a cincea, este necesar să se reducă treptat temperatura. De exemplu, încălzirea din nou, dar până la 850 °C, răcire la 780 °C. Și așa mai departe până când ajunge la 600 ° C.

Un proces de recoacere atât de complex se datorează prezenței boabeloraustenita în aliaje aliate, care este foarte nedorită. Încălzirea și răcirea permit elementelor de aliere să se dizolve cât mai mult posibil, dar austenita nu va crește.

Dacă nu suportați regimul de temperatură și recoaceți la o temperatură mai mare de 900 ° C, atunci se formează o cantitate crescută de austenită în aliaj și duritatea scade. Răcirea se recomandă să fie efectuată folosind băi de ulei, astfel încât aliajul tungsten-molibden va proteja de fisuri și perforații.

Metoda de fabricație P6M5

Desigur, ca orice alt aliaj, R6M5 este fabricat în diverse sortimente. Deci, în unele ateliere, oțelul fierbinte de mare viteză este turnat în lingouri. Într-o altă producție, este laminată cu laminare la cald. Pentru a face acest lucru, lingourile încălzite sunt comprimate între rolele laminoarei. Forma rezultată va depinde de forma arborilor înșiși.

Calitatea de oțel R6M5 este utilizată pe scară largă pentru piesele care funcționează la temperaturi ridicate. Din acest motiv, oțelul acoperit cu pulbere a fost o metodă foarte populară de fabricare a oțelului în ultima vreme.

La turnarea oțelului fierbinte în lingouri, are loc o eliberare foarte rapidă de carburi din topitură. În unele zone, ele formează zone neuniforme de acumulare, care mai târziu devin locul inițierii fisurilor.

În fabricarea pulberilor se folosește o pulbere specială, care conține toate componentele necesare. Este sinterizat într-un recipient special în vid la temperatură și presiune ridicată. Acest lucru contribuie la faptul că materialul este obținutomogen.

Aplicație

Oțelul R6M5 este utilizat pe scară largă în diverse industrii. Cel mai adesea este folosit pentru fabricarea sculelor așchietoare pentru mașini de strunjire, frezat și găurit în metalurgie. Acest lucru se datorează caracteristicilor sale de rezistență, rezistență la căldură, duritate.

De regulă, din el se fac burghie, robinete, matrițe, freze. Instrumentul de tăiere a metalelor din oțel R6M5 este excelent pentru tăierea la viteze mari, în plus, nu necesită răcire cu lichid de răcire. Un cuțit din oțel R6M5 nu este, de asemenea, neobișnuit.

Deoarece aliajul de tungsten-molibden are duritate mare și duritate mare, este adesea folosit pentru a face cuțite cu mânere puternice și modele frumoase.

Elementele de aliere în cantitatea necesară au permis crearea unui oțel unic care practic nu ruginește și are o bună șlefuire. Acest lucru permite lucrărilor lăcătușului să mărească viteza de tăiere de 4 ori.

Se folosește și pentru a produce rulmenți cu bile rezistenti la căldură care funcționează la viteză mare la 500-600°C. Analogii aliajului R6M5 sunt R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Dacă aliajele de tungsten-molibden sunt utilizate, de regulă, pentru fabricarea de scule pentru degroșare (burghiu, freze), atunci vanadiul (R14F4) pentru finisare (alezoare, broșe). Fiecare une altă de tăiere trebuie să aibă un marcaj care să vă permită să aflați din ce aliaj este făcută.