Круг Р6М5
Сталь Р6М5 представляет собой материал, относящийся к классу инструментальной быстрорежущей стали. Сплав по популярности превзошел и вытеснил стали таких марок, как Р18, Р12 и Р9. Его востребованность можно объяснить такими факторами, как высокие качественные характеристики, универсальность.
В нашей компании возможно приобретение быстрорежущей стали в любых количествах. Перед отгрузкой выполняется проверка продукции на соответствие геометрическим характеристикам ГОСТ и отсутствие дефектов.
Наличие в составе стали химических элементов обеспечивает высокий уровень качественных характеристик и свойств. Важным фактором является соответствие состава металла заявленным критериям. Приобретение стали лучше осуществлять у проверенных компаний, оборудованных собственной лабораторией и выполняющих контроль качества товара.
Происхождение стали Р6М5
В настоящее время для легирования стали активно используется вольфрам. Благодаря качествам этого элемента, сталь способна выдерживать высокий температурный режим, не испытывая при этом никаких изменений структуры.
Одним из компонентов стали Р6М5 является вольфрам, составляющий 5,5... 6,5 % из числа элементов, находящихся в общем составе материала.
Многие ученые в середине 19-го века задумывались над проблемой создания прочных сплавов, содержащих вольфрам, который представляет собой один из наиболее тугоплавких металлов. Металлурги были заинтересованы в получении такого сплава, поскольку он должен был иметь высокую прочность, повышенную термостойкость.
Первый образец стали был получен в 1858 г. английским металлургом Мюшеттом. В её состав входили марганец (2.5%), углерод (1.9 %) и вольфрам (9%). Спустя некоторое время, металлургом был усовершенствован состав путем добавок вольфрама (3.56%), углерода (0.3%), хрома (0,4%), при этом из состава был убран марганец (1.62 %). Сплав был назван самокалом (P6M5). По своим характеристикам он имеет схожесть со свойствами стали Р18.
В 60-е годы XIX столетия вольфрам являлся распространенным элементом, поэтому получение прочной стали с его применением не представляло особой сложности. Однако, с течением времени природные запасы элемента стали уменьшаться, а цены на вольфрам повышаться.
В результате такой ситуации в промышленном производстве стало нецелесообразно и экономически невыгодно добавлять в сплав большое количество вольфрама. Именно эта причина повлияла на повышение спроса на сталь Р6М5 (с содержанием вольфрама не выше 6.5%) в сравнении со сталью Р18 (с содержанием вольфрама - не выше 18.5%).
Кроме упомянутых выше элементов, в составе стали Р6М5 присутствуют: • Кобальт (не выше 0.5%), • Хром (4.4%), • Медь (0.25%), • Ванадий (2.1%), • Фосфор (0.03%), • Сера (0.025%), • Никель (0.6%), • Кремний (0.5%). У каждого из этих элементов имеется собственное предназначение. К примеру, при добавлении хрома улучшается термическое упрочнение сплава, включение в состав сплава никеля позволяет увеличить уровень вязкости. При добавлении ванадия происходит устранение хрупкости после операции отпуска.
Расшифровывание обозначения Р6М5
При расшифровке марки стали следует исходить из способа ее производства, состава, содержания углерода в процентном отношении. Для каждого типа сплава имеется собственное обозначение. При отсутствии в сплаве легирующих элементов и добавок, его обозначают буквами «Ст», стоящее рядом с наименованием число показывает содержание в сплаве углерода, например, Ст30.
При обозначении низколегированных сталей в начале марки указывают содержание в сплаве углерода (в процентах), затем указываются буквы, обозначающие элементы, например, 10 ХСНД. Если рядом с буквами не указаны числа, значит, в составе сплава содержание химического элемента составляет не выше, чем 1%. Указанная в названии сплава буква «P» показывает, что сплав данной марки стали является быстрорежущим (от английского «rapid»). За этой буквой указывается число, которое характеризует содержание вольфрама в сплаве (например, Р9). После этого указываются буквы и числа, относящиеся к другим легирующим элементам.
Из обозначения марки сплава Р6М5 видно, что этот материал относится к категории быстрорежущих сталей и содержит в своем составе не более 6% вольфрама и не более 5% молибдена.
Проведение операции отжига
Процесс производства сплава Р6М5 представляет собой классический образец технологии, он является абсолютно идентичным для быстрорежущих легированных сталей всех типов. Следует отметить, что для получения повышенного уровня прочности и износостойкости вольфрамового сплава он обязательно подвергается отжигу. Ряд типов стали, например, Ст45, могут в процессе отжига утрачивать прочностные качества, но быстрорежущая сталь, наоборот, становится гораздо тверже и прочнее.
Стальной прокат толщиной примерно 22 мм загружают в большие печи и нагревают до температуры 870оС, после чего выполняется охлаждение до 800оС, затем снова выполняется увеличение температуры. Происходит повторение процесса в течение 10 циклов. После выполнения пятого цикла требуется постепенное понижение температуры. Например, нагрев проводится уже не до 870оС, а до 850оС, а охлаждение выполняется уже до 780оС. Процесс нагрева и охлаждения повторяется до того момента, пока не произойдет понижение температуры до 600оС.
Сложность выполнения заключается в присутствии в сплавах для обработки зерен аустенита, которые являются нежелательными. При последовательном повышении и понижении температуры происходит растворение легирующих элементов, а также гарантируется прекращение роста аустенита.
В том случае, если в процессе обработки заданный режим температуры не будет выдержан, а выполнение отжига будет проводиться при температуре свыше 900оС, в сплаве возрастает наличие аустенита, что приводит к резкому снижению твердости стали.
Процесс охлаждения принято выполнять в масляных ваннах. Благодаря этому способу возможно выполнение защиты вольфрамового сплава от возникновения трещин.
Специфика производства стали Р6М5
Как и иные типы и разновидности стали, сортамент Р6М5 является различным. Одними производственными предприятиями легированная сталь разливается в слитки, другими предприятиями выполняется прокатка стали горячим способом, обжимая ее валками прокатного стана. Образующаяся форма зависит от конфигурации этих валков.
Учитывая, что инструментальная сталь Р6М5 широко применяется для изготовления деталей, работающих в условиях повышенных температур, возможно использование порошкового способа производства. При разливке раскаленной стали в слитки происходит выделение карбидов, что приводит к формированию неравномерных зон скопления. Именно эти участки в будущем подвержены образованию трещин и сколов. Поэтому такой способ производства не применяется для быстрорежущей стали.
При производстве порошковым методом технологией предусматривается использование подготовленного порошка, имеющего в составе полный ассортимент всех необходимых легирующих компонентов. Этот порошок подвергают спеканию в вакуумном контейнере при условии повышенного уровня давления и нагревании. Благодаря применению такой процедуры, удается достичь однородности материала.
Назначение и использование Р6М5
Прочностные характеристики Р6М5 позволяют широко применять материал в самых различных отраслях. Он используется при производстве узлов и деталей, оснастки станочного оборудования, для получения резцов и сверл. Инструмент, выполненный из легированной стали, может эксплуатироваться при работе на повышенных скоростях, не требуя дополнительного охлаждения смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ).
Вольфрамовый сплав применяется для изготовления ножей, отличающихся прочностью и остротой. Присутствие в составе стали Р6М5 легирующих компонентов позволяет создать материал с уникальными свойствами, не подвергающийся коррозии, обладающий отличным качеством шлифовки, что позволяет увеличивать в несколько раз скорость резания.
Вольфрамовая сталь находит применение при производстве подшипников с термостойкими качествами, предназначенными для эксплуатации на сверхвысоких скоростях.
Аналогами Р6М5 могут быть марки Р14Ф4, P6M3, Р12 и ряд других марок стали. Вольфрамомолибденовую сталь широко используют для производства инструментов, предназначенных для выполнения черновой обработки поверхностей, чистовую обработку поверхностей выполняют инструментом из стали, содержащей ванадий.
Каждая позиция режущего инструмента должна быть в обязательном порядке маркирована, где указывается сплав, из которого изготовлено то или иное изделие.
Использование инструментальной стали является эффективным при работе в условиях повышенной склонности к обезуглероживанию, потребности в хорошей шлифуемости и износостойкости, повышенного уровня вязкости. Поэтому из неё изготовляют режущие инструменты, работающие в экстремальных условиях, и инструменты, постоянно испытывающие ударные нагрузки.
Изделия, выполненные из стали Р6М5, используют в процессе обработки цветных металлов, легированных сплавов. Помимо этого, быстрорез применяют для изготовления ножей.
Сталь Р6М5 используется в таких областях промышленного производства:
- в текстильной промышленности;
- в машиностроительной отрасли и при изготовлении инструментов;
- в пищевой промышленности;
- при кузнечной обработке металлов.
Ограничение сферы использования быстрореза связано не столько с качественными характеристиками сплава, сколько с его достаточно высокой стоимостью. Поэтому сплав данного вида практически не используется для изготовления оконных решеток, заборов и ограждений, других бытовых предметов. Для этих целей применяют стали более дешевые по стоимости.
Проведение термической обработки
Контакт с воздухом приводит к увеличению твердости инструментальной стали. Поэтому для устранения этого недостатка и в целях подготовки металла к процессу закалки выполняется отжиг. Использование в последнее время изотермического отжига позволяет получить более однородную структуру сплава и уменьшить время операции отжига. Эти факторы существенно снижают затраты времени и расходы финансовых средств.
Сталь Р6М5 обладает незначительной теплопроводимостью, поэтому на небольших инструментах несложной формы возможно появление небольших трещин. Для предотвращения таких нежелательных последствий используется метод постепенного нагрева. Он состоит в том, что сначала проводится нагрев изделия в одной печи до 8000С, затем изделие перемещают в другую печь, где выполняется окончательная закалка. Подогрев инструментов сложной формы выполняют два раза.
Примечание. Имеется возможность заказать быстрорежущую сталь прямо сейчас. Для этого можно связаться по телефону или через электронную почту. При этом к постоянным и оптовым клиентам возможно преференциальное (предпочтительное) отношение. Доступными являются и другие организованные услуги в виде отгрузки и доставки металла.
