Stål R6M5: egenskaper, bruksområde

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Legeringen av et grunnstoff i den åttende gruppen av det periodiske systemet til Mendeleev med atomnummer 26 (jern) med karbon og noen andre grunnstoffer kalles vanligvis stål. Den har høy styrke og hardhet, blottet for plastisitet og viskositet på grunn av karbon. Legeringselementer øker legeringens positive egenskaper. Stål anses imidlertid å være et metallisk materiale som inneholder minst 45 % jern.

La oss vurdere en legering som R6M5-stål og finne ut hvilke egenskaper den har og i hvilke områder den brukes.

Mangan som legeringselement

Fram til 1800-tallet ble vanlig stål brukt til å behandle ikke-jernholdige metaller og tre. Dens skjæreegenskaper var nok til dette. Men når du prøver å behandle ståldeler, varmes verktøyet opp veldig raskt, slites ut og til og med deformeres.

Den engelske metallurgen R. Muschette fant gjennom eksperimenter ut at forFor å gjøre legeringen sterkere, er det nødvendig å legge til et oksidasjonsmiddel, som vil frigjøre overflødig oksygen fra den. De begynte å legge til speilstøpejern, som inneholdt mangan, til støpestål. Siden det er et legeringselement, bør andelen ikke overstige 0,8%. Så R6M5-stål inneholder fra 0,2 % til 0,5 % mangan.

Tungsten Iron

Allerede i 1858 jobbet mange forskere og metallurger med å skaffe legeringer med wolfram. De visste med sikkerhet at det var et av de mest ildfaste metallene. Ved å legge det til stål som et legeringselement gjorde det mulig å oppnå en legering som tålte høye temperaturer og som likevel ikke slites ut.

Stål R6M5 inneholder 5,5-6,5 % wolfram. Legeringer med innholdet begynner oftest med bokstaven "P" og kalles høyhastighets. I 1858 oppnådde Muschette det første stålet som inneholdt 9% wolfram, 2,5% mangan og 1,85 karbon. Senere, ved å tilsette ytterligere 0,3 % C, 0,4 % Cr og fjerne 1,62 % Mn, 3,56 % W, oppnådde metallurgen en legering k alt samokal (P6M5). I henhold til egenskapene ligner den også P18-stål.

Tungsten mangel

Selvfølgelig, på 1860-tallet, da mange elementer var i full overflod, ble stål med tilsetning av wolfram ansett som det sterkeste. Over tid blir dette elementet i naturen mindre og mindre, og prisen for det vokser.

Fra et økonomisk synspunkt har det blitt upraktisk å legge til en stor mengde W til stål. Av denne grunn er R6M5-stål mye mer populært enn R18. Ser du på deres kjemiske sammensetning, kan du se at wolframinnholdet i P18 er 17-18,5 %, mens det i wolfram-molybden-legeringen er opptil 6,5 % maksim alt. I tillegg er opptil 0,25 % kobber og opptil 5,3 % molybden tilstede i selvoppringeren.

Andre legeringselementer

I tillegg til ovennevnte karbon, mangan, wolfram og molybden, inneholder R6M5-stål også kobolt (opptil 0,5%), krom (4,4%), kobber (0,25%), vanadium (2,1%), fosfor (0,03%), svovel (0,025%), nikkel (0,6%) silisium (0,5%). Hva er de for?

Hvert legeringselement har sin egen funksjon. Så for eksempel er krom nødvendig for termisk herding, mens nikkel øker seigheten. Molybden og vanadium eliminerer nesten sprøhet. Noen av legeringselementene forbedrer stålegenskaper som rød hardhet og varm hardhet.

Stål R6M5, egenskapene til vi studerer, har i herdet tilstand en hardhet på 66 HRC ved en testtemperatur på opptil 600 °C. Dette betyr at selv ved sterk oppvarming mister den ikke sine styrkeegenskaper, noe som betyr at den ikke slites ut eller deformeres.

Betegnelse Р6М5

Å tyde stål avhenger av hvordan det er laget, hvilke legeringselementer det inneholder og hvor mye karbon det inneholder. Det finnes betegnelser for ulike typer. Hvis for eksempel legeringen ikke inneholder legeringselementer, er den betegnet "St" og ved siden av er det et tall som viser gjennomsnittlig karboninnhold i stål (St20,Art45).

I lavlegerte legeringer kommer først prosentandelen karbon, og deretter bokstavene som angir kjemiske elementer (10KhSND, 20KhN4FA). Hvis det ikke er noen tall ved siden av dem, som i eksemplet, overstiger ikke innholdet i hver av dem 1%. Bokstaven "P" i legeringens karakter indikerer at det er en høyhastighetsskjæring (rask).

Etter det er et tall - dette er prosentandelen av wolfram (P9, P18), og så er bokstaver og tall legeringselementer og deres prosentandel. Av dette følger det at R6M5 høyhastighetsstål inneholder opptil 6 % wolfram og opptil 5 % molybden.

gløding

Som regel er produksjonen av en slik legering klassisk og vil bli brukt til alle høyhastighetsstål. Det bør imidlertid huskes at for at wolfram-molybden-legeringen skal være virkelig sterk, hard og slitesterk, må den glødes.

Hvis andre kvaliteter, for eksempel St45, mister sine styrkeegenskaper under gløding, så forbedrer de høyhastighets tvert imot og blir sterkere og hardere. Derfor glødes R6M5 før herding. Hvordan skjer det?

Valsede produkter (for eksempel R6M5 stålplate) med en tykkelse på ca. 22 mm varmes opp i en spesiell ovn til en temperatur på 870 ° C, avkjøles deretter til 800 ° C, og varmes deretter opp igjen. Det kan være rundt 10 slike sykluser.

I tillegg, etter den femte, er det nødvendig å gradvis redusere temperaturen. For eksempel oppvarming igjen, men opp til 850 °C, kjøl ned til 780 °C. Og så videre til den når 600 °C.

En slik kompleks utglødningsprosess skyldes tilstedeværelsen av kornaustenitt i legerte legeringer, noe som er svært uønsket. Oppvarming og avkjøling lar legeringselementene løse seg så mye som mulig, men austenitten vil ikke vokse.

Hvis du ikke tåler temperaturregimet og gløder ved en temperatur på mer enn 900 °C, dannes det en økt mengde austenitt i legeringen og hardheten avtar. Avkjøling anbefales utført ved bruk av oljebad, dette vil beskytte wolfram-molybden-legeringen mot sprekker og punkteringer.

P6M5-produksjonsmetode

Selvfølgelig, som alle andre legeringer, produseres R6M5 i forskjellige sortimenter. Så i noen verksteder helles høyhastighets varmt stål i ingots. I en annen produksjon valses det med varmvalsing. For å gjøre dette komprimeres de oppvarmede blokkene mellom valseverkets valser. Den resulterende formen vil avhenge av formen på selve skaftene.

R6M5 stålkvalitet er mye brukt for deler som opererer ved høye temperaturer. Av denne grunn har pulverlakkert stål vært en veldig populær metode for å lage stål i det siste.

Ved helling av varmt stål i ingots, er det en veldig rask frigjøring av karbider fra smelten. I noen områder danner de ujevne områder med akkumulering, som senere blir stedet for sprekkinitiering.

I pulverproduksjon brukes et spesielt pulver, som inneholder alle nødvendige komponenter. Den er sintret i en spesiell vakuumbeholder ved høy temperatur og trykk. Dette bidrar til at materialet innhenteshomogen.

Application

R6M5-stål er mye brukt i ulike bransjer. Oftest brukes det til produksjon av skjæreverktøy for dreie-, frese- og boremaskiner i metallurgi. Dette er på grunn av egenskapene styrke, varmebestandighet, hardhet.

Som regel lages bor, kraner, dyser, kuttere av det. Metallskjæreverktøyet laget av R6M5-stål er utmerket for skjæring ved høye hastigheter, dessuten krever det ikke kjølevæskekjøling. En kniv laget av R6M5-stål er heller ikke uvanlig.

Fordi wolfram-molybdenlegering har høy hardhet og høy seighet, brukes den ofte til å lage kniver med sterke håndtak og vakre mønstre.

Legeringselementer i nødvendig mengde tillater å lage et unikt stål som praktisk t alt ikke ruster og har god slipbarhet. Dette gjør det mulig for låsesmedarbeid å øke skjærehastigheten med 4 ganger.

Den brukes også til å produsere varmebestandige kulelager som kjører med høy hastighet ved 500-600°C. Analogene til R6M5-legeringen er R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Hvis wolfram-molybden-legeringer, som regel, brukes til fremstilling av verktøy for groving (bor, kuttere), deretter vanadium (R14F4) for etterbehandling (rømmer, broacher). Hvert skjæreverktøy må ha en merking som lar deg finne ut hvilken legering det er laget av.