Стомана P6M5: характеристики, приложение

Сплавът на елемента на осмата група от периодичните Системите на Менделеев

Обмислете сплав като P6M5 стомана и разберете какви характеристики има и в какви области тя намира приложение.

Манган като елемент на легиране

До 19-ти век обикновената стомана се използва за преработка на цветни метали и дърво. Характеристиките й за това бяха достатъчно. Въпреки това, когато се опитвате да обработвате стоманени части, инструментът бързо се нагрява, износена и дори деформира.

Английският металурзьор Р. Мюшет, чрез експерименти, установи, че за да направи сплавта по-трайна, е необходимо да се добави окисляващ агент към него, който да освободи излишния кислород от него. В гласове стоманена стомана добавете огледален чугун, съдържащ манган. Тъй като е легиращ елемент, неговият процент не трябва да надвишава 0,8%. По този начин, P6M5 стоманата съдържа от 0,2% до 0,5% манган.

Волфрамово желязо

Още през 1858 г. много учени и металурзи работят за получаване на сплави с волфрам. Знаеха със сигурност, че това е един от най-огнеупорните метали. Добавянето му към стоманата като елемент за сплавяване позволи да се получи сплав, която да издържа на високи температури и да не се износва едновременно.

Стомана P6M5 съдържа 5,5-6,5% волфрам. Сплавите със съдържанието им често започват с буквата "P" и се наричат ​​високоскоростни. През 1858 г. от Müschette се произвежда първата стомана, съдържаща 9% волфрам, 2,5% манган и 1,85% въглерод. По-късно, добавяйки допълнителни 0,3% С, 0,4% Сг и отстраняване на 1,62% Мп, 3,56% W, металурзистът получава сплав наречена samocal (P6M5). В своите характеристики той е подобен на стомана P18.

Дефицит на волфрам

Разбира се, през 60-те години, когато много елементи бяха в изобилие, стоманата с добавяне на волфрам се смяташе за най-солидна. С течение на времето този елемент в природата става все по-малък и цената му нараства.

От икономическа гледна точка, добавянето на голямо количество W към стоманата стана непрактично. По тази причина стоманата P6M5 е много по-популярна от P18. Отчитайки техния химичен състав, може да се види, че съдържанието на волфрам в Р18 е 17-18,5%, докато във волфрамово-молибденовата сплав той е до максимум 6,5%. Освен това, до 0,25% мед и молибден до 5,3% са налични в samoal.

Други легиращи елементи

В допълнение към по-горе въглерод, манган, молибден и волфрам, стомана R6M5 съдържа в състава на кобалт (0.5%), хром (4.4%), меден (0.25%), ванадий (2.1%) , фосфор (0,03%), сяра (0,025%), никел (0,6%) силиций (0,5%). За какво са те?

Всеки елемент на легиране има своя собствена функция. Например, хромът е необходим за топлинно втвърдяване, а никелът увеличава вискозитета. Молибден и ванадий практически елиминират крехкостта след закаляване. Някои от легиращите елементи подобряват свойствата на стоманата, като червената твърдост и горещата твърдост.

Стоманената стомана P6M5, чиито характеристики изследваме, има твърдост от 66 HRC в охладено състояние при температура на изпитване до 600 ° С. Това означава, че дори при силно нагряване, то не губи свойствата си на якост и следователно не се износва или деформира.

Обозначението P6M5

Декодирането на стоманата зависи от начина, по който е направено, от елементите на сплавта, които съдържа и колко съдържа въглерод. Има различни означения за различни типове. Ако например сплавта не съдържа легиращи елементи, тя се обозначава с "St" и число, което показва средното съдържание на въглерод в стомана (Ст20, ST45).

При нисколегираните сплави първо се получава процентът въглерод, а след това буквите, обозначаващи химичните елементи (10ХСНД, 20ХН4ФА). Ако в непосредствена близост до тях, както е в примера, няма числа едно до друго - това означава, че съдържанието на всеки от тях не надвишава 1%. Буквата "P" в марката за сплав показва, че тя е бърза рязане (бърза).

Следва число - това е процентът на волфрам (P9, P18), а след това буквите и номерата са елементите на сплавяване и техният процент. От това следва, че високоскоростната стомана P6M5 съдържа до 6% волфрам и до 5% молибден.

каляване

По правило производството на такава сплав е класически и се използва за всички високоскоростни стомани. Все пак трябва да се има предвид, че за да бъде волфрамово-молибденовата сплав наистина здрава, устойчива на износване и устойчивост на износване, тя трябва да бъде изниквана.

Ако други класове, например St45, губят своите свойства на якост по време на отгряването, тогава високоскоростните, напротив, се подобряват и стават по-силни и по-трудни. Ето защо P6M5 се темперира преди охлаждане. Как се случва това?

Навиването (например лист "стомана P6M5") с дебелина около 22 мм в специална пещ се нагрява до температура 870 ° С, след това се охлажда до 800 ° С и след това отново се нагрява. Такива цикли могат да бъдат около 10.

Освен това, след петата, е необходимо постепенно да се намали температурата. Например, нагряването отново, но до 850 ° С, се охлажда до 780 ° С. И така нататък, докато достигне 600 ° С.

Такъв сложен процес на отгряване се обяснява с наличието на аустенитни зърна в легирани сплави, което е изключително нежелателно. Отоплението и охлаждането позволяват максимално разтваряне на легиращите елементи, но аустенитът няма да нараства.

Ако температурният режим не се поддържа и се охлажда при температура над 900 ° С, в сплавта се образува увеличено количество аустенит и твърдостта се снижава. Охлаждането се препоръчва да се извършва с помощта на маслени вани, което ще предпази волфрамово-молибденовата сплав от пукнатини и надлези.

Метод на производство Р6М5

Разбира се, подобно на всяка друга сплав, P6M5 се произвежда в различен диапазон. Така че, в някои магазини високоскоростна гореща стомана се излива в слитъци. При друго производство се валцува на горещо. За тази цел загряваните слитъци се навиват между ролките на валцовъчната машина. Неговата форма ще зависи от формата на самите валове.

Стоманен клас Р6М5 Той се използва широко за части, работещи при високи температури. По тази причина напоследък един много популярен начин за производство на стомана е на прах.

При изливането на гореща стомана в слитъци се получава много бързо отделяне на карбиди от стопилката. В някои области те образуват неравномерни участъци от клъстера, които в бъдеще са мястото на натрупване на пукнатини.

Праховото производство използва специален прах, който съдържа всички необходими компоненти. Той е синтерован в специален вакуумен контейнер с висока температура и налягане. Това допринася за това, че материалът е хомогенен.

приложение

Стомана P6M5 се използва широко в различни индустрии. Най-често се използва за производство на режещи инструменти за стругови, фрезови и пробивни машини в металургията. Това се дължи на неговите характеристики на якост, топлоустойчивост, твърдост.

Като правило се правят тренировки, кранчета, матрици, ножове. Металорежещият инструмент от стомана P6M5 е отличен за рязане при високи скорости, освен това не изисква охлаждане със сажди. Ножът от стомана Р6М5 също не е рядкост.

Тъй като волфрамово-молибденовата сплав има висока твърдост и висок вискозитет, често се използва за ножове със силни дръжки и красиви модели.

Елементите на сплавта в необходимото количество позволяват да се създаде уникална стомана, която практически не ръждясва и има добро смилане. Това дава възможност да се увеличи скоростта на рязане с 4 пъти при водопроводната работа.

Използва се и за производство на топлинно устойчиви сачмени лагери, работещи при висока скорост при температура от 500-600 ° С. Аналози R6M5 сплав са P12 R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Ако волфрам-молибденови сплави обикновено се използват за производство на средство за грубо (свредла, фрези), на ванадий (R14F4) довършителни (почистване, протегляне). трябва да съществува на всеки режещ инструмент маркировка ви позволява да знаете, че е направен от сплав.