Расшифровка, характеристики и применение стали р6м5

Быстрорежущая сталь Р6М5. Расшифровка, состав и свойства

Быстрорежущая сталь Р6М5 является самозакаливающейся, она принадлежит к инструментальному классу. В качестве легирующих компонентов выступают вольфрам (6%) и молибден (5%), такой же состав имеет американская сталь М2. Иностранные аналоги имеют в своем обозначении номенклатуру HSS (высокоскоростная).

Область применения стали включает обработку твердых металлов, что обусловлено высокой прочностью сплава.

Материал позволяет максимально повысить скорость работы оборудования для резки, шлифовки, сверления по сравнению с другими видами инструментальных составов.

Особенным преимуществом является долговечность резьбонарезного инструмента, изготовленного из стали Р6М5, при работе с динамическим и вибрационным воздействием.

Вернуться к содержанию

Расшифровка стали Р6М5

Наименование подразумевает следующие параметры сплава:

  • Р – быстрорежущая сталь (rapid – быстрый);
  • 6 – 6% вольфрама;
  • М5 – 5% молибдена.

В зависимости от состава материала в наименовании могут присутствовать дополнительные индексы. При наличии кобальта – К, ванадия – В, титана – Т, циркония – Ц.

Электрошлаковый способ получения обозначается Ш, а современные технологии изготовления предполагают использование названия Р6АМ5. В данном случае речь идет о введении азота в состав быстрорежущей стали Р6М5 в качестве легирующего компонента.

Он вводится во время отпуска после закалки. Основная область применения такого типа металла – создание фрезерных кругов.

Вернуться к содержанию

Химический состав и свойства

В состав материала согласно нормативным документам входят:

  • вольфрам – 6,15±0,35%;
  • молибден – 5,05±0,25%;
  • стронций – 4,1±0,3%;
  • ванадий – 1,9±0,2%;
  • C, Si, Mg, Ni, S, P, Co – менее 1%.

Специальные свойства стали позволяют производить из нее фрезы, метчики, развертки и прочие инструменты. К преимуществам их относится надежность и долговечность. Основные характеристики металла представлены:

  • твердостью стали Р6М5 при повышении температуры, что обусловлено минимальным нагревом при длительной работе без перерыва. Это исключает мягкость сверла или другого инструмента при работе, снижает хрупкость. Максимальная температура нагрева, при которой сохраняются свойства сплава – 600 градусов;
  • сопротивлением накаливанию при продолжительном температурном воздействии;
  • способностью на протяжении длительного времени сохранять остроту режущей кромки;
  • ударной вязкостью;
  • простотой обработки и технологичностью;
  • возможностью воспринимать механическую, в том числе динамическую нагрузку.

Вернуться к содержанию

Область применения

Сфера применения стали Р6М5 включает изготовление ножей для серийного производства и бытового пользования. Правильно заточенный инструмент способен резать практически любой материал, в том числе мягкий металл.

При достаточно высокой стоимости изделий, они часто встречаются в домашних условиях, у рыбаков и охотников. Единственным недостатком в данном случае является сложность заточки, для чего потребуется специальный станок. Также используется данный материал для изготовления:

  • электрического инструмента и оснастки;
  • односторонних сверл;
  • сверл-коронок для гипсокартона;
  • сверл с хвостовиком в виде копья;
  • сверл по металлу;
  • разверток;
  • полотен ножовок;
  • долбежных резцов;
  • плашек (лерок).

Вернуться к содержанию

Технические характеристики

Характеристики стали Р6М5 представлены:

твердостью по Роквеллу 62-65;
пределом текучести 637 МПа;
температурой ковки 1250-900 градусов;
плотностью 7750 кг/м3;
температурой плавления 1310-1350 градусов.

Вернуться к содержанию

Стоимость

Цена стали Р6М5 зависит от типа и формы проката, дальности транспортировки. В среднем стоимость составляет 520 руб. за килограмм.

Вернуться к содержанию

Сортамент

В качестве основных прокатных элементов выступают:

  • круги со специфическим покрытием;
  • прутья и полосы;
  • прутья с калибровкой;
  • круги кованые, горячекатаные;
  • квадратный профиль;
  • фасонки высокоточные.

Также имеется большой диапазон других видов проката, нормируемых Государственными стандартами.

Вернуться к содержанию

Нормативные документы

Изготовление материала и всех видов проката осуществляется в соответствии с нормативными документами – ГОСТ и ТУ. В них указывается не только состав, но и сортамент, меры контроля на производстве и при приемке. Для иностранных сталей предусматриваются аналогичные требования.

Основным Госттандартом на быстрорежущую сталь Р6М5 является 19265-73.

Вернуться к содержанию

Термообработка

Материал называют самозакаливающимся, но важно соблюдать температурные режимы обработки и последовательность проведения операций. Это обеспечит увеличение долговечности изделия на 20-30%.

Закалка происходит в несколько этапов, при этом осуществляется предварительный нагрев соляной ванне – при 500 С и 850 С в течение15-20 секунд.

Последний этап предполагает нагрев детали до 1280 градусов, а время выдержки определяется в зависимости от толщины. На каждый миллиметр приходится 10 секунд закалки.

Улучшает свойства стали Р6М5 отпуск в течение 3 часов, при котором температура понижается до 580-600 градусов.

Современная машиностроительная отрасль часто использует инструмент для обработки металла с приваренной режущей кромкой. В таком случае производится закалка в солевом растворе при условии расположения сварного шва на 15-20 мм выше жидкости.

Вернуться к содержанию

Особенности заточки

Заточка режущего инструмента осуществляется с определенной периодичностью. Обычные электрокорундовые круги не применяются для придания режущей кромке остроты, в данном случае оптимальным вариантом считается абразив, в основе которого лежит эльбор.

Заточка и правка осуществляется с помощью плоских и чашечных кругов. При использовании эльбора чистота поверхности остается недостаточной, а структура может изменяться. Чтобы исключить проявление данных недостатков, можно использовать двухступенчатую заточку:

  • предварительную, осуществляемую кругами с крупностью 40;
  • чистовую, кругами с крупностью 25-16.

Вернуться к содержанию

Аналоги

Марка стали Р6М5 имеет несколько зарубежных аналогов:

  • японская SKH51;
  • американская T11302;
  • английская 3343;
  • французская Z85WDCV;
  • немецкие HS6-5-2, S6-5-2S;
  • польская SW7M.

Вернуться к содержанию

Лучшие фирмы-производители

На основании отзывов потребителей стоит выделить заводы:

  • «Промет-М»;
  • «АтомТехнологии»;
  • «Атис Сталь».

Также обратите внимание на:

  • ХВ5;
  • Р18;
  • 12Х18Н10Т;
  • 40ХН.

Полезно? Сохраните себе на стену! Спасибо за лайк!

Источник: http://vse-postroim-sami.ru/materials/metal/10177_bystrorezhushhaya-stal-r6m5-rasshifrovka-sostav-i-svojstva/

Сталь Р6М5

Главная > edc > ножевые стали > Р6М5

Р6М5 характеристики 

 Сталь P6M5 – быстрорежущая инструментальная сталь. Применяется для режущих инструментов, работающих в условиях значительного нагружения и нагрева рабочих кромок.

Инструмент из быстрорежущих сталей обладает высокой стабильностью свойств и хорошо подходит для изготовления кухонных, туристических или складных ножей.

Сталь Р6М5 практически вытеснила похожие по своим свойствам стали Р18, Р12 и Р9 и нашла применение при обработке цветных сплавов, чугунов, углеродистых и легированных сталей, а также некоторых теплоустойчивых и коррозиестойких сталей.

 Расшифровки стали Р6М5 

Буква «Р» – это обозначение быстрорежущих сталей. Слово взято из транскрипции английского «rapid»», переводящегося, как «быстрый».

Цифра за буквой «Р» обозначает процентное содержание в сплаве вольфрама (6%)

Далее идет буква «М», обозначающая присутствие в сплаве молибдена (5). 

Кроме Mo, быстрорежущие стали могут содержать в своей маркировке такие обозначения: «К» — кобальт, «Ф» — ванадий, «Т» — титан, «Ц» — цирконий. 

 Данная марка стали имеет довольно сложный состав и не простое производство. Далеко не все производители ножей могут работать со сталью Р6М5. И цена на готовое изделие выходит, как правила довольно “кусачая”.

Но ножи из стали Р6М5 обладают исключительными качествами. Режущая кромка ножа из этой стали долго держит заточку. Ножи обладают отличным качеством реза.

При очень высокой твердости, сталь обладает хорошей пластичностью, что делает нож очень прочным. 

 В основном из этой стали делают ножи с фиксированным лезвием типа “финка”. Из-за повышенной твердости сталь не применяют для изготовления топоров и мачете. 

 Ко всему прочему сталь является жаропрочной. Нож из Р6М5 можно заточить на станке без риска перекала режущей кромки. 

 К минусам данной стали можно отнести её слабые антикоррозийные свойства и сложность заточки. 

  Новичку я бы не советовал нож из стали Р6М5. Его действительно сложно точить, как правило для качественной заточки используют специальные диски из эльбора (сверхтвердый материал, по свойства приближен к алмазу). Но если Вам  нужна невероятная “мощь” и надежность то это хороший выбор. 

Нож из стали Р6М5 это не игрушка, это очень серьезная вещь, готовая к серьезным испытаниям.

Твердость стали Р6М5 – 62-65 RHC

  Состав стали Р6М5

Углерод (С) 0,82 – 0,90 %

Марганец (Mn) 0,20 – 0,50 %

Хром (Cr) 3,8 – 4,4 %

Кремний (Si) 0,20 – 0,50 %

Молибден (Мо) 4,8 – 5,3 %

Ванадий (V) 1,7 – 2,1 %

Кобальт (Со) 0,5 %

Никель (Ni) 0,4 %

Фосфор (Р) 0,03 %

Сера (S) 0,025 %

Вольфрам (W) 5,5 – 6,5%. 

Главная > edc > ножевые стали > Р6М5 

Перейти в магазин “Живучий.рф”

Купить подарочный ящик для ножа Ammo Box

Источник: https://xn--b1ahgbf2d2a.xn--p1ai/nozhevaya-stal/stal-r6m5/

Сталь марки Р6М5: описание и применение

Сталь марки Р6М5 – особый вид легированной инструментальной стали, предназначенный для изготовления быстрорежущих металлообрабатывающих инструментов. Сталь имеет много аналогов на мировом рынке с различными обозначениями.  В таблице сведены как точные, так и ближайшие аналоги Р6М5:

США Германия Япония Франция Англия Евросоюз Италия Испания
DIN,WNr JIS AFNOR BS EN UNI UNE
1.3343
HS6-5-2
S6-5-2
S6-5-2S
SC6-5-2
X82WMoCrV6-5-4
HS6-5-2
HS6-5-2HC
X85WMoCrV6-5-4
Z85WDCV
1.3339
1.3343
HS6-5-2
HS6-5-2C
Китай Швеция Болгария Венгрия Польша Румыния Чехия Австрия Юж. Корея
GB SS BDS MSZ PN STAS CSN ONORM KS

Особенности упрочняющей термической обработки Р6М5

Хотя вольфрамомолибденовую сталь Р6М5  называют «самозакаливающейся», процесс закалки нельзя пускать на самотек. Соблюдение рекомендованных режимов отжига, нагревания и отпуска позволяет увеличить сроки работы резцов и фрез на 20-30%.

Закалка инструмента производится ступенчато с предварительным подогревом в соляных ваннах: по 15-30 сек. при температурах 500 и 850 °С. Продолжительность окончательного нагревания до температуры 1280°С  рассчитывается по эмпирической формуле: 10 с*1 мм толщины металла.

Режим отпуска – трехкратный по 1 часу каждый при Т=580-600°С.

В современном машиностроении  все чаще режущий инструмент для обработки металлов выполняют с применением приваренных  режущих поверхностей. При термической обработке сварного инструмента его помещают в солевой раствор таким образом, чтобы место сварки не доходило до уровня раствора на 15—20 мм.

Производство и поставки легированных инструментальных сталей

Сталь Р6М5 после розлива содержит включения карбидов различного размера, которые существенно снижает ее механические свойства. Поэтому при производстве Р6М5 необходима тщательная проковка заготовок при строгом контроле температур начала и конца ковки.

Читайте также:  В чём разница между заземлением и занулением

Во время ковки крупные карбидные группы дробятся и равномернее распределяются по структуре металла. При недостаточной поковке возникает местное скопление карбидов, в которым прочность материала на излом много ниже.

Такая стабильность производства обеспечивается  на Череповецком (ПАО «Северсталь») и Челябинском (группа МЕЧЕЛ) металлургических комбинатах.

Краткая справка о предприятиях:

Череповецкий металлургический комбинат – крупнейший стальной актив дивизиона «Российская сталь», входящего в состав «Северсталь».

Челябинский металлургический комбинат (группа МЕЧЕЛ)
ОАО «Мечел», основанное в 2003 году, является одной из ведущих мировых компаний в горнодобывающей и металлургической отраслях.

В компанию входят производственные предприятия в 11 регионах России, а также в США, Литве и Украине.
«Мечел» объединяет более 20 промышленных предприятий.

Прокат стальной горячекатаный полосовой стали Р6М5 длиной 3-6 метров различного профиля по ГОСТ 4405-75 и ГОСТ 19265-73 выпускается на Ижевском металлургическом заводе, входящем в состав МЕЧЕЛ.

Цены, условия поставки и объемы реализуемой продукции указаны на официальных сайтах заводов, но для приобретения малых партий металла придется обращаться к металлотрейдерам. Заводы не отгружают 1-2 тонны металла, а средний заказ именно такой.
Среди наиболее популярных трейдеров сталь Р6М5 можно приобрести у компаний:

Источник: https://www.equipnet.ru/articles/other/other_54286.html

Быстрорежущие стали. Часть 2

sarmikВ первой части мы рассмотрели структуру, свойства и принципы легирования и ТО быстрорежущих сталей. В этой части мы рассмотрим их классификацию и поговорим о самых распространенных представителях этого класса сталей.

Итак, классифицировать быстрорежущие стали можно по разным параметрам, но наиболее употребимой является их классификация по производительности.

Под производительностью в данном случае подразумевается производительность и стойкость при обработке металла, что ножеделу, в общем то, фиолетово, но эта самая производительность определяется тремя важнейшими факторами:

  1. Вторичная твердость (что важно)
  2. Красностойкость – способность сохранять эту твердость при высоком нагреве.

    Для наших применений это свойство, в общем, неважно, лишь бы сталь получала и сохраняла высокую твердость в процессе ТО.

  3. Структура. В первую очередь количество и тип карбидов, что вместе с твердостью определяет износостойкость и влияет на технологические свойства, например ковкость и шлифуемость.

Традиционно, быстрорежущие стали делят на стали пониженной, нормальной и высокой производительности. Отдельными классами идут стали особо высокой производительности (сверхбыстрорежущие) и стали с интерметаллидным упрочнением.

Несколько особняком стоит класс заэвтектоидных сталей (в англоязычной литературе их чаще называют non-ledebutitic HSS – неледебуритные быстрорежущие стали, что лучше отражает их специфику).

Эта группа сталей не содержит (или почти не содержит) в структуре эвтектических карбидов и включает в себя стали пониженной, нормальной, а в последнее время и высокой производительности.По системе легирования можно выделит вольфрамовые, молибденовые и вольфрамо-молибденовые стали. Несколько отдельно стоять стали легированные кобальтом.

В большинстве случаев вторична твердость и теплостойкость корреллирует с суммарным содержанием вольфрама и молибдена. Для первичной оценки класса быстрорежущей стали можно воспользоваться “вольфрамовым эквивалентом” который равен Σ(W+xMo) где х может принимать значения 1.5-2 (обычно принимают х=1.

5 для высоколегированных “классических” быстрорежущих сталей, х=1.75 для относительно малолегированных сталей пониженной производительности и х=2 для заэвтектоидных молибденовых сталей и сталей, упрочняемых карбидами M23C6).

Обычно минимальный вольфрамовый эквивалент быстрорежущих сталей – это 7-8, типичный для сталей обычной производительности – 12-15, высокопроизводительные стали имеют такой же или несколько больший вольфрамовый эквивалент. С ростом эквивалента растет содержание карбидов вольфрама/молибдена, вторичная твердость и теплостойкость.

Вместе с тем, ухудшаются механические и технологические свойства сталей.А теперь давайте рассмотрим наиболее распространенные стали, их свойства, преимущества и недостатки. Сейчас в мире существуют многие сотни марок быстрорежущих сталей, поэтому мы остановимся лишь на наиболее представительных из них.

Р18 (T1) – пожалуй, старейшая из применяемых ныне быстрорежущих сталей. Благодаря высокому содержанию вольфрама (18%) сталь содержит много эвтектических карбидов, что благоприятно сказывается на ее стойкости при обработке труднообрабатываемых материалов. Сталь довольна стабильна при ТО и в отдельных случаях позволяет выполнять закалку “на глазок” – долгое время практиковалась закалка инструмента “на слезу” – инструмент нагревали в восстановительном пламени и термист мог ориентироваться по первым каплям расплавившегося науглероженного слоя. Из за высокого содержания вольфрама и низкого – ванадия сталь практически не содержит карбида МС и хорошо шлифуется

Из недостатков – сталь имеет достаточно низкие мех. свойства, и достаточно тяжело деформируется и имеет высокие Т закалки (1270-1290С).Максимальная вторичная твердость в районе HRc 65.5.

Р12 и Р9 – вольфрамовые стали, в которых последовательно было уменьшено количество вольфрама и увеличено – ванадия.

По структуре и свойствам близки к Р18, имеют несколько лучшую механику и худшую шлифуемость (особенно Р9).

Максимальная вторичная твердость HRc 66 и 64,5 соответственно. Закалочные температуры ниже, чем у Р18 (1240-1260С).

Р6М5 (M2). Наиболее универсальная и широко применяемая быстрорежущая сталь в мире. Тоже ветеран – была разработана в 30х годах прошлого века.

Сейчас является своеобразным эталоном, с которым сравнивают новые стали. Замена части вольфрама молибденом улучшила мех. свойства, но сделала сталь более требовательной к соблюдению режимов при ТО, за что ее долго не любили на советских заводах.

Сталь находит применение для изготовления клинков.

Закалочные температуры – 1210-1220 для режущего инструмента и 1160-1180 для штампов (и клинков). Максимальная вторичная твердость 65 и 62 соответственно.

Существует высокоуглеродистая версия – 10Р6М5, максимальная вторичная твердость HRc 66.

Р6М5Ф3 и Р6М5Ф4 (M4) – высокованадиевые версии Р6М5. Содержат в структуре заметное количество карбида МС, что определяет высокую износостойкость и плохую шлифуемость. По мех. свойствам не уступают Р6М5. Вторичная твердость до HRc 66.5. Сейчас практически заменили Р6М5 для производства клинков.

11Р3(А)М3Ф2-3(Б) (ABC III) – группа сталей пониженной производительности, разработанная в Германии во время второй мировой войны. Обладают мех.

свойствами на уровне Р6М5 или несколько лучше, имеют несколько меньшую твердость (HRc 64) и теплостойкость. Из этих сталей часто изготавливают полотна для мех. пил, и таким образом они достаточно популярны у “самоделкиных”.

Имеют несколько более низкие по сравнению с Р6М5 закалочные температуры (1150-1200С) и пониженную шлифуемость.

Р6М5К5 – один из самых старых и распространенных кобальтовых быстрорезов. Легирование кобальтом повышает вторичную твердость (до HRc 67) и теплостойкость, но снижает мех. свойства и ухудшает технологические свойства при горячей деформации и ТО.

Р2М8К8 (M42) – достаточно распространенный в США кобальтовый быстрорез, сочетающий высокую вторичную твердость (до HRc 68) со все еще приемлемой механикой. Из за высокого содержания молибдена и кобальта имеет весьма высокую чувствительность к обезуглероживанию при ТО. Идеологически (не по составу) к этой марке близки стали Р9М4К8 и Р9М4К6С.

Стали типа 160-245Р(9-11)М(2-8)Ф(5-6)К(8-16) (S390, Hap72, ASP2080, CPM REX121, Maxamelt и т.д.) – группа “сверхбыстрорежущих” сталей, производимых по порошковой технологии, сочетающих высокую твердость (до HRc72) и износостойкость (из-за высокого содержания карбида МС). Механические свойства достаточно низки. Шлифуемость удовлетворительная (спасибо порошковому переделу).

Стали с интерметаллидным упрочнением и стали с основным карбидом М23С6 мы в этой статье рассматривать не будем.

Под конец я хочу остановится на группе заэвтектоидных быстрорежущих сталей. В составе этих сталей (молибденовых) отсутствуют (или почти отсутствуют) грубые эвтектические карбиды, благодаря чему стали имеют высокую однородность структуры и механические свойства.

Родоначальником семейства стала американская сталь М50, которая активно применяется не только для режущего инструмента, но и для штампов и даже теплостойких подшипников. Из-за низкой вторичной твердости (63-64) и теплостойкости она относится к сталям пониженной производительности.

В СССР и России были разработаны заэвтектоидные стали нормальной и высокой производительности.

11М5, 11М5ФСЮ стали, разработанные для замены Р6М5. Обладают лучшими мех свойствами и хорошей технологичностью (за исключением склонности к обезуглероживанию). Вторичная твердость высока (РКс 65-67)

11М7, 11М7ФСЮ стали высокой твердости (до HRc 68) и теплостойкости. Имеют характеристики высокопроизводительных кобальтовых быстрорезов при механических свойствах лишь немного хуже Р6М5.

17М6Ф5Б – высокованадиевая сталь, имеющая высокую твердость и износостойкость при хорошей механике.

На базе этих сталей нами разработана сталь типа 17М6Ф4Б2НТСЮ, которая должна сочетать высокую твердость (РКС 67+), износостойкость и высокие мех. свойства.

Источник: https://sarmik.livejournal.com/35334.html

Область применения быстрорежущих сталей

Справочная информация

Марка стали Область применения
сталь Р18 Для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых и легированных конструкционных сталей
сталь Р12 Та же, что и для стали Р18, а также для обработки некоторых видов коррозионно-стойкой стали
сталь Р9 Для инструментов простой формы, для обработки конструкционных материалов
сталь Р6М5 Та же, что для стали Р18, но предпочтительны для изготовления резьбонарезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками
сталь Р6М5К5 Для черновых и получерновых инструментов при обработке легированных и коррозионно-стойких сталей
ст.Р6М5К5-МП Для черновых и получерновых инструментов(фрезы, сверла, зенкеры и др.)для обработки жаростойких и высокопрочных сплавов типа ХН77ТЮР

 Быстрорежущие стали применяют для изготовления режущих инструментов, работающих при высоких скоростях, усилиях и температурах резания. Эти стали отличаются высокой износостойкостью, теплостойкостью, прочностью и вязкостью.

Быстрорежущие стали подразделяют на две группы:

*Стали легированные вольфрамом и молибденом и содержащие до 2% ванадия:**ст.Р18, ст.Р12, ст.Р9, ст.Р6М5, ст.Р6М3 и др.

*Стали легированные вольфрамом и кобальтом и содержащие свыше 2% ванадия:

**ст.Р18Ф2, ст.Р14Ф5, ст.Р9Ф5, ст.Р10Ф5К5, ст.Р9К5, ст.Р9К10 и др.

В начале маркировки этих сталей стоит буква Р (что означает быстрорежущая),
цифра указывает на среднее содержание вольфрама в %.

Кроме того, в быстрорежущих сталях содержится углерод 0,7% – 1,5%, хром 3 – 4,4% и некоторые другие элементы, которые в маркировке не указывают.

Высокие эксплуатационные свойства быстрорежущих сталей обеспечивают благодаря их легированию вольфрамом, ванадием и молибденом, которые, соединяясь с углеродом, образуют соответствующие карбиды. Износостойкость быстрорежущих сталей в 3 – 5 раз выше, чем у углеродистых и низколегированных.

Теплостойкость составляет 620 С, а при лигировании кобальтом 640 С.

Источник: http://yaruse.ru/posts/show/id/682

Сталь марки Р6М5: характеристики и применение

Прежде чем приступать к созданию ножа, мастеру нужно четко знать все особенности той стали, из которой в дальнейшем будет изготовлено конечное изделие.

Каждая отдельная сталь, за исключением аналогов, о которых речь пойдет ниже, уникальна по своему составу, а значит, и к процессу ее обработки следует подходить с умом.

Итак, в фокусе нашего внимания сталь Р6М5, характеристики и применение которой мы подробно опишем ниже.

Химический состав стали Р6М5

Кто знаком с советской системой маркировки сталей, сразу узнал основное предназначение данной марки. Однако для тех, кто только недавно стал изучать данную тему, следует упомянуть:

  • сталь Р6М5 – это сталь инструментальная быстрорежущая.

По названию понятно, что у стали Р6М5 характеристики более чем приемлемые для изготовления режущих предметов. Нетрудно догадаться, что все стали данного типа по советской системе обозначались начальной буквой “Р”, от английского Rapid, то есть “быстрый”.

Остальная часть маркировки – это наименование основных легирующих добавок. В данном случае цифрой “6” обозначается количество вольфрама (W) в составе, а сокращение “М5” сообщает нам о наличии в составе молибдена (Mo) в количестве пяти процентов от общего веса.

Однако основной лигатурный состав выглядит так:

  • 0,9 % углерода (С);
  • 6 % вольфрама (W);
  • 5 % молибдена (Mo);
  • 4 % хрома (Cr);
  • 2 % ванадия (V).

Помимо этого набора, есть еще целый ряд незначительных добавок, но их смело можно не учитывать, ибо в стали Р6М5 характеристики задаются именно вышеперечисленными легирующими элементами.

И обещанные аналоги:

  1. На рынке Соединенных Штатов ближайший аналог именуется Т11302 или М2.
  2. В Стране восходящего солнца аналог именуют SKH51.
  3. В Европе можно встретить аналоги под названиями Hs6-5-2 или 1.3339.

В работе

Далее будут рассмотрены характеристики Р6М5 в работе, перечислим основные процессы обработки стали и четкие температурные рамки. Итак:

  1. Отжиг. Предельная температура отжига – 880 °С с понижением на 50 °С в час. Доходим до нижнего предельного значения температуры в 650 °С, после чего остужаем заготовку на воздухе.
  2. Ковка. Температурный коридор на этом этапе начинается с 1160 °С и заканчивается на 860 °С.
  3. Закалка. На этом этапе придется попотеть, ибо стартовая температура тут 1200 °С. Далее заготовка опускается в масло до 200 °С, после чего снова на воздух. В итоге получим клинок с твердостью в 62 единицы по шкале Роквелла. Бытует мнение, что эту сталь можно закалить и в воде, однако это чистой воды ложь ленивых мастеров.
  4. Отпуск. Отпускать клинок нужно три раза: по часу каждый и при температуре в 500 °С. После этого его твердость увеличится примерно на три единицы и будет составлять 65 ед. по Роквеллу.

Сталь Р6М5: характеристики и применение для ножей

Итог всех ваших стараний – это клинок с прочной режущей кромкой, но достаточно вязкой для постепенного затупления без появления мелких и не очень сколов. Однако клинок даже при всех стараниях получится хрупким, так что не советуем вам подвергать его избыточным нагрузкам.

Без должного ухода он медленно, но ржавеет. При травлении приобретает ровный черный цвет. Шлифуется и полируется хорошо, но трудно – из-за высокой твердости.

Итог

При изготовлении от вас потребуется исключительная осторожность, ибо сталь крайне капризна на этапе термической обработки и склонна к обезуглероживанию при перегреве.

Также стоит запастись терпением на время слесарной обработки, потому что сталь Р6М5 характеристики прочности имеет запредельные.

Но если соблюсти все тонкости, итоговое изделие получится крайне качественным и износостойким.

Источник: http://buk-journal.ru/article/391122/stal-marki-r-m-harakteristiki-i-primenenie

Сталь Р6М5: характеристики, применение

Сплав элемента восьмой группы периодической системы Менделеева с атомным номером 26 (железо) с углеродом и некоторыми другими элементами принято называть сталью.

Она обладает высокой прочностью и твердостью, лишена пластичности и вязкости благодаря углероду. Легирующие элементы повышают положительные характеристики сплава.

Тем не менее сталью принято считать металлический материал, который содержит не менее 45% железа.

Рассмотрим такой сплав, как сталь Р6М5, и узнаем, какими характеристиками он обладает и в каких областях находит применение.

Марганец как легирующий элемент

До XIX столетия для обработки цветных металлов и дерева использовалась обыкновенная сталь. Её режущих характеристик для этого вполне было достаточно. Однако при попытках обработать стальные детали инструмент очень быстро нагревался, изнашивался и даже деформировался.

Английский металлург Р. Мюшетт путем проведения опытов выяснил, что для того, чтобы сделать сплав более прочным, в него необходимо добавить окислитель, который высвободит из него излишки кислорода.

В литую сталь стали добавлять зеркальный чугун, в котором содержался марганец. Так как он является легирующим элементом, его процентное соотношение не должно превышать 0,8%.

Так, сталь Р6М5 содержит от 0,2% до 0,5% марганца.

Вольфрамовое железо

Уже в 1858 году над получением сплавов с вольфрамом работали многие ученые и металлурги. Они точно знали, что это один из самых тугоплавких металлов. Добавление его в сталь как легирующего элемента позволило получить сплав, который мог бы выдерживать высокие температуры и при этом не изнашиваться.

Сталь Р6М5 содержит 5,5-6,5% вольфрама. Сплавы с его содержанием чаще всего начинаются на букву «Р» и называются быстрорежущими.

В 1858 году Мюшеттом была получена первая сталь, содержащая 9% вольфрама, 2,5% марганца и 1,85 углерода.

Позднее, добавив в нее еще 0,3% С, 0,4% Cr и убрав 1,62% Mn, 3,56% W, металлург получил сплав, называемый самокал (Р6М5). По своим характеристикам он также похож на сталь Р18.

Дефицит вольфрама

Конечно же, в 1860-х годах, когда многие элементы были в полном изобилии, сталь с добавлением вольфрама считалась самой прочной. Со временем этого элемента в природе становится все меньше, а цена на него растет.

С экономической точки зрения добавлять большое количество W в сталь стало нецелесообразным. По этой причине сталь Р6М5 пользуется намного большей популярностью, чем Р18.

Посмотрев их химический состав, можно увидеть, что содержание вольфрама в Р18 – 17-18,5%, в то время, как в вольфрамомолибденовом сплаве – до 6,5% максимум.

Кроме того, в самокале присутствует до 0,25% меди и молибдена до 5,3%.

Другие легирующие элементы

Кроме уже вышеперечисленных углерода, марганца, вольфрама и молибдена, сталь Р6М5 также содержит в своем составе кобальт (до 0,5%), хром (4,4%), медь (0,25%), ванадий (2,1%), фосфор (0,03%), серу (0,025%), никель (0,6%) кремний (0,5%). Для чего же они необходимы?

У каждого легирующего элемента есть своя функция. Так, например, хром необходим для термического упрочнения, а никель повышает вязкость. Молибден и ванадий практически устраняют хрупкость после отпуска. Некоторые из легирующих элементов улучшают такие свойства стали, как красностойкость и горячая твердость.

Сталь Р6М5, характеристики которой мы изучаем, в закаленном состоянии имеет твердость 66 HRC при температуре испытаний до 600 °С. Это означает, что даже при сильном нагреве она не теряет свои характеристики прочности, а значит, не изнашивается и не деформируется.

Обозначение Р6М5

Расшифровка стали зависит от того, как она изготавливается, какие легирующие элементы включает и сколько содержит углерода. Для разных типов существуют свои обозначения. Если, например, сплав не содержит легирующих элементов, то он обозначается «Ст» и рядом число, которое показывает среднее содержание углерода в стали (Ст20, Ст45).

В низколегированных сплавах сначала идет процентное количество углерода, а затем буквы, обозначающие химические элементы (10ХСНД, 20ХН4ФА). Если же возле них, как в примере, рядом нет цифр – значит, содержание каждого из них не превышает 1%. Буква «Р» в марке сплава обозначает, что он является быстрорежущим (rapid).

Следом за ней стоит число – это процентное содержание вольфрама(Р9, Р18), а далее, буквы и цифры – это легирующие элементы и их процентное соотношение. Из этого следует, что быстрорежущая сталь Р6М5 содержит до 6% вольфрама и до 5% молибдена.

Отжиг

Как правило, производство такого сплава классическое и применятся для всех быстрорежущих сталей. Однако следует учитывать, что для того, чтобы вольфрамомолибденовый сплав был действительно прочным, твердым и износостойким, его необходимо подвергнуть отжигу.

Если другие марки, например, Ст45, теряют свои свойства прочности при отжиге, то быстрорежущие, наоборот, улучшаются и становятся крепче и твердее. Именно поэтому Р6М5 перед закалкой отжигают. Как это происходит?

Прокат (например, полотно «сталь Р6М5») толщиной около 22 мм в специальной печи нагревают до температуры 870 °С, затем остужают до 800 °С, а затем снова нагревают. Таких циклов может быть около 10.

Кроме того, после пятого необходимо плавно снижать температуру. Например, нагрев снова но до 850 °С охладить до 780 °С. И так до тех пор, пока не дойдет до отметки 600 °С.

Такой сложный процесс отжига объясняется наличием зерен аустенита в легированных сплавах, что является крайне нежелательным. Нагрев и охлаждение позволяет максимально растворить легирующие элементы, но при этом аустенит не будет расти.

Если не выдержать температурный режим и произвести отжиг при температуре более 900 °С, то в сплаве образуется повышенное количество аустенита и твердость понизится. Охлаждение же рекомендуется проводить при помощи масляных ванн, это убережет вольфрамомолибденовый сплав от трещин и надколов.

Способ изготовления Р6М5

Конечно же, как и любой другой сплав, Р6М5 изготавливается в различном сортаменте. Так, в некоторых цехах быстрорежущую горячую сталь разливают в слитки. На другом же производстве её катают горячим прокатом. Для этого нагретые слитки обжимают между валами прокатного стана. Его получаемая форма будет зависеть от формы самих валов.

Марка стали Р6М5 широко используется для деталей, работающих при высоких температурах. По этой причине в последнее время очень популярным способом изготовления стали является порошковый.

При разливании горячей стали в слитки, происходит очень быстрое выделение карбидов из расплава. В некоторых участках они формируют неравномерные области скопления, которые в дальнейшем являются местом зарождения трещин.

При порошковом изготовлении используется специальный порошок, в составе которого присутствуют все необходимые компоненты. Его спекают в специальном вакуумном контейнере с высокой температурой и давлением. Это способствует тому, что материал получается однородным.

Применение

Сталь Р6М5 широко применяется в различных отраслях промышленности. Чаще всего её используют для изготовления режущих инструментов для токарных, фрезерных и сверлильных станков в металлургии. Это объясняется её характеристиками прочности, теплостойкости, твердости.

Как правило, из неё изготавливают сверла, метчики, плашки, резцы. Металлорежущий инструмент из стали Р6М5 отлично подходит для резания на высоких скоростях, кроме того, не требует охлаждения СОЖем. Нож из стали Р6М5 – это также не редкость.

Поскольку вольфрамомолибденовый сплав обладает высокой твердостью и повышенной вязкостью, его часто используют для изготовления ножей с прочными рукоятками и красивыми узорами.

Легирующие элементы в необходимом количестве позволили создать уникальную сталь, которая практически не ржавеет и имеет хорошую шлифуемость. Это позволяет при слесарных работах увеличивать скорость резания в 4 раза.

Она также используется для производства теплостойких шарикоподшипников, работающих на высокой скорости при температуре 500-600 °С. Аналогами сплава Р6М5 являются Р12, Р10К5Ф5, Р14Ф4, Р9К10, Р6М3, Р9Ф5, Р9К5, Р18Ф2, 6М5К5.

Если вольфрамомолибденовые сплавы, как правило, применяются для изготовления инструмента для черновой обработки (сверла, фрезы), то ванадиевые (Р14Ф4) для чистовой обработки (развертки, протяжки).

На каждом режущем инструменте обязательно существует маркировка, позволяющая узнать, из какого сплава он сделан.

Источник: http://dayswoman.ru/article/304519/stal-r-m-harakteristiki-primenenie

Что такое HSS сталь? Виды и отечественные аналоги HSS

HSS (High Speed Steel) – это общее определение группы быстрорежущих сталей. HSS сталь применяется для изготовления большого количества различного режущего инструмента. Обычно, это сверла, фрезы, метчики и плашки, реже – ножи и пильные полотна. HSS стали являются высокоуглеродистыми и некоторые из них содержат большую долю вольфрама.

Как правило, инструменты из HSS-стали имеют твердость 62-64 HRC. Основным преимуществом перед твердосплавными инструментами является прочность и более низкая стоимость инструментов. Поэтому HSS хорошо себя показывает при прерывистом резании. Ограничением применения HSS являются низкие скорости резания по сравнению с твердыми сплавами.

За рубежом, также как и у нас, в конце 19 века первыми стали применятся HSS стали с высоким содержанием вольфрама (18%). Первая запись об использовании в сталях кобальта появилась в Германии в 1912 году. Позже, в 1930 году, в США был введен молибден.

Характеристики HSS сталей

HSS стали делятся на три группы:

  • Вольфрамовые (Т);
  • Молибденовые (М);
  • Высоколегированные быстрорежущие стали.

Стали вольфрамовой группы сегодня практически не применяются из-за высокой стоимости вольфрама и его дефицита. Самыми распространенными являются сталь общего назначения Т1 и сталь с ванадием и кобальтом T15. Т15 применяются для инструментов, работающих в условиях высоких температур и износа.

Стали молибденовой группы в качестве главного легирующего элемента имеют молибден, хотя некоторые содержат равное или даже большее количество вольфрама и кобальта. Стали с повышенным содержанием ванадия и углерода являются стойкими к абразивному износу.

Серия сталей начиная от М41 характеризуется высокой твердостью при работе на высоких температурах (красностойкостью). Молибденовые стали применяются также при изготовлении инструментов, работающих в “холодных” уловиях – накатных плашек, вырезных штампов.

В таких случаях HSS стали закаляют до более низких температур для повышения ударной вязкости.

Таблица общих химических составов HSS сталей. Отечественные аналоги.

Тип Отечеств. аналог Химический состав, %
C Mn Si Cr V W Mo Co Ni
Вольфрамовые HSS стали
T1 Р18 0,75 4,00 1,00 18,00
T2 Р18Ф2 0,80 4,00 2,00 18,00
T4 Р18К5Ф2 0,75 4,00 1,00 18,00 5,00
T5 0,80 4,00 2,00 18,00 8,00
T6 0,80 4,50 1,50 20,00 12,00
T8 0,75 4,00 2,00 14,00 5,00
T15 Р12Ф5К5 1,50 4,00 5,00 12,00 5,00
Молибденовые HSS стали
M1 0,80 4,00 1,00 1,50 8,00
M2 Р6М5 0,85 4,00 2,00 6,00 5,00
M3 Р6М5Ф3 1,20 4,00 3,00 6,00 5,00
M4 1,30 4,00 4,00 5,50 4,50
M6 0,80 4,00 2,00 4,00 5,00
M7 1,00 4,00 2,00 1,75 8,75
M10 0,85-1,00 4,00 2,00 8,00
M30 0,80 4,00 1,25 2,00 8,00
M33 0,90 4,00 1,15 1,50 9,50
M34 0,90 4,00 2,00 2,00 8,00
M35 Р6М5К5 0,82-0,88 0,15-0,40 0,20-0,45 3,75-4,50 1,75-2,20 5,5-6,75 5,00 4,5-5,5 до 0,30
M36 0,80 4,00 2,00 6,00 5,00
Высоколегированные HSS стали
M41 Р6М3К5Ф2 1,10 4,25 2,00 6,75 3,75 5,00
M42 1,10 3,75 1,15 1,50 9,50 8,00
M43 1,20 3,75 1,60 2,75 8,00 8,25
M44 1,15 4,25 2,00 5,25 6,25 12,00
M46 1,25 4,00 3,20 2,00 8,25 8,25
M47 Р2АМ9К5 1,10 3,75 1,25 1,50 9,50 5,00
M48 1,42-1,52 0,15-0,40 0,15-0,40 3,50-4,00 2,75-3,25 9,50-10,5 0,15-0,40 8,00-10,0 до 0,30
M50 0,78-0,88 0,15-0,45 0,20-0,60 3,75-4,50 0,80-1,25 до 0,10 3,90-4,75 до 0,30
M52 0,85-0,95 0,15-0,45 0,20-0,60 3,50-4,30 1,65-2,25 0,75-1,50 4,00-4,90 до 0,30
M62 1,25-1,35 0,15-0,40 0,15-0,40 3,50-4,00 1,80-2,00 5,75-6,50 10,0-11,0 до 0,30

В таблице могут быть указаны не все аналоги, так как в настоящее время может быть большое кличество позаимствованных не гостированных марок.

Режущий инструмент, изготовленный с содержанием вольфрама (W), будет обладать очень полезным для инструмента качеством – красностойкостью. Она позволяет инструментам сохранять острую режущую кромку и твердость при температурах красного каления (до 530°С). Кобальт еще больше увеличивает красностойкость и износостойкость HSS сталей.

M1. Применяются для производства сверл, широкого диапазона применений. Стали М1 имеют меньшую красностойкость, чем стали М2, но менее восприимчивы к ударам и являются более гибкими, что делает их пригодными для общих работ.

M2. Стандартный материал для изготовления инструментов из HSS сталей. М2 имеет хорошую красностойкость и сохраняет свою режущую кромку дольше, чем другие HSS стали с меньшим содержанием вольфрама. Обычно применяется для изготовления инструментов для высокопроизводительных машинных работ.

M7. Применяются для сверл тяжелой конструкции для сверления твердого листового металла. Обычно применяются там, где гибкость и увеличенный срок службы одинаково важны.

M50. Применяется для изготовления сверл, которые применяются для сверления на портативном оборудовании, где поломка по причине изгиба является проблемой. Не имеет такой красностойкости как остальные HSS стали с вольфрамом.

M35. Стали М35 имеют повышенную красностойкость по сравнению с М2. При этом кобальт несколько понижает стойкость к ударам.

M42. Стали М42 “Super Cobalt” имеют отличную стойкость к истиранию и хорошую красностойкость. Применяются для работ по вязким и сложным материалам.

Условные обозначения

Маркировка зарубежных производителей полностью не раскрывает химический состав HSS стали, из которой изготовлен инструмент. Предполагается, что тот или иной инструмент предназначен для отведенных ему задач, описанных в каталоге, и этого должно быть достаточно.

Остальные детали можно выяснить либо определив химический состав тем же портативным анализатором металлов или же опытным путем. Кроме того, такая маркировка удобна недобросовестному производителю, который может изготовить сверло из HSS стали, которая не будет отвечать необходимым требованиям, не смотря на то, что она быстрорежущая.

Ниже описаны типичные маркировки, по которым можно частично определить материал, из которого изготовлен инструмент и область его применения.

HSS-R (иногда просто HSS) – обозначение на сверлах, прошедших роликовую прокатку и термическую обработку. Сверла имеют наименьшую стойкость.

HSS-G – обозначение на инструментах, изготовленных из HSS сталей, в которых режущая часть вышлифована CBN (кубическим нитридом бора). Инструменты повышенной стойкости и меньшим радиальным биением. Инструменты HSS-G – это самые распространенные режущие инструменты для решения стандартных задач.

HSS-E – инструменты из HSS стали типа М35 с добавлением кобальта. Применяются для работы по вязким и сложным материалам. Также встречатся такие обозначения как HSS Co 5 и HSS Co 8, которые указывают на точное содержание кобальта.

HSS-G TiN – поверхность инструмента с напылением нитрида титана. Благодаря такому покрытию поверхностная твердость повышается приблизителньо на 2300 HV, а термостойкость до 600°С.

HSS-G TiAlN – поверхность инструмента с напылением титан-алюминий-нитрида. Благодаря такому покрытию поверхностная твердость повышается приблизителньо на 3000 HV, а термостойкость до 900°С.

HSS-E VAP – VAP-инструменты благодаря своим свойствам применяются для обработки нержавеющих сталей (V2A и V4A).

Способ получения поверхности инструмента подразумевает “выпаривание” оксидного неметаллического слоя.

Это снижает налипание стружки заготовки на поверхность инструмента, которое приводит к поломке инструмента и низкому качеству обработанной поверхности. VAP-поверхность также улучшает адгезию СОЖ с поверхностью инструмента.

Что касается термина “Super HSS”, он не является определенным и каждый производитель может вкладывать в него различные преимущества. Это могут быть как стали М50, так и высоколегированные специальные HSS стали.

Источник: https://instruments.zp.ua/ru/reference/info/266-hss

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector