Oțel P6M5: caracteristici, aplicare

Aliajul elementului celui de-al optulea grup al periodicului Mendeleyev

Luați în considerare un aliaj, cum ar fi oțelul P6M5, și aflați ce caracteristici are și în ce domenii se găsește aplicabilă.

Manganul ca element de aliere

Până în secolul al XIX-lea, oțelul obișnuit a fost utilizat pentru prelucrarea metalelor neferoase și a lemnului. Caracteristicile sale de tăiere pentru acest lucru au fost destul de suficiente. Cu toate acestea, atunci când încercați să procesați piese de oțel, unealta sa încălzit rapid, uzată și chiar deformată.

Metalurgistul englez R. Müshett, prin experimente, a constatat că, pentru a face aliajul mai durabil, este necesar să se adauge un agent oxidant care să elibereze excesul de oxigen din acesta. În distribuție oțel de oțel adăugați o fontă din oglindă care conține mangan. Deoarece este un element de aliere, procentajul său nu trebuie să depășească 0,8%. Astfel, oțelul P6M5 conține de la 0,2% până la 0,5% mangan.

Tungsten de fier

Deja în 1858, mulți oameni de știință și metalurgi au lucrat la obținerea aliajelor cu tungsten. Ei știau cu siguranță că acesta este unul dintre cele mai refractare metale. Adăugarea la oțel ca element de aliere a făcut posibilă obținerea unui aliaj care să poată rezista la temperaturi ridicate și să nu se uzeze în același timp.

Oțelul P6M5 conține 5,6-6,5% tungsten. Aliajele cu conținutul lor încep de multe ori cu litera "P" și se numesc mare viteză. În 1858, primul oțel care conține 9% tungsten, 2,5% mangan și 1,85 de carbon a fost produs de Müschette. Mai târziu, adăugând o cantitate suplimentară de 0,3% C, 0,4% Cr și îndepărtând 1,62% Mn, 3,56% W, metalurgistul a obținut un aliaj numit samocal (P6M5). În caracteristicile sale, este, de asemenea, similar cu oțel P18.

Deficitul de tungsten

Desigur, în anii 1860, când multe elemente erau în abundență, oțelul cu adăugarea de tungsten era considerat cel mai solid. De-a lungul timpului, acest element în natură devine mai puțin și prețul acestuia crește.

Din punct de vedere economic, adăugarea unei cantități mari de W la oțel a devenit nepractică. Din acest motiv, oțelul P6M5 este mult mai popular decât P18. Având în vedere compoziția lor chimică, se poate observa că conținutul de tungsten în P18 este de 17-18,5%, în timp ce în aliajul de tungsten-molibden este de maximum 6,5%. În plus, până la 0,25% cupru și molibden până la 5,3% sunt prezente în samoal.

Alte elemente de aliere

Pe lângă cărbunele, manganul, tungstenul și molibdenul menționat mai sus, P6M5 conține de asemenea cobalt (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?

Fiecare element de aliere are o funcție proprie. De exemplu, cromul este necesar pentru întărirea termică, iar nichelul crește viscozitatea. Molibdenul și vanadiul elimină efectiv fragilitatea după temperare. Unele dintre elementele de aliere îmbunătățesc proprietățile oțelului, cum ar fi duritatea roșie și duritatea caldă.

Oțelul P6M5, ale cărui caracteristici studiază, are o duritate de 66 HRC în stare stinsă, la o temperatură de încercare de până la 600 ° C. Acest lucru înseamnă că, chiar și cu încălzire puternică, nu își pierde caracteristicile de rezistență și, prin urmare, nu se uzează sau se deformează.

Denumirea P6M5

Decodificarea oțelului depinde de modul în care se face, de elementele de aliere pe care le include și de cât de mult conține carbon. Există note diferite pentru diferite tipuri. Dacă, de exemplu, aliajul nu conține elemente de aliere, este indicat "St" și un număr care arată conținutul mediu de carbon din oțel (Ст20, ST45).

În aliajele cu conținut scăzut de aluminiu, mai întâi apare procentul de carbon, iar apoi literele care denotă elementele chimice (10ХСНД, 20ХН4ФА). Dacă, alături de ei, ca în exemplu, nu există numere unul lângă celălalt - adică conținutul fiecăruia nu depășește 1%. Litera "P" din semnul aliajului indică faptul că este o tăiere rapidă (rapidă).

Următorul este un număr - acesta este procentajul de tungsten (P9, P18), iar apoi literele și numerele reprezintă elementele de aliere și procentul acestora. Rezultă că oțelul de mare viteză P6M5 conține până la 6% tungsten și până la 5% molibden.

recoacere

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

Dacă alte clase, de exemplu, St45, își pierd proprietățile de rezistență în timpul recoacerii, atunci cele de mare viteză, dimpotrivă, se îmbunătățesc și devin mai puternice și mai grele. Acesta este motivul pentru care P6M5 este recoace înainte de stingere. Cum se întâmplă acest lucru?

De exemplu, o foaie de "oțel P6M5" cu o grosime de aproximativ 22 mm într-un cuptor special este încălzită la o temperatură de 870 ° C, apoi este răcită la 800 ° C și apoi încălzită din nou. Astfel de cicluri pot fi de aproximativ 10.

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

Un astfel de proces de recoacere complicată este explicat prin prezența boabelor de austenită în aliajele aliate, ceea ce este extrem de nedorit. Încălzirea și răcirea permit dizolvarea maximă a elementelor de aliere, dar austenita nu va crește.

Dacă regimul de temperatură nu este menținut și recoacerea la o temperatură mai mare de 900 ° C, în aliaj se formează o cantitate mai mare de austenită, iar duritatea este scăzută. Răcirea se recomandă a fi efectuată cu ajutorul băilor de ulei, ceea ce va proteja aliajul tungsten-molibden de crăpături și suprafețe.

Metoda de fabricare Р6М5

Desigur, ca orice alt aliaj, P6M5 este fabricat într-o gamă diferită. Deci, în unele magazine, oțelul fierbinte de mare viteză este turnat în lingouri. În altă producție este laminată la cald. Pentru aceasta, lingourile încălzite sunt presate între rolele laminorului. Forma rezultată va depinde de forma arborilor înșiși.

Oțel de calitate Р6М5 Este utilizat pe scară largă pentru piese care funcționează la temperaturi ridicate. Din acest motiv, recent o modalitate foarte populară de a face oțelul este pulberea.

Când se toarnă oțelul fierbinte în lingouri, apare o eliberare foarte rapidă a carburilor din topitură. În unele zone, ele formează zone inegale ale clusterului, care în viitor sunt locul de nucleare a fisurilor.

Fabricarea pulberilor folosește o pulbere specială, care conține toate componentele necesare. Este sinterizat într-un recipient special de vid cu temperatură și presiune ridicată. Aceasta contribuie la faptul că materialul este omogen.

cerere

Oțelul P6M5 este utilizat pe scară largă în diverse industrii. Cel mai adesea este folosit pentru fabricarea de instrumente de tăiere pentru mașinile de strunjit, frezat și găurit în metalurgie. Acest lucru se datorează caracteristicilor sale de rezistență, rezistență la căldură, duritate.

De regulă, se fabrică burghie, robinete, moare, tăietoare. Instrumentul de tăiere metalic din oțel P6M5 este excelent pentru tăiere la viteze mari, în plus, nu necesită răcire cu funingine. Cuțitul din oțel Ρ6М5 nu este, de asemenea, o raritate.

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

Elementele de aliere în cantitatea necesară permit crearea unui oțel unic, care practic nu ruinează și are o bună măcinare. Acest lucru face posibilă creșterea vitezei de tăiere de 4 ori în lucrările de instalații sanitare.

Este de asemenea utilizat pentru a produce rulmenți cu bile rezistenți la căldură care funcționează la viteze mari la o temperatură de 500-600 ° C Analogii aliajului P6M5 sunt P12, P10K5F5, P14F4, P9K10, P6M3, P9F5, P9K5, P18F2, 6M5K5. Dacă se utilizează, de regulă, aliaje de tungsten-molibden pentru a produce unelte de găurit (burghie, freze), apoi vanadiu (P14F4) pentru finisare (ștergări, broșe). Pe fiecare unealtă de tăiere, este necesar un marcaj, care vă permite să aflați ce aliaj este făcut.