Ocel P6M5: charakteristika, aplikace

Slitina prvku ôsmeho souboru periodické Mendeleyevovy systémy

Zvažte slitinu, jakou je například ocel P6M5, a zjistěte, jaké vlastnosti má a v jakých oblastech se nachází aplikace.

Mangan jako legující prvek

Až do 19. století byla obyčejná ocel použita pro zpracování neželezných kovů a dřeva. Její řezné charakteristiky byly dost. Při pokusu o zpracování ocelových částí se však nástroj rychle zahřívá, opotřebovává a dokonce deformuje.

Anglický metallurgist R. Müshett zjistil, že k tomu, aby byla slitina odolnější, je nutné přidávat do ní oxidační činidlo, které z něj uvolní přebytek kyslíku. V obsazení ocelová ocel přidat zrcadlovou litinu obsahující mangan. Jelikož se jedná o legující prvek, jeho procento by nemělo přesáhnout 0,8%. Ocel P6M5 tedy obsahuje od 0,2% do 0,5% manganu.

Železo z wolframu

Již v roce 1858 pracovalo mnoho vědců a metalurgů na získávání slitin s volfrámem. Věděli jistě, že je to jeden z nejodolnějších kovů. Přidání do oceli jako legovacího prvku umožnilo získat slitinu, která by odolávala vysokým teplotám a současně by se nemohla opotřebovávat.

Ocel P6M5 obsahuje 5,6-6,5% volfrámu. Slitiny s obsahem často začínají písmenem "P" a nazývají se vysokou rychlostí. V roce 1858 vyrobila společnost Müschette první ocel obsahující 9% wolframu, 2,5% manganu a 1,85 uhlíku. Později, přidáním dalších 0,3% C, 0,4% Cr a odstraněním 1,62% Mn, 3,56% W, dostal metallurgista slitinu nazvanou samocal (P6M5). Ve svých vlastnostech je také podobná oceli P18.

Nedostatek volfrámu

Samozřejmě, že v šedesátých letech, kdy bylo mnoho prvků v plném množství, byla oceli s přidáním wolframu považována za nejpevnější. Časem se tento prvek v přírodě stává méně a jeho cena roste.

Z ekonomického hlediska se přidání velkého množství W do oceli stává nepraktickým. Z tohoto důvodu je ocel P6M5 mnohem populárnější než P18. Při pohledu na jejich chemické složení lze vidět, že obsah wolframu v P18 je 17-18,5%, zatímco v slitině wolframu a molybdenu to činí maximálně 6,5%. Navíc do samoalu je přítomno až 0,25% mědi a molybdenu až 5,3%.

Ostatní legující prvky

Kromě výše uvedených uhlíku, manganu, wolframu a molybdenu, oceli R6M5 také obsahuje ve svém složení v kobaltu (0,5%), chrom (4,4%), měď (0,25%), vanadu (2,1%) , fosforu (0,03%), síry (0,025%), niklu (0,6%) křemíku (0,5%). Za co jsou?

Každý legující prvek má svou vlastní funkci. Například chrom je nezbytný pro tepelné vytvrzení a nikl zvyšuje viskozitu. Molybden a vanad prakticky eliminují křehnutí po temperování. Některé z legujících prvků zlepšují vlastnosti oceli, například tvrdost v červených barvách a tvrdost za tepla.

Ocel P6M5, jejíž charakteristika se vyznačuje, má tvrdost 66 HRC v rozloženém stavu při zkušební teplotě až 600 ° C. To znamená, že dokonce i při silném zahřátí neztrácí své pevnostní charakteristiky, a proto se neztrácí ani deformuje.

Označení P6M5

Dekodace oceli závisí na tom, jak se vyrábí, jaké legovací prvky obsahuje a kolik obsahuje uhlík. Existují různé notace pro různé typy. Pokud například slitina neobsahuje legující prvky, označuje to "St" a číslo, které ukazuje průměrný obsah uhlíku v oceli (St20, 45).

V slitinách s nízkým obsahem slitiny nejdříve přichází procento uhlíku a pak písmena označující chemické prvky (10ХСНД, 20ХН4ФА). Pokud vedle nich, stejně jako v příkladu, nejsou vedle sebe žádné čísla - to znamená, že obsah každého z nich nepřesahuje 1%. Písmeno "P" ve značce slitiny označuje, že jde o rychlý řez (rychlé).

Další je číslo - toto je procento wolframu (P9, P18), a pak jsou písmena a čísla legujícími prvky a jejich procenta. Z toho vyplývá, že vysokorychlostní ocel P6M5 obsahuje až 6% wolframu a až 5% molybdenu.

Žíhání

Výroba takové slitiny je zpravidla klasická a používá se pro všechny vysokorychlostní oceli. Je však třeba mít na paměti, že aby slitina wolframu a molybdenu byla opravdu pevná, odolná proti opotřebení a odolná proti opotřebení, musí být žíhána.

Pokud jiné třídy, například St45, ztrácejí své síly během žíhání, pak se vysokorychlostní, naopak, zlepšují a stávají se silnějšími a tvrdšími. To je důvod, proč P6M5 žíhá před kalení. Jak se to děje?

Pronájem (například web „ocelové R6M5“) o asi 22 mm, ve speciální peci se zahřívá na teplotu 870 ° C, pak se ochladí na 800 ° C, a pak se znovu zahřeje. Takové cykly mohou být asi 10.

Navíc po pátém je nutné postupně snižovat teplotu. Například ohřev znovu, ale na 850 ° C, ochladí na 780 ° C. A tak dále, dokud nedosáhne 600 ° C.

Takový komplikovaný žíhací proces je vysvětlen přítomností austenitových zrn v legovaných slitinách, což je velmi nežádoucí. Ohřev a chlazení umožňuje maximální rozpouštění legujících prvků, ale austenit nebude růst.

Pokud není udržován teplotní režim a žíhání při teplotě vyšší než 900 ° C, vzniká v slitině zvýšené množství austenitu a je snížena tvrdost. Chlazení se doporučuje provádět pomocí olejových lázní, což chrání slitinu wolframu a molybdenu před trhliny a nadbytky.

Způsob výroby P6M5

Samozřejmě, jako každá jiná slitina, P6M5 je vyráběn v jiném rozsahu. Takže v některých obchodech se vysokootáčková horká ocel nalije do ingotů. V jiné výrobě se válcuje za tepla. Za tímto účelem jsou zahřáté ingoty navíjeny mezi válce válcovací stolice. Výsledný tvar bude záviset na tvaru samotných šachet.

Ocelový stupeň Р6М5 Široce se používá pro díly, které pracují při vysokých teplotách. Z tohoto důvodu je nedávno velmi oblíbeným způsobem výroby oceli prášek.

Při nalití horké oceli do ingotů dochází k velmi rychlému uvolňování karbidů z taveniny. V některých oblastech vytvářejí nerovnoměrné oblasti klastru, což je v budoucnu místo spárování trhlin.

Prášková výroba používá speciální prášek, který obsahuje všechny potřebné komponenty. Je sintrován ve speciální vakuové nádobě s vysokou teplotou a tlakem. To přispívá k tomu, že materiál je homogenní.

Aplikace

Ocel P6M5 je široce používána v různých průmyslových odvětvích. Nejčastěji se používá pro výrobu řezných nástrojů pro obrábění, frézování a vrtačky v metalurgii. To je způsobeno jeho charakteristikami pevnosti, tepelné odolnosti a tvrdosti.

Zpravidla se vyrábějí vrtáky, kohouty, zápustky, řezačky. Nástroj pro řezání kovů z oceli P6M5 je vynikající pro řezání při vysokých rychlostech, navíc nevyžaduje chlazení sazem. Nůž z oceli Ρ6М5 také není vzácností.

Vzhledem k tomu, že slitina wolframu a molybdenu má vysokou tvrdost a vysokou viskozitu, často se používá k výrobě nožů se silnými rukojetí a krásnými vzory.

Legovací prvky v požadovaném množství umožňují vytvářet jedinečnou ocel, která prakticky nerodí a má dobré broušení. To umožňuje zvýšit rychlost řezání o 4 krát v sanitárních pracích.

Používá se také k výrobě tepelně odolných kuličkových ložisek pracujících při vysoké rychlosti při teplotě 500-600 ° C. Analogy R6M5 slitiny jsou P12 R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. V případě slitiny wolframu a molybdenu se obvykle používají pro výrobu nástroje pro hrubování (vrtáky, frézovací nože), vanadu (R14F4) dokončovací (sweep, protahování). Na každém řezacím nástroji je nutno označit, což vám umožní zjistit, ze které slitiny je vyrobena.