Čelik R6M5: karakteristike, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Legura elementa osme skupine periodnog sustava Mendeljejeva s atomskim brojem 26 (željezo) s ugljikom i nekim drugim elementima obično se naziva čelik. Ima visoku čvrstoću i tvrdoću, bez plastičnosti i viskoznosti zbog ugljika. Legirajući elementi povećavaju pozitivne karakteristike legure. Međutim, čelik se smatra metalnim materijalom koji sadrži najmanje 45% željeza.

Razmotrimo leguru kao što je čelik R6M5 i saznajmo koje karakteristike ima i u kojim područjima se koristi.

Mangan kao legirajući element

Do 19. stoljeća obični čelik se koristio za obradu obojenih metala i drva. Njegove karakteristike rezanja bile su sasvim dovoljne za to. Međutim, kada pokušavate obraditi čelične dijelove, alat se vrlo brzo zagrijava, istroši, pa čak i deformira.

Engleski metalurg R. Muschette eksperimentima je otkrio da zaKako bi legura bila čvršća, potrebno joj je dodati oksidacijsko sredstvo koje će iz nje otpustiti višak kisika. Počeli su dodavati zrcalno lijevano željezo, koje je sadržavalo mangan, u lijevani čelik. Budući da je legirajući element, njegov postotak ne smije prelaziti 0,8%. Dakle, čelik R6M5 sadrži od 0,2% do 0,5% mangana.

Tungsten Iron

Već 1858. mnogi znanstvenici i metalurzi radili su na dobivanju legura s volframom. Zasigurno su znali da je to jedan od najvatrostalnijih metala. Dodavanje čeliku kao legirajućeg elementa omogućilo je dobivanje legure koja bi mogla izdržati visoke temperature i još uvijek se ne istrošiti.

Čelik R6M5 sadrži 5,5-6,5% volframa. Legure sa svojim sadržajem najčešće počinju slovom "P" i nazivaju se brzim. Godine 1858. Muschette je dobio prvi čelik koji je sadržavao 9% volframa, 2,5% mangana i 1,85 ugljika. Kasnije, dodajući mu još 0,3% C, 0,4% Cr i uklonivši 1,62% Mn, 3,56% W, metalurg je dobio leguru nazvanu samokal (P6M5). Po svojim karakteristikama također je sličan čeliku P18.

nestašica volframa

Naravno, 1860-ih, kada su mnogi elementi bili u punom izobilju, čelik s dodatkom volframa smatran je najjačim. S vremenom, ovog elementa u prirodi postaje sve manje, a cijena mu raste.

S ekonomske točke gledišta, dodavanje velike količine W čeliku postalo je nepraktično. Zbog toga je čelik R6M5 mnogo popularniji od R18. Gledajući njihov kemijski sastav, vidi se da je udio volframa u P18 17-18,5%, dok je u slitini volfram-molibden najviše do 6,5%. Osim toga, do 0,25% bakra i do 5,3% molibdena prisutno je u samopozivaču.

Ostali legirajući elementi

Osim gore navedenih ugljika, mangana, volframa i molibdena, čelik R6M5 također sadrži kob alt (do 0,5%), krom (4,4%), bakar (0,25%), vanadij (2,1%), fosfor (0,03%), sumpor (0,025%), nikal (0,6%) silicij (0,5%). Čemu služe?

Svaki legirajući element ima svoju funkciju. Tako je, na primjer, krom neophodan za toplinsko stvrdnjavanje, dok nikal povećava žilavost. Molibden i vanadij praktički uklanjaju krhkost temperamenta. Neki od legirajućih elemenata poboljšavaju svojstva čelika kao što su crvena i vruća tvrdoća.

Čelik R6M5, čije karakteristike proučavamo, u kaljenom stanju ima tvrdoću od 66 HRC na ispitnoj temperaturi do 600 °C. To znači da čak i kod jakog zagrijavanja ne gubi karakteristike čvrstoće, što znači da se ne haba i ne deformira.

Oznaka R6M5

Dešifriranje čelika ovisi o tome kako je napravljen, koje legirne elemente sadrži i koliko ugljika sadrži. Postoje oznake za različite vrste. Ako, na primjer, legura ne sadrži legirne elemente, tada se označava "St", a pored nje je broj koji pokazuje prosječni sadržaj ugljika u čeliku (St20,Art45).

Kod niskolegiranih legura prvo dolazi postotak ugljika, a zatim slova koja označavaju kemijske elemente (10KhSND, 20KhN4FA). Ako pored njih nema brojeva, kao u primjeru, tada sadržaj svakog od njih ne prelazi 1%. Slovo "P" u stupnju legure označava da se radi o brzom rezanju (brzo).

Iza njega slijedi broj - ovo je postotak volframa (P9, P18), a zatim slova i brojevi su legirajući elementi i njihov postotak. Iz ovoga slijedi da brzorezni čelik R6M5 sadrži do 6% volframa i do 5% molibdena.

Žarenje

U pravilu je proizvodnja takve legure klasična i koristit će se za sve brzorezne čelike. Međutim, treba imati na umu da kako bi legura volfram-molibdena bila uistinu čvrsta, tvrda i otporna na habanje, mora biti žarena.

Ako drugi razredi, na primjer, St45, gube svojstva čvrstoće tijekom žarenja, onda se brzi, naprotiv, poboljšavaju i postaju jači i tvrđi. Zato se R6M5 žari prije stvrdnjavanja. Kako se to događa?

Valjani proizvodi (na primjer, čelični lim R6M5) debljine oko 22 mm zagrijavaju se u posebnoj peći na temperaturu od 870 ° C, zatim se hlade na 800 ° C, a zatim ponovno zagrijavaju. Takvih ciklusa može biti oko 10.

Osim toga, nakon petog potrebno je postupno snižavati temperaturu. Na primjer, ponovno zagrijavanje ali do 850 °C, ohladite na 780 °C. I tako sve dok ne dostigne 600 °C.

Tako složen proces žarenja nastaje zbog prisutnosti zrnaaustenit u legiranim legurama, što je vrlo nepoželjno. Zagrijavanje i hlađenje omogućavaju legirnim elementima da se otapaju što je više moguće, ali austenit neće rasti.

Ako ne izdržite temperaturni režim i žarenje na temperaturi većoj od 900 ° C, tada se u leguri stvara povećana količina austenita i tvrdoća se smanjuje. Hlađenje se preporuča provoditi u uljnim kupkama, to će zaštititi leguru volfram-molibdena od pukotina i uboda.

P6M5 način proizvodnje

Naravno, kao i svaka druga legura, R6M5 se proizvodi u raznim asortimanima. Tako se u nekim radionicama brzorezni vrući čelik izlijeva u ingote. U drugoj proizvodnji valja se toplim valjanjem. Za to se zagrijani ingoti komprimiraju između valjaka valjaonice. Njegov rezultirajući oblik ovisit će o obliku samih osovina.

R6M5 razred čelika naširoko se koristi za dijelove koji rade na visokim temperaturama. Zbog toga je čelik premazan prahom u posljednje vrijeme vrlo popularna metoda izrade čelika.

Prilikom izlijevanja vrućeg čelika u ingote dolazi do vrlo brzog oslobađanja karbida iz taline. U nekim područjima formiraju nejednaka područja nakupljanja, koja kasnije postaju mjesto nastanka pukotina.

U proizvodnji praha koristi se poseban prah koji sadrži sve potrebne komponente. Sinterira se u posebnoj vakuumskoj posudi na visokoj temperaturi i tlaku. To pridonosi činjenici da se materijal dobijehomogena.

Prijava

R6M5 čelik se široko koristi u raznim industrijama. Najčešće se koristi za proizvodnju reznih alata za strojeve za tokarenje, glodanje i bušenje u metalurgiji. To je zbog njegovih karakteristika čvrstoće, otpornosti na toplinu, tvrdoće.

U pravilu se od njega izrađuju bušilice, slavine, matrice, glodala. Alat za rezanje metala izrađen od čelika R6M5 izvrstan je za rezanje pri velikim brzinama, štoviše, ne zahtijeva hlađenje rashladnom tekućinom. Nož od čelika R6M5 također nije neuobičajen.

Budući da legura volfram-molibdena ima visoku tvrdoću i veliku žilavost, često se koristi za izradu noževa s jakim ručkama i prekrasnim uzorcima.

Legiranje elemenata u potrebnoj količini omogućilo je stvaranje jedinstvenog čelika koji praktički ne hrđa i ima dobru sposobnost brušenja. To omogućuje bravarskom radu da poveća brzinu rezanja za 4 puta.

Također se koristi za proizvodnju kugličnih ležajeva otpornih na toplinu koji rade velikom brzinom na 500-600°C. Analogi legure R6M5 su R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Ako se legure volfram-molibdena, u pravilu, koriste za izradu alata za grubu obradu (bušilice, glodala), zatim vanadij (R14F4) za završnu obradu (razvrtači, provlačenje). Svaki rezni alat mora imati oznaku koja vam omogućuje da saznate od koje je legure napravljen.