К какому классу относится сталь р6м5к5

Обновлено: 28.04.2024

Р6М5 – это быстрорежущая инструментальная сталь отечественного производства. С ее помощью изготавливается металлорежущий инструмент для дрелей, станков, отрезных машин и ручных приспособлений.

Основные характеристики сплава

Быстрорежущая сталь Р6М5 относится к категории легированных. Она обладает высокими прочностными характеристиками, устойчива к коррозионному поражению, резкому нагреву и охлаждению.

Инструмент на базе Р6М5 прекрасно работает на высокой скорости, способен взаимодействовать с деревом, металлом, пластиком и прочими материалами.

Химический состав стали Р6М5:

железо – порядка 80%;
углерод – от 0,85 до 0,9%;
кремний – до 0,5%;
марганец – до 0,5%;
никель – до 0,4%;
сера – до 0,025%;
фосфор – до 0,03%;
хром – от 3,8 до 4,4%;
молибден – от 4,8 до 5,3%;
вольфрам – от 5,5 до 6,5%;
ванадий – от 1,7 до 2,1%;
кобальт – до 0,5%.

Богатый набор легирующих элементов, а также низкое содержание серы и фосфора обеспечили металлу Р6М5 прекрасные эксплуатационные показатели.

Сплав не теряет механическую прочность при нагреве. Изделия на его основе сопротивляются накаливанию, сохраняют характеристики при длительной работе на высокой скорости.
Режущий инструмент на базе Р6М5 хорошо держит заточку, требует минимального обслуживания.
Сталь имеет высокую ударную вязкость, что повышает ее стойкость к внешнему механическому воздействию.
Р6М5 может обрабатываться режущим и шлифовальным инструментом.

Продукция из сплава Р6М5 хорошо работает с кислостойкими и жаропрочными сталями, относящимися к аустенитному классу.

Недостатки у сплава также имеются, хоть и в небольшом количестве:

сложность ручной обработки изделий из Р6М5;
снижение качества заточки при резком охлаждении;
тонкая кромка на режущем инструменте.

Перечисленные минусы не критичны, оказывают минимальное влияние на удобство использования инструмента.

Какие инструменты производятся из стали Р6М5?

Из быстрорежущего легированного сплава Р6М5 изготавливается широкий спектр инструментов. Они подходят для бытового и производственного использования, имеют различное назначение.

Сверла Р6М5

Посредством сверл Р6М5 формируются сквозные и глухие отверстия малого диаметра. Изделия устанавливаются в дрели, шуруповерты и стационарные станки. Они востребованы при проведении монтажных и ремонтных работ, изготовлении компонентов машин и механизмов.

Сверла по металлу Р6М5 представлены в нескольких исполнениях:

спиральные;
конусные;
центровочные;
левосторонние.

Изготавливаются сверла Р6М5 по ГОСТ 10902-77, ГОСТ 4010-77 и ГОСТ 2092-77. Возможно использование прочих стандартов, регламентирующих производство продукции особого назначения.

Сверло Р6М5

Сверла по металлу из стали Р6М5 могут подвергаться дополнительной обработке. В результате они приобретают определенный цвет, информирующий о специфике процедуры.

Черный. Обработка паром, позволяющая эффективнее взаимодействовать с конструкционными и легированными сталями.
Золотистый. Отпуск и закалка. Такие сверла обладают повышенной прочностью, лучше сопротивляются механическому воздействию.
Ярко золотистое. Обработка нитритом титана, являющаяся наиболее надежной защитой. Подобный инструмент обладает минимальным коэффициентом трения, прекрасно справляется с твердосплавными заготовками.

Сверла Р6М5 поставляются в комплектах и поштучно. Они имеют приемлемую цену, всегда присутствуют в продаже.

Сверла Р6М5, покрытые нитридом титана

Метчики Р6М5

Использование метчиков Р6М5 позволяет подготовить внутреннюю резьбу в рамках металлических заготовок. Изделия представлены в различном исполнении:

метчики для ручного и автоматизированного труда;
одиночные гаечные метчики;
конические метчики;
плашечные метчики;
комбинированные метчики и тд.

Многие метчики представлены в трех исполнениях: черновые, промежуточные и финишные. Изделия используются в перечисленной последовательности при нарезании резьбы. Это позволяет добиться наилучшего результата.

Набор метчиков Р6М5

Регламентирует изготовление метчиков Р6М5 ГОСТ 3266-81. Стандарт отображает параметры изделий, класс их точности, специфику хранения и эксплуатации, а также прочие параметры.

Плашки Р6М5

Мастера применяют плашки следующей конфигурации:

цельные;
разрезные;
раздвижные.

Изделия предназначены для нарезки метрической и дюймовой, левой и правой резьбы. Для работы с коническими заготовками существуют специальные, конические плашки.

Коническая плашка Р6М5

Фрезы Р6М5

Благодаря фрезам Р6М5 осуществляется качественная обработка металлических заготовок. Инструмент взаимодействует с цветными металлами, легированными и конструкционными сталями. Мастера могут приобрести концевые фрезы Р6М5, а также дисковые, торцевые, фасонные и угловые фрезы. Производители изготавливают фрезы Р6М5 по ГОСТ 10331, ГОСТ 10996-64 и ГОСТ 15086-69.

Торцевая насадная фреза Р6М5

Полотно Р6М5

При помощи полотен Р6М5 выполняются отрезные операции различной сложности. Продукция изготавливается по ГОСТ 6645-86, обеспечивает эффективную резку листового металла.

Мастерам доступны полотна для ручного и машинного труда. Изделия просты в установке, обладают длительным сроком службы.

Полотно Р6М5

Резцы Р6М5

Использование резцов Р6М5 способствует эффективному выполнению токарных операций. Типовое исполнение продукции гарантирует ее совместимость с западными и отечественными станками, исключает проблемы при установке и эксплуатации.

Резец пластинчатый левый Р6М5

Прочая продукция, изготавливаемая из стали Р6М5

Наряду с перечисленными изделиями из стали Р6М5 выпускается инструмент для зенкования и зенкерования, развертки и отрезные диски.

Развертка насадная Р6М5

Заточка изделий из стали Р6М5

Инструмент из Р6М5 теряет свои свойства в результате интенсивного использования. Восстановить остроту режущей кромки помогают абразивные круги. Воздействуя на высоких оборотах, они равномерно снимают металл, обеспечивая качественную и быструю заточку.

Специалисты рекомендуют затачивать изделия в два этапа.

Предварительная обработка кругом с зерном марки 40.
Финишная заточка кругами с зерном марки 25 – 16.

Двухэтапное воздействие гарантирует равномерную обработку поверхности, а также полное восстановление режущей способности инструмента.

Заточка сверла

Расшифровка маркировки

Маркировка Р6М5 отображает ключевые параметры материала:

Р – быстрорежущая сталь (от английского Rapid);
6 – процентное содержание вольфрама (действующий ГОСТ допускается отклонение в пределах 0,5% от указанного показателя);
М – наличие молибдена в составе стали;
5 – процентное содержание молибдена.

Сплав может быть усилен кобальтом. В этом случае он приобретает маркировку Р6М5К5. Обозначение К5 свидетельствует о наличии кобальтовой добавки в пределах 5% от общего объема.

Вместо кобальта допускается использование ванадия или титана. В этом случае в маркировку добавляется буква Ф или буква Т. Маркировка, информирующая о параметрах стали, наносится на поверхность готового изделия.

Расшифровка маркировк

Стандарты, регламентирующие качество проката

Прокат Р6М5 представлен в нескольких исполнениях, каждое из них регламентировано собственным стандартом:

ГОСТ 2590-88 – горячекатаные круги;
ГОСТ 7417-75 – калиброванные прутки;
ГОСТ 19265-73 – прутки и полосы;
ГОСТ 14955-77 – круги с особой отделкой поверхности.

Перечисленная продукция активно используется в России и за рубежом. Несмотря на продолжающуюся популяризацию твердосплавного проката, она продолжает удерживать позиции.

Круг Р6М5

Особенности термической обработки Р6М5

Закаливание заготовок на базе Р6М5 – сложный и трудоемкий процесс. Специалисты применяют ступенчатую модель термообработки с продолжительным поддержанием температуры в рамках заданных диапазонов.

Работы выполняются в определенной последовательности.

Отпуск в пределах 200 градусов на протяжении часа.
Повторный отпуск при повышении температуры до 300 градусов. Как и в первом случае, продолжительность процедуры составляет один час.
Нагрев заготовки до 690 градусов с поддержанием заданной температуры в течение 3 минут.
Повышение температуры до 860 градусов с удержанием те же 3 минуты.
Нагрев до температуры закаливания – 1230 градусов с удержанием порядка 1,5 минут и последующим резким охлаждением. В роли охлаждающего состава применяется масло или селитра. При неимении данных материалов допускается воздушное охлаждение.
Трехкратный отпуск при температуре 560 градусов. Длительность каждого этапа составляет 1,5 часа.

Во время отпуска в сплав добавляются легирующие присадки. Они провоцируют образование карбидов, повышающих прочностные характеристики изделия.

Закалка

Допускается проведение азотирования, повышающего коррозионную стойкость металла, его твердость и износостойкость. Процедура проходит в газовой камере. Сплав нагревается до заданной температуры, после чего подвергается воздействию азота и аммиака. Продолжительность процедуры составляет 40 минут.

Определенные изделия из стали Р6М5 подвергаются цинкованию. Операция проходит в газовой или жидкой среде, содержащей большое количество Zn, занимает около 30 минут. По ее завершении заготовка приобретает надежное защитное покрытие.

Цинкование заготовок горячим способом

Доступные аналоги

Сплав Р6М5 изготавливается в России, однако у него есть немало аналогов в других странах:

Сталь Р6М5 быстрорежущая

Сталь Р6М5 является быстрорежущей и относится к одному из видов инструментальной стали. Она обладает высоким запасом прочности, который позволяет ей обрабатывать твердые материалы. Скорость работы шлифовальных, сверлильных приборов, где ее применяют, при этом превосходит в разы скорость, которую дает обычный сплав. Это не единственное преимущество быстрорежущей стали, маркированной, как Р6М5.

Основные характеристики

К виду рапидных сталей относят сплавы металлов, в которые добавлены дополнительные вещества, улучшающие их химические и физические свойства. Благодаря этому сплав металла становится крепким, износостойким, не способным контактировать с кислородом и покрываться ржавчиной. Быстрорежущая сталь Р6М5 отличается от обычных углеродных сплавов тем, что она может обрабатывать любой твердый материал на высокой скорости, обладая хорошей износостойкостью.

Микроструктура стали Р6М5

Она обладает уникальными свойствами, которые позволяют изготавливать такие инструменты, как фрезы, метчики или развертки. Изготовленные из этого сплава, они будут служить владельцу верой и правдой очень долго.

А к наиболее известным и характеристикам стали марки Р6М5 относятся:

Твердость стали марки Р6М5 при нагреве. Обычно другие сплавы при длительном и безостановочном бурении, начинают нагреваться, а с повышением температуры, как известно, металл начинается размягчаться. И сверло теряет свои способности и становится хрупким. Эта же быстрорежущая сталь способна нагреваться до 6000 °С, сохраняя свои начальные свойства и не теряя крепости.
Повышенное сопротивление накаливанию при достаточно высоких температурах.
Очень хорошо держит заточку.
Имеет высокую вязкость.
Отлично обрабатывается на шлифовальном оборудовании.
Держит нагрузки от удара на отлично.

Характеристики стали Р6М5, перечисленные выше, делают сплав металлов незаменимым в строительстве.

Химический состав

Химический состав стали марки Р6М5 представляет собой нижеперечисленные металлы:

вольфрам;
ванадий;
кремний;
медь;
хром;
марганец.

Химический состав стали Р6М5 и некоторых других быстрорежущих сталей

Сплав с добавлением кобальта, а именно сталь Р6М5К5, используют с начала двадцатого века. Содержание кобальта в изделиях, изготовленных из нее, не выше 15 процентов. Если же легируют ее ванадием и хромом, то металлическая основа ее только повышается. Из этой стали изготавливают такие изделия, как инструменты для резания кислотостойких металлов, жаропрочных, попадающие под аустенитную классификацию. В то время как обработка таких металлов изделиями из другого сплава очень затруднена. Данная сталь отличается повышенной твердостью и теплостойкостью.

Особенности заточки стали

Предметы, полученные из быстрореза, подвергаются частому затуплению. А обычные круги для заточки, которые изготовлены из электрокорунда, не помогут улучшить качество заточки.

Заточка ножа из стали Р6М5

Для того, чтобы правильно заточить инструмент применяют чашечные круги и из плоского профиля. Но, обычно, такая заточка имеет свои минусы. Поэтому, чтобы качественно наточить инструмент из данного вида сплава металла применяют два захода.

вначале делается предварительная заточка, для которой используется круг с абразивной поверхностью зерна марки 40;
на чистовую, для которой используется зеро марки от 25 до 16.

Применение сплава

Положительные характеристики данного сплава помогли найти применение этой стали в домашнем обиходе. Из нее изготавливают ножи. Причем, если изделие будет правильно заточено, то оно сможет резать не только плоть животного, но металлическую тонкую пластину.

Диски из стали Р6М5

Единственным минусом такого изделия является его заточка. Но, если знать все хитрости правильной заточки, то данный инструмент станет очень полезным в быту. Такими изделиями чаще всего пользуются охотники и туристы.

Несмотря на дорогую стоимость, применение сплава для ножей стало очень популярно в быту.

Мировым брендом по производству данных режущих инструментов является фирма «Rapid».

У каждого мужчины в доме имеется электроинструмент, в котором, в виде вспомогательной оснастки к нему, используются сверла из этого типа стали. К разновидностям сверл, которые изготавливаются из этой стали Р5М6 относятся:

корончатые, которые используются для гипсокартона;
ступенчатые;
сверла, предназначенные для камня, дерева или металла.

Нож из стали Р6М5 Сверла, изготовленные из стали Р6М5 Нож клиновый рифлённый

Из данного материала изготавливают не только сверла и ножи. Из стали Р6М5 делают резцы долбежные, ножовочные полотна, зенковки.

Расшифровка маркировки данного сплава

Расшифровка маркировки стали Р6М5 следующая:

Буква «Р» означает быстрорежущая или рапидная сталь, так как для маркировки бралось сокращение от английского слова «rapid» (на русском читается как рапид), которое в переводе означает «быстрый». А число, которое стоит за этой буквой обозначает процентное соотношение вольфрама в этом сплаве. В данном случае оно равняется 6 %, с небольшими отклонениями.
Буква «М» показывает на то, что в составе этого сплава присутствует молибден. А число, которое стоит за буквой, также показывает количество его нахождения в сплаве этого металла в процентах.

Пример расшифровки маркировки

Если к этой стали больше не прибавляется никаких дополнительных элементов, то на этом обозначение ее заканчивается. Если же, к сплаву добавлен кобальт, то обозначаться она уже будет, Р6М5К5. Маркировка «Ф» — ванадий, «Т» — титан и другие добавочные элементы.

По ГОСТу сталь Р6М5 делится на следующие изделия, который принадлежит одному из межгосударственных стандартов. В нем описаны все технические требования, относящиеся к этой марке. Хоть и металлопрокат в последнее время переходит уже на твердые сплавы, эта марка все еще удерживает свои лидирующие позиции в спросе на рынке.

Ниже перечислены некоторые изделия из сплава этих металлов и соответствующий ГОСТ к ним:

круги горячекатанные относятся к ГОСТу под номером 2590-88;
калиброванный прут имеет ГОСТ 7417-75;
полосы и пруты (для изготовления этих изделий используется разновидность стали Р6М5К5) – ГОСТ 19265-73;
круги, у которых имеется специальная отделка верхнего слоя имеют ГОСТ 14955-77.

Термическая обработка стали Р6М5

Термическая обработка сплава Р6М5 имеет ряд тонкостей, которые относятся к свойствам ее. Дело в том, что она способна во время нагревания к обезуглероживанию. Чтобы этого не произошло, ее обычно нагревают с помощью медленного прогревания.

Быстрорежущая сталь Р6М5 нагревается до 1230 градусов. Во время нагревания, работники сталелитейного завода внимательно следят за процессом. При первом прогреве температура поднимается до двухсот градусов и нагрев прекращается на час, затем производится еще один дополнительный нагрев до тридцати градусов. И снова отпуск на час. После этого, ее продолжают нагревать до 690 градусов и снова останавливают на час. И последние два нагрева доводят до температуры 860 и 1230 соответственно.

Это очень сложная процедура накаливания. Благодаря такой закалке сплав приобретает свойства, соответствующие ему, но и себестоимость его, кончено же, увеличивается.

После того, как закончится нагрев до 1230 градусов, ее охлаждают, используя селитру, воздух и масло. Затем, температура опускается до 560 градусов. Данная температура выдерживается в течении полутора часов. В это время к стали добавляют различные легирующие элементы, которые улучшают его свойства. А также они придают ему соответствующую твердость.

Перед началом такого длительного прогрева сплав металла отжигают. Это делается для того, чтобы уменьшить хрупкость будущих изделий, сохранив параметры прочности на должном уровне.

Для улучшения характеристики свойств данного сплава, для того, чтобы они обладали хорошей износостойкостью, устойчивостью от коррозии, высокой твердостью используют азотирование. Эта обработка металла проводиться в газовой среде, которая состоит из 80 процентов азота и аммиака двадцати процентов. Время, которое занимает данная процедура, около сорока минут. Температура нагревания будет колебаться от 550 градусов до 6600. Такая закалка позволит сформировать сплаву менее хрупкий слой поверхности.

Такой сплав могут дополнять еще одним элементом, а именно цинком. Оцинкование происходит в газовой или жидкой среде, которая содержит большое количество цинка. Температура нагревания в ней соответствует 5600 градусам. А время составляет около тридцати минут.

Особенности стали Р6М5

Сплав железа, углерода и других дополнительных компонентов называют сталью. Полученный сплав получается прочнее и тверже других соединений. Сталь Р6М5 относится к классу инструментальных. Материал высокопрочный и устойчив к износу.

Такими характеристиками обладают не все инструментальные сплавы. Элементы из этого материала характеризуются долгим сроком службы, даже при больших нагрузках при использовании. Иногда сплав Р6М5 называют вольфрамо-молибденовым. Инструменты из нее поддерживают свою твердость даже после термического воздействия.

Состав и расшифровка

Сплав Р6М5 появился во времена британской промышленной революции. При обработке дерева и цветных металлов достаточно было инструментов из обычной стали. Но с развитием промышленности появилась потребность в обработке твердых металлов, имеющиеся инструменты деформировались и быстро выходили из строя из-за длительного и непрерывного использования на высоких скоростях. В 1858 году ученые-сталевары создали сплав, одним из элементов которого стал вольфрам, самый тугоплавкий элемент из таблицы Менделеева. Это стало первым вариантом стали Р6М5. Состав сплава Р6М5 схож со сталью Р18.

Американские ученые сформировали окончательную современную рецептуру сплава. Создание этого сплава в значительной степени ускорило производительность и развитие металлообработки.

В формуле быстрореза Р6М5 молибден и вольфрам выступают легирующими элементами. Маркировку сплава можно расшифровать по буквам и цифрам. Первое число указывает на долю вольфрама, а последующие буквы и цифры на другие легирующие компоненты и их процентное содержание. Значение буквы Р – быстрорежущий сплав. Так, маркировка Р6М5 показывает, что сталь содержит 6% вольфрама и 5% молибдена. Присутствие иных индексов в названии инструментального сплава указывает на дополнительные компоненты. Например, К – кобальт, Т – титан и так далее. Современные технологии производства сплава предполагают использование азота в качестве дополнительного легирующего компонента. Такой сплав носит марку Р6АМ5.

Химический состав стали согласно ГОСТу:

вольфрам;
молибден;
хром;
стронций;
ванадий;
и менее 1% составляют примеси других металлов и элементов (медь, хром и другие).

Свойства стали обусловлены входящими в нее металлами. Главным является сопротивление накаливанию в условиях длительного использования при повышенной температуре. Материал не теряет своей твердости, лезвия из него долго сохраняют остроту режущей поверхности даже при вибрационных нагрузках. Сплав способен выдержать нагрев до +600 градусов Цельсия и сохранить свои свойства. Хром в сплаве необходим для увеличения термической стойкости, ванадий уменьшает хрупкость после накаливания.

Каждый компонент важен для технических характеристик стали.

Плюсы и минусы

Благодаря индивидуальным параметрам стали Р6М5 в область ее использования входит обработка твердых металлов. Сплав увеличивает скорость обработки деталей, их шлифовку, резку и сверление. Особенно это важно для инструментов для динамического и вибрационного воздействия. Из положительных качеств материала можно отметить:

устойчивость к повышению температуры при использовании, продолжительность работы без снижения качества;
твердость и хорошее сопротивление накаливанию;
долгое сохранение остроты режущей поверхности;
ударная вязкость;
восприятие долгой и систематической механической, ударной и динамической нагрузки.

Ножи из такой стали долго сохраняют остроту и не требуют специального ухода. Они стойки к воздействию химических веществ и других микроэлементов. Например, лезвие не затупляется после соприкосновения с лимонной кислотой или щелочной средой. Клинки подходят для работы в условиях низкой влажности воздуха. Лезвие терпит недолгое воздействие открытого огня. Опалину можно удалить обычной тряпкой или смыть проточной водой.

Основной недостаток деталей из стали самокала – низкое содержание хрома, вследствие чего ускоряется процесс коррозии, особенно под постоянным воздействием высоких температур.

Из других недостатков стоит отметить:

сложность заточки режущих поверхностей из стали Р6М5 (особенно касается ножей и сверл);
относительно высокая стоимость материала;
тонкая режущая поверхность может нанести травмы при неосторожном использовании;
ножи не годятся для нарезки мягких фруктов и овощей без упругой кожицы;
острота заточки теряется при быстром охлаждении (заморозке) и прекращении использования инструмента на долгий период;
без должного ухода лезвие начинает ржаветь;
инструмент затупляется быстрее при эксплуатации при низких (минусовых) температурах и высокой влажности.

Для сохранения заточки и режущих качеств лезвия лучше хранить в сухом месте, после использования удалить загрязнения и протереть насухо. При чрезмерном нагреве охлаждать естественным способом без резких перепадов температур.

Характеристики

Отечественные производители обязаны строго соблюдать нормативы ГОСТа или ТУ, описывающие химическую формулу, механические свойства и основные требования. Импортируемая сталь также должна отвечать условиям ГОСТа или ТУ. Сталь быстрорез обладает редкими характеристиками и техническими нормативами:

твердость по Роквеллу 62-65 HRC;
плотность 7750 кг/м3;
предел прочности на изгиб 2900-3400 МПа;
температура плавления составляет 1320 градусов Цельсия;
высокая износостойкость и механическая выносливость;
повышенная вязкость.

Среди особенностей сплава выделяют предрасположенность к обезуглероживанию. А также самокал неплохо шлифуется и применяется для сварки. Продукция из материала не покрывается ржавчиной при постоянном использовании.

Аналоги

Отечественный материал имеет зарубежные варианты (шведский, американский, французский, японский и немецкий). Все аналоги имеют маркировку HSS, которая расшифровывается High Speed Steel и переводится «высокоскоростная сталь».

Отечественными вариантами сплава Р6М5 являются Р12, Р10К5Ф5, Р18 и еще несколько вариантов. Их применяют при черновой переработке металла (сверление и фрезерование). Но в них процент вольфрама выше, что увеличивает их стоимость и редкость на рынке. Сталь Р6М5 благодаря особенностям закалки и отжига показывает более высокие показатели плотности и твердости. Материал опережает альтернативные варианты по уровню ударной вязкости и пластичности.

Применение

Ценные показатели материала определили сферу его потребления. Прежде всего это выпуск разнообразных металлообрабатывающих элементов. Материал также применяют для изготовления лезвий для клинков (как в промышленных масштабах, так и самодельных ножей). Лезвия для домашнего пользования из легированного сплава Р6М5 долговечны и долго остаются острыми. Они легко справятся как с нарезкой овощей и фруктов, так и с разделкой туш крупного рогатого скота. Нож с легкостью разрезает хрящи и мелкие кости. Походные варианты ножей пользуются популярностью у рыбаков, туристов и охотников. Лезвия могут даже перерезать мягкий металл. Но заточить вручную их не получится, они требуют профессионального токарного оборудования.

Нередко сталь применяют в производстве бытовых электроинструментов: различные сверла, развертки, плашки (лерки), полотна для ручных и механических ножовок, долбежные резцы и прочее. Детали широко применяются в быту. Инструменты из этого материала легкие и просты в эксплуатации. Их применяют для разного рода ремонтных и строительных работ:

простые сверла для бытового использования;
сверла в форме короны, используемые для кафеля;
бор с наконечником в форме копья;
дрель по металлу.

А также материал используют для изготовления резьбонарезных инструментов благодаря высокой степени износостойкости и способности к непрерывному использованию при постоянном нагревании.

Скорость эксплуатации изделий из сплава Р6М5 намного превышает продуктивность работы инструментов из других материалов. Особенно это касается абразивных и сверлильных приборов.

Обработка

Сталь Р6М5 является самозакаливающейся, но термообработка согласно технологическим процедурам улучшает показатели. Во время процесса важно соблюдать порядок всех пунктов закалки, которые продлят долговечность сплава и инструментов из него на 20-25%. Термообработка сплава протекает в серию этапов. Она занимает в несколько раз больше времени, чем для других аналогичных сплавов, но полученный результат этого стоит:

сталь разогревают до 500 градусов в соленой ванне и удерживают ее 15-20 минут, процедуру повторяют при 800 градусов;
сталь нагревают до температуры 1280 градусов, время нагрева зависит от толщины листа, во время нагрева периодически делают отпуск от нескольких минут до часа;
затем сплав оставляют на 3 часа при 580 градусов (отпуск).

Период закалки рассчитывают, беря во внимание толщины прокатного листа. На каждый миллиметр стали необходимо 10 секунд времени. Довольно сложный технический процесс закалки стали отражается на ее стоимости. Но без него сплав не будет иметь таких уникальных термостойких характеристик.

После термообработки запускается процесс ковки. Ковку начинают при 1160 градусах с последующим понижением до 850 градусов. Для охлаждения пользуются специальными колодцами при температуре 750-780 градусов. При этом используют селитру, масла или просто воздух. Во время отпуска в материал внедряют легирующие добавки, которые улучшают прочность и износостойкость материала.

Перед процедурой тепловой обработки и ковки, материал проходит процесс отжига, что снижает хрупкость материала при заточке. Отжиг производят при предельной температуре 800 градусов с понижением на 500 каждый час. Заготовки проката остужают на воздухе. Количество циклов отжига может составлять до 10 для одного проката. При этом необходимо строго соблюдать температурный режим. Если превысить температуру, то уровень прочности резко снизится, в сплаве образуется повышенный уровень аустенита. А постепенное охлаждение проката рекомендуется проводить в масляных ваннах, так лист избежит трещин и сколов.

При закалке деталь с приваренным острием из стали проходит процедуру закалки в солевом растворе при положении сварного соединения выше уровня жидкости на 15-20 см. Для заточки режущих поверхностей инструментов используют эльбор. Заточка проходит в два шага с абразивами разной зернистости, для лучшего результата. Простые электрокорундовые камни не подходят для заточки таких инструментов. А при применении эльбора структура может изменяться, а частота быть недостаточной. Из-за этого используют два вида абразива, сначала более крупный для придания остроты, а затем мелкий (с 25-16 показателями крупности) для финишной шлифовки.

Сталь Р6М5К5: характеристики, расшифровка, химический состав

Сталь имеет повышенную склонность к обезуглероживанию, хорошую вязкость, повышенное сопротивление износу, хорошую шлифуемость.

Химический состав Р6М5К5

Массовая доля элементов стали Р6М5К5 по ГОСТ 19265-73

C (Углерод)	Si (Кремний)	Mn (Марганец)	P (Фосфор)	S (Сера)	Cr (Хром)	Mo (Молибден)	Ni (Никель)	V (Ванадий)	Cu (Медь)	W (Вольфрам)	Co (Кобальт)	Fe (Железо)
0,86 - 0,94	0,2 - 0,5	0,2 - 0,5	2	Твердость, НВ
200	500	870	10	11	1100	570	-	258
400	470	770	12	11	950	500	-	240
600	330	330	28	48	730	340	-	165
800	130	130	55	60	130	120	-	38
1000	110	110	57	50	100	60	140	26
1100	-	-	-	-	-	-	170	-
1200	40	40	8	15	70	40	75	5

Механические свойства в термообработанном состоянии при повышенных температурах

Температура испытания, °С	Предел прочности при изгибе, σ_изг , МПа	Твердость по Виккерсу, HV	Твердость, HRC_∂
200	3820	833	64
400	3980	769	62
500	3040	726	61
550	2980	686	59
600	2790	626	57
650	2500	528	52

Механические свойства в зависимости от температуры отпуска

Температура отпуска, °С	Твердость, HRC_∂
Закалка при 1280 °С, масло. Отпуск трехкратный по 1 часу
500	67
540	68
580	67
620	63
660	57

Свойства по стандарту ГОСТ 19265-73

Состояние	Твердость, НВ (HRC)	Диаметр отпечатка, мм
После отжига	< 269	> 3,7
По требованию	< 255	> 3,8
После закалки с отпуском*	> (64)	-

*Температура нагрева: закалка - 1230 °С, отпуск - 550 °С

Физические свойства Р6М5К5

Температура, °С	Модуль упругости, Е, МПа	Коэффициент теплопроводности, Вт/м·°С	Удельное электросопротивление, Ом·м
20	2,2	-	458
100	-	27	-
200	-	28	-
300	-	29	-
400	-	30	-
500	-	32	-
600	-	36	-
700	-	34	-
800	-	-	-
900	-	29	-

Модуль упругости, 10 - 5 , ГПа	Модуль сдвига, G, ГПа
220	83

*Типичное значение свойства для низкоуглеродистой и низколегированной стали. Эта величина не предусмотрена стандартами, она носит ориентировочный характер и не может быть использована с целью проектирования.

Читайте также: