Какая сталь лучше р18 или р6м5

Обновлено: 15.05.2024

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

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

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

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

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

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

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

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

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.

  1. Предварительная обработка кругом с зерном марки 40.
  2. 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

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

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

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

Цинкование заготовок горячим способом

Доступные аналоги

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

Сталь Р6М5: плюсы и минусы для ножей

Сталь Р6М5 – быстрорежущая сталь, используемая для создания разных режущих инструментов. Лезвия из этого материала выдерживают большие нагрузки и перегревы. Благодаря тому, что этот сплав имеет высокую стабильность свойств, нож из Р6М5 будет обладать прекрасными режущими свойствами, прочностью, гибкостью и устойчивостью к коррозии.

Р6М5

Применение сплава

Приведённые качества этой стали определили её непосредственное место в производстве. В основном она применяется для резки других материалов в условиях экстремально высокой температуры. Гораздо практичнее применять для этих задач быстрорез, чем какие-нибудь нержавеющие сплавы. Характерная черта Р6М5 — превосходное удерживание заточки, благодаря высоким показателям твёрдости.

Также этот прекрасный металл очень хорошо переносит ударные перегрузки, что обуславливает его востребованность в изготовлении кранов, свёрл и развёртки.

Лезвие из Р6М5

Р6М5 со своими свойствами динамично используется для выпуска ножей. Вследствие широкого использования и производства этого инструмента, существует множество известных изготовителей, к примеру, тот же Rapid.

Проводятся многочисленные эксперименты, в которых применяются ножи из Р6М5. Они эффективно справляются с резкой следующих предметов с повышенной прочностью: толстые верёвки, дерево, кости и т.д. Самое эффектное удачное испытание — резка ножом, выполненным из Р6М5 железной пластинки, которая была в несколько мм толщиной — не без трудностей, но удалось.

Когда Р6М5 используется для изготовления ножей, она обычно закаливается до HRC 60-62, хотя иногда этот параметр доводят и до HRC 66-67.

Benchmade является одной из крупнейших компаний по производству ножей, использующих сталь Р6М5. Этот сплав уникален по своему составу, он содержит большое количество молибдена и вольфрама, но в результате даёт очень мелкозернистую сталь, идеально подходящую для создания клинков.

ГОСТ и ТУ стали Р6М5

Информация о стали Р6М5 имеется одновременно в нескольких ГОСТ и ТУ. Во всех присутствуют продукция и её технологические параметры. Невзирая на перенаправление металлопроката на твёрдые сплавы, благодаря своим свойствам Р6М5 до сих пор пользуется большой популярностью на многих производствах.

Расшифровка — что обозначают символы маркировки

Элементы оборудования, приборы имеют высокий показатель прочности, материал владеет отменной вязкостью. Сталь обеспечивает продолжительную работоспособность, как в составе компонентов изделий, так и в клинках или готовых инструментах.

Подобные маркировки являются наследством советской эпохи:

  1. Буква «Р» — это индикатор быстрорежущих сталей. Выражение получается из перевода английского «rapid»» — «стремительный».
  2. Знак после «Р» отмечает наличие в составе вольфрама в процентном отношении. Для конкретно этого металла находится в приделе 6% с незначительными отхождениями.
  3. После следует буква «М», означающая наличность в марке молибдена. Показатель, стоящий дальше — процент наличия элемента в общей массе.
  4. Помимо М, быстрорежущие стали могут включать в свою маркировку следующие обозначения: «К» — кобальт, «Т» — титан, «Ф» — ванадий, «Ц» — цирконий.

Рассматривая обозначение «Р6М5», расшифровывание способно включать ещё и другие буквы. В случае, если сталь выплавили методом электрошлакового переплава, возникает дополнение в виде «Ш» (Р6М5-Ш). С введением в производственный процесс новейших технологий теперь попадается и такая формулировка — Р6АМ5. Это обозначает добавление в общий состав азотом.

Химический состав

Химсостав Р6М5 включает, помимо перечисленных выше углерода и молибдена, следующие компоненты:

  • 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%.

Сплав с добавками кобальта, применяют ещё с начала двадцатого века. Из него выпускают приборы для резки кислотостойких, устойчивым к большим температурам металлов. Обработка подобных металлов приборами из иной марки требуют дополнительных затрат. Эта сталь характеризуется высокой твёрдостью и термостойкостью.

Основные характеристики

Базовые параметры стали такой марки — это: высокая вязкость, прекрасная износостойкость, неплохой уровень шлифуемости. Эта марка используется при выпуске многих типов лезвий и режущего оборудования для работы с конструкционными прочными сталями.

Нож из Р6М5

Сплав вольфрамово-молибденового типа — второе название этой марки, которая может удерживать характерные ей качества даже при экстремальных температурных перепадах. Более того, её крепость на изгиб доходит до 4700 МПа. Сочетание её с ударной вязкостью даёт ей ощутимое превосходство над многими собратьями.

Трудности закалки быстрорежущей стали

Термическая обработка Р6М5 содержит гряду специфик, сопряжённых с характеристиками этой марки, а также большим временем нагревания под закалку. Чтобы достигнуть 1230 градусов по Цельсию (температура закаливания по ГОСТу), тратится рабочего времени на 25 процентов больше, чем для аналогичной марки Р18. Вначале делается отпускной период при 200 и 300 градусах по часу. Далее обработка выполняется в 3 этапа:

  • 690 градусов -3 минуты;
  • 860 — также 3 минуты;
  • 1230 — 1,5 минуты.

Затем сталь остужают. В дальнейшем обрабатывании используют троекратный отпускной период при 560 градусов по 1.5 часа. В периодах отпуска сплав дополняют легирующими добавками, которые образуют карбиды, что увеличивает прочность конечного металла. Предшествующий отжиг стали содействует избавлению от высокой хрупкости при высоком показателе прочности.

Особенности заточки стали

Любая продукция подвластна изнашиванию, а если это лезвие – утере остроты. Сталь Р6М5 вследствие особого метода изготовления и химического состава плохо поддаётся затачиванию.

Заточка

Стоимость металла в продукции

Приобрести Р6М5 в готовой продукции просто, но себестоимость сплава довольно велика. Так на круг инструментальный, исходя из толщины: 2, 5 или 16 мм, цена составляет, соответственно, 600, 1200, 1350 рублей за килограмм. Стоимость стальной полосы немного ниже и равняется 620 рублям за килограмм. Действительно, цены на сплав Р6М5 в готовом изделии могут колебаться, поэтому данные цифры нужно понимать относительно.

Марки стали сверл — какие лучше?

Марки стали сверл — какие лучше?

В нынешнее время купить качественное сверло по металлу — целая проблема, в больше части своей сверла китайские, качество их оставляет желать лучшего. Качество сверла зависит, в первую очередь, от марки стали, из которой изготовлено сверло.

Р18

БОльшая часть современных сверл по металлу изготавливается из стали Р6М5, хотя разница между современными сверлами и сверлами времен СССР(со знаком качества) просто огромная, китайские сверла моментально закатываются и ими невозможно просверлить даже обычный уголок из 3мм железа. Одного сверла хватает на несколько отверстий. Однако есть и качественные сверла, которых хватает надолго.

Давайте разберемся с марками стали, ведь от этого зависит качество и долговечность сверла.

Р18 — теперь уже легендарная сталь. Содержит 18 процентов вольфрама, благодаря чему эта сталь поддерживает обработку металла даже на высоких скоростях. Сверла из стали Р18 не перегреваются, долго терпят и отлично сверлят. Правда найти настоящие — целая проблема. В советское время сталь р18 использовали очень широко для изготовления металлорежущего инструмента, однако после 70 годов запасы вольфрама истощились и она была заменена на сталь с более низким содержанием вольфрама — р6м5.

Р6М5 — 6 процентов вольфрама, 5 процентов молибдена. Рядовая сталь для металлорежущего инструмента. Если сверло по металлу советское из Р6М5 — то оно отлично подойдет ля повседневного использования в быту, хватает таких сверл надолго, правда более закаленное железо ими не просверлить. Для этого подойдут следующие сверла с добавлением кобальта.

Р6М5К5 — тоже самое, что и Р6М5, только добавлено 5 процентов кобальта, отчего эти сверла стали еще крепче и выносливее. Сверла с кобальтом подходят для сверления там, где при сверлении получается высокая температура. Фото:

к5

Превосходно подходят для сверления нержавеющий стали, а также других закаленных сталей. В общем, если обычные сверла железо не берут, тогда купите с кобальтом, почувствуете разницу.

HSS — зарубежный аналог быстрорежущей стали, переводится как High Speed Steel, то есть сталь для работы на больших скоростях. Сверла из HSS по своему составу схожи со стандартным быстрорезом Р6М5.

Кстати, hss также бывает с добавлением кобальта, сверла имеют маркировку HSS-Co . Сверла с такой маркировкой будут идентичны нашим Р6М5К5. Сверла с кобальтом — ля сверления нержавейки и других прочных сталей.

Также стоит упомянуть специализированные сверла по керамограниту, они в напайками и также бывают коронками, если ищите инфу — переходите по ссылке, подготовил статью по просьбам трудящихся.

В общем, если решили прикупить качественных сверл для дома, то я бы порекомендовал сначала поспрашивать сверла времен СССР, если на них будет знак качества, то это вообще лучше некуда. Советские стоят недорого, можно даже поискать на рынках-барахолках, наверняка что-то можно найти и там.

Совдеповские сверла — это отличный инструмент. Если же брать импортные, то и стоят они ого-го, например сверла HSS-Co на 6 миллиметров стоят в районе 70-80 рублей, тогда как аналогичное советское можно купить за 20-30 рублей.

Характеристика некоторых инструментальных сталей

Долговечность и надежность инструмента зависит от материала и его конструкционной прочности. Повышение эксплуатационных качеств инструмента достигается правильным выбором марки стали.

Материал для инструмента выбирается с обязательным учетом:

1) Условий эксплуатации, а именно:

— характера приложения нагрузки (статическая, динамическая, знакопостоянная, знакопеременная, контактная и т. д.) и ее максимальной величины;

— температурных условий работы;

— наличия агрессивной среды;

2) Механических свойств и в первую очередь сочетания высоких пределов усталости и циклической вязкости, обеспечивающих надежную и длительную работу данного изделия.

3) Технологических и структурных особенностей:

— закаливаемости и прокаливаемости в рабочих сечениях;

— устойчивость аустенита в процессах теплового воздействия и характера превращений;

— склонность к обезуглероживанию, окислению и росту зерна при длительном нагреве;

— обрабатываемости на различных стадиях формообразования.

4) Особенностей конструкции обеспечивающих коробление и противодействие к образованию трещин.

5) Экономические соображения:

— минимального содержания легирующих элементов;

— необходимости селектирования отдельных элементов;

— условий поставки в соответствии с ГОСТами или отраслевыми нормативами.

Для изготовления дисковых фрез или металлорежущего инструмента используются инструментальные, легированные, теплостойкие быстрорежущие стали: Р6М5, Р12, Р18, Р8М3, Р12Ф3 и др.). Для сравнения возьмем три марки стали: Р12, Р18 и Р6М5.Химический состав сталей указан в таблице 1.1:

Таблица 1.1 — Химический состав сталей, %.

Марка

стали

C Cr W V Mo

В таблице 1.2 приведены механические свойства сталей, в таблице 1.3 — значения теплостойкости:

Таблица 1.2 — Механические свойства сталей.

Режим термической обработки Предел прочности

МПа

Примечание. Закалка на зерно балла 10; трехкратный отпуск при 560 о С. Таблица 1.3 — Теплостойкость сталей

Температура, 0 С Предел прочности МПа

Быстрорежущие стали, в отличие от легированных и углеродистых сталей, имеют высокую теплостойкость, сохраняя мартенситную структуру и твердость более 60 HRC при нагреве до 600-650° С, более высокую прочность и повышенное сопротивление пластической деформации.

Проанализируем химические составы сталей Р6М5, Р18 и Р12.

Основными легирующими элементами быстрорежущих сталей, обеспечивающих высокую красностойкость, являются вольфрам, молибден, ванадий и кобальт. Кроме них все стали легируют хромом. Важным компонентом является углерод.

Содержание углерода в стали должно быть достаточным, чтобы обеспечить образование карбидов легирующих элементов. Так при содержании углерода меньше 0,7 % не получается высокой твердости в закаленном и в отпущенном состоянии. Влияние повышенного содержания углерода в сталях с молибденом более благоприятно, чем в вольфрамовых.

Карбидообразующие элементы образуют в стали специальные карбиды: Me6 С на основе вольфрама и молибдена, MeС на основе ванадия и Me23 С6 на основе хрома. Часть атомов Me составляет железо и другие элементы.

Вольфрам и молибден являются основными легирующими элементами, обеспечивающими красностойкость. Они образуют в стали карбид Me6 С, который при аустенитизации часто переходит в твердый раствор, обеспечивая получение после закалки легированного вольфрамом (молибденом) мартенсита. Вольфрам и молибден затрудняют распад мартенсита при нагреве, обеспечивая необходимую красностойкость. Нерастворенная часть карбида Me6 С приводит к повышению износостойкости стали. Молибден по влиянию на теплостойкость замещает вольфрам по соотношению Mo : W = 1 : 1,5.

Ванадий образует в стали наиболее твердый карбид VC (MeС). Максимальный эффект от введения в сталь ванадия достигается при условии, что содержание углерода в стали будет достаточным для образования большого количества карбидов и для насыщения твердого раствора. Карбид MeС, частично растворяясь в аустените, увеличивает красностойкость и повышает твердость после отпуска благодаря эффекту дисперсионного твердения. Нерастворенная часть карбида MeС увеличивает износостойкость стали.

Хром во всех быстрорежущих сталях содержится в количестве около 4%. Он является основой карбида Me23 С6 . При нагреве под закалку этот карбид полностью растворяется в аустените при температурах, значительно более низких, чем температуры растворения карбидов Me6 С и MeС. Вследствие этого основная роль хрома в быстрорежущих сталях состоит в придании стали высокой прокаливаемости. Он оказывает влияние и на процессы карбидообразования при отпуске.

Кобальт применяют для дополнительного легирования быстрорежущей стали с целью повышения ее красностойкости. Кобальт в основном находится в твердом растворе и частично входит в состав карбида Me6 С. К недостаткам влияния кобальта следует отнести ухудшение прочности и вязкости стали, увеличение обезуглероживания.

Марганец в небольших количествах может переводить серу в более благоприятное соединение.

Сера является вредной примесью, способствующая красноломкости. В ледебуритных сталях отрицательная роль образующихся сульфидов меньше из-за присутствия в структуре значительно большего числа избыточных карбидов, которые могут также ухудшать эти свойства. Кроме того, сульфиды при низких температурах начала затвердевания этих сталей часто служат центрами кристаллизации и присутствуют внутри крупных эвтектических карбидов. Их количество уменьшается на границе зерен. Для уменьшения количества серы (до 0,015 %) используют электрошлаковый переплав.

Фосфор также является вредной примесью. При содержании фосфора более чем 0,02-0,03 % заметно снижается вязкость и прочность, усиливаются искажения в решетке мартенсита.

Ранее наиболее широко применялась сталь P18. Она содержит больше вольфрама, чем другие стали, и поэтому имеет повышенное количество карбидов (22-25 % после отпуска). Основной карбид М6 С; доля карбида МС не более 2-3 % от общего количества карбидной фазы. Преимущества стали Р18: 1) малая чувствительность к перегреву (из-за влияния повышенного количества карбидов), и, в связи с этим, хорошая стабильность свойств сталей разных плавок; 2) хорошая шлифуемость; содержание ванадия в сталях с 18 % W меньше, чем в других сталях.

Сталь имеет немного лучшие режущие свойства при обработке сталей с избыточными карбидами (в частности, шарикоподшипниковых) и в инструментах относительно простой формы; это связано с более высоким сопротивлением пластической деформации из-за большего количества карбидов.

Резкое сокращение производства стали Р18 объясняется как дефицитностью вольфрама и созданием теперь сталей с более высокими свойствами, так и тем, что сталь Р18 имеет следующие недостатки: а) более крупные размеры избыточных карбидов: до 30 мкм, что снижает стойкость инструментов с тонкой рабочей кромкой и небольшого сечения; б) недостаточно высокие прочность и вязкость, сильно зависящие от профиля проката; они удовлетворительные лишь в небольшом сечении; прочность составляет 3000-3300 и 2000-2300 MПa в прутках диаметром 30 и 60-80 мм соответственно; в) пониженная горячая пластичность, особенно в крупном профиле. Это затрудняет также изготовление инструментов горячей пластической деформацией.

Сталь Р12, разработанная позже, заменяет сталь Р18. Основной карбид М6 С; количество карбида МС несколько больше (8 %), чем у стали Р18.

В твердом растворе стали Р12 больше ванадия, что позволяет устанавливать его содержание в стали более высоким; 1,5-1,9 % без заметного ухудшения шлифуемости. В этом случае теплостойкость стали Р12 немного выше, чем стали Р18.

При почти одинаковой карбидной неоднородности (в прокате равного профиля) размеры карбидных частиц и количество карбидов в стали Р12 меньше, чем у стали Р18.

Вследствие этого, а также и более низкого содержания хрома, горячая пластичность стали Р12 на 10-15 % выше, чем у стали Р18. По этой же причине прочность и вязкость стали Р12 в одинаковом профиле на 5-8 % выше, чем стали Р18.

Режущие свойства сталей Р18 и Р12 близки; они несколько выше у стали Р12 в инструментах с тонкой рабочей кромкой и немного ниже, чем у стали Р18 в инструментах простой формы, обрабатывающих более твердые материалы.

Сталь Р6М5 широко применяется для тех же назначений, как и сталь Р12. Теплостойкость этой стали лишь немного ниже, чем сталей Р12 и Р18.

Размеры карбидных частиц меньше, чем в стали Р18. Поэтому прочность стали Р6М5 после одинаковой деформации на 10-15 % больше, а вязкость на 50-60 % выше, чем у стали Р18. Это преимущественно наблюдается и в крупных сечениях.

С повышением температуры до 500-600 °С прочность стали Р6М5 снижается сильнее, а вязкость возрастает больше, чем у сталей Р18 и Р12. Пластичность стали Р6М5 при температурах деформирования выше, чем у стали Р18. Твердость после отжига ниже, что обеспечивает несколько лучшую обрабатываемость резанием. Ее шлифуемость хорошая и не ниже, чем у стали Р18.

У стали Р6М5 с 5 % Мо сохраняются (но в меньшей степени) недостатки, вносимые молибденом. Она чувствительна к обезуглероживанию и к разнозернистости. Для повышения стабильности свойств необходимо устанавливать содержание углерода в более узких пределах.

Таким образом, проанализировав стали Р18, Р12 и Р6М5, можно сделать вывод, что, например, для дисковой фрезы наиболее целесообразно выбрать сталь Р6М5, учитывая выше перечисленные характеристики, и ее меньшую стоимость.

Читайте также: