Steel R6M5: mga katangian, aplikasyon

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang haluang metal ng isang elemento ng ikawalong pangkat ng periodic system ng Mendeleev na may atomic number 26 (iron) na may carbon at ilang iba pang elemento ay karaniwang tinatawag na bakal. Ito ay may mataas na lakas at tigas, walang plasticity at lagkit dahil sa carbon. Ang mga elemento ng alloying ay nagdaragdag ng mga positibong katangian ng haluang metal. Gayunpaman, ang bakal ay itinuturing na isang metal na materyal na naglalaman ng hindi bababa sa 45% na bakal.

Isaalang-alang natin ang isang haluang metal gaya ng R6M5 na bakal at alamin kung anong mga katangian mayroon ito at sa anong mga bahagi ito ginagamit.

Manganese bilang isang alloying element

Hanggang sa ika-19 na siglo, ginamit ang ordinaryong bakal sa pagproseso ng mga non-ferrous na metal at kahoy. Ang mga katangian ng pagputol nito ay sapat na para dito. Gayunpaman, kapag sinusubukang iproseso ang mga bahagi ng bakal, ang tool ay umiinit nang napakabilis, napuputol, at nagiging deform pa.

Ang English metallurgist na si R. Muschette, sa pamamagitan ng mga eksperimento, nalaman na para saUpang gawing mas malakas ang haluang metal, kinakailangan upang magdagdag ng isang oxidizing agent dito, na maglalabas ng labis na oxygen mula dito. Nagsimula silang magdagdag ng mirror cast iron, na naglalaman ng manganese, sa cast steel. Dahil ito ay isang alloying element, ang porsyento nito ay hindi dapat lumampas sa 0.8%. Kaya, ang R6M5 na bakal ay naglalaman ng mula 0.2% hanggang 0.5% na manganese.

Tungsten Iron

Noong 1858, maraming siyentipiko at metallurgist ang nagtrabaho sa pagkuha ng mga haluang metal na may tungsten. Alam nilang sigurado na ito ay isa sa mga pinaka-matigas na metal. Ang pagdaragdag nito sa bakal bilang isang alloying element ay naging posible upang makakuha ng isang haluang metal na makatiis sa matataas na temperatura at hindi pa rin mabubura.

Ang Steel R6M5 ay naglalaman ng 5.5-6.5% tungsten. Ang mga haluang metal na may nilalaman nito ay kadalasang nagsisimula sa titik na "P" at tinatawag na high-speed. Noong 1858 nakuha ni Muschette ang unang bakal na naglalaman ng 9% tungsten, 2.5% manganese at 1.85 carbon. Nang maglaon, ang pagdaragdag ng isa pang 0.3% C, 0.4% Cr dito at inaalis ang 1.62% Mn, 3.56% W, ang metalurgist ay nakakuha ng isang haluang metal na tinatawag na samokal (P6M5). Ayon sa mga katangian nito, ito ay katulad din ng P18 na bakal.

Tungsten shortage

Siyempre, noong 1860s, nang maraming elemento ang ganap na kasaganaan, ang bakal na may karagdagan ng tungsten ay itinuturing na pinakamatibay. Sa paglipas ng panahon, ang elementong ito sa kalikasan ay bumababa, at ang presyo para dito ay tumataas.

Mula sa pang-ekonomiyang punto ng view, ang pagdaragdag ng malaking halaga ng W sa bakal ay naging hindi praktikal. Para sa kadahilanang ito, ang R6M5 na bakal ay mas sikat kaysa sa R18. Sa pagtingin sa kanilang kemikal na komposisyon, makikita mo na ang nilalaman ng tungsten sa P18 ay 17-18.5%, habang sa haluang metal ng tungsten-molybdenum ito ay hanggang sa 6.5% na maximum. Bilang karagdagan, hanggang 0.25% tanso at hanggang 5.3% molibdenum ang nasa self-caller.

Iba pang alloying elements

Bilang karagdagan sa itaas na carbon, manganese, tungsten at molibdenum, ang R6M5 steel ay naglalaman din ng cob alt (hanggang sa 0.5%), chromium (4.4%), tanso (0.25%), vanadium (2.1%), phosphorus (0.03%), asupre (0.025%), nikel (0.6%) silikon (0.5%). Para saan ang mga ito?

Ang bawat elemento ng alloying ay may sariling function. Kaya, halimbawa, ang chromium ay kinakailangan para sa thermal hardening, habang ang nickel ay nagdaragdag ng katigasan. Ang molibdenum at vanadium ay halos nag-aalis ng temper brittleness. Ang ilan sa mga alloying element ay nagpapabuti sa mga katangian ng bakal gaya ng pulang tigas at mainit na tigas.

Steel R6M5, ang mga katangian na aming pinag-aaralan, sa hardened state ay may tigas na 66 HRC sa isang test temperature na hanggang 600 °C. Nangangahulugan ito na kahit na may malakas na pag-init, hindi ito nawawala ang mga katangian ng lakas, na nangangahulugang hindi ito nabubulok o nababago.

Designation Р6М5

Deciphering steel ay depende sa kung paano ito ginawa, kung anong alloying elements ang kasama nito at kung gaano karaming carbon ang nilalaman nito. May mga pagtatalaga para sa iba't ibang uri. Kung, halimbawa, ang haluang metal ay hindi naglalaman ng mga elemento ng haluang metal, kung gayon ito ay itinalagang "St" at sa tabi nito ay isang numero na nagpapakita ng average na nilalaman ng carbon sa bakal (St20,Art45).

Sa mga low-alloy alloy, una ang porsyento ng carbon, at pagkatapos ay ang mga letrang nagsasaad ng mga kemikal na elemento (10KhSND, 20KhN4FA). Kung walang mga numero sa tabi nila, tulad ng sa halimbawa, kung gayon ang nilalaman ng bawat isa sa kanila ay hindi lalampas sa 1%. Ang titik na "P" sa grado ng haluang metal ay nagpapahiwatig na ito ay isang high-speed cutting (mabilis).

Sumusunod dito ay isang numero - ito ang porsyento ng tungsten (P9, P18), at pagkatapos ay ang mga titik at numero ay mga alloying element at ang porsyento ng mga ito. Mula dito, sumusunod na ang R6M5 high speed steel ay naglalaman ng hanggang 6% tungsten at hanggang 5% molybdenum.

Pagsusubo

Bilang panuntunan, ang paggawa ng naturang haluang metal ay klasikal at gagamitin para sa lahat ng mga high-speed na bakal. Gayunpaman, dapat tandaan na upang ang tungsten-molybdenum na haluang metal ay maging tunay na malakas, matigas at lumalaban sa pagsusuot, dapat itong i-annealed.

Kung ang ibang mga grado, halimbawa, St45, ay nawalan ng mga katangian ng lakas sa panahon ng pagsusubo, pagkatapos ay ang mga high-speed, sa kabaligtaran, ay bubuti at nagiging mas malakas at mas mahirap. Iyon ang dahilan kung bakit ang R6M5 ay na-annealed bago tumigas. Paano ito nangyayari?

Ang mga pinagsamang produkto (halimbawa, R6M5 steel sheet) na may kapal na humigit-kumulang 22 mm ay pinainit sa isang espesyal na pugon sa temperatura na 870 ° C, pagkatapos ay pinalamig hanggang 800 ° C, at pagkatapos ay pinainit muli. Maaaring magkaroon ng humigit-kumulang 10 ganoong cycle.

Bilang karagdagan, pagkatapos ng ikalima, kinakailangang unti-unting bawasan ang temperatura. Halimbawa, muling pagpainit ngunit hanggang 850 °C, palamig hanggang 780 °C. At iba pa hanggang umabot sa 600 ° C.

Ang ganitong kumplikadong proseso ng pagsusubo ay dahil sa pagkakaroon ng mga butilaustenite sa mga haluang metal, na lubhang hindi kanais-nais. Ang pag-init at paglamig ay nagbibigay-daan sa mga elemento ng haluang metal na matunaw hangga't maaari, ngunit hindi lalago ang austenite.

Kung hindi mo mapaglabanan ang rehimen ng temperatura at anneal sa temperatura na higit sa 900 ° C, kung gayon ang isang pagtaas ng halaga ng austenite ay nabuo sa haluang metal at bumababa ang katigasan. Inirerekomenda ang pagpapalamig na isagawa gamit ang mga oil bath, mapoprotektahan nito ang tungsten-molybdenum alloy mula sa mga bitak at pagbutas.

P6M5 na paraan ng pagmamanupaktura

Siyempre, tulad ng ibang haluang metal, ang R6M5 ay ginawa sa iba't ibang uri. Kaya, sa ilang mga workshop, ang high-speed na mainit na bakal ay ibinubuhos sa mga ingot. Sa isa pang produksyon, ito ay pinagsama sa mainit na rolling. Upang gawin ito, ang mga pinainit na ingot ay naka-compress sa pagitan ng mga roll ng rolling mill. Ang magreresultang hugis nito ay magdedepende sa mismong hugis ng mga shaft.

Ang R6M5 steel grade ay malawakang ginagamit para sa mga piyesang gumagana sa mataas na temperatura. Para sa kadahilanang ito, ang powder-coated na bakal ay naging isang napaka-tanyag na paraan ng paggawa ng bakal kamakailan.

Kapag nagbubuhos ng mainit na bakal sa mga ingot, mayroong napakabilis na paglabas ng mga karbida mula sa pagkatunaw. Sa ilang lugar, bumubuo sila ng hindi pantay na mga lugar ng akumulasyon, na sa kalaunan ay naging lugar ng pagsisimula ng crack.

Sa paggawa ng pulbos, ginagamit ang isang espesyal na pulbos, na naglalaman ng lahat ng kinakailangang sangkap. Ito ay sintered sa isang espesyal na lalagyan ng vacuum sa mataas na temperatura at presyon. Nag-aambag ito sa katotohanan na nakuha ang materyalhomogenous.

Application

Ang R6M5 na bakal ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya. Kadalasan ito ay ginagamit para sa paggawa ng mga cutting tool para sa pagliko, paggiling at pagbabarena ng mga makina sa metalurhiya. Ito ay dahil sa mga katangian nitong lakas, paglaban sa init, tigas.

Bilang isang panuntunan, ang mga drill, gripo, dies, cutter ay ginawa mula dito. Ang metal-cutting tool na gawa sa R6M5 steel ay mahusay para sa pagputol sa mataas na bilis, bukod dito, hindi ito nangangailangan ng coolant cooling. Karaniwan din ang kutsilyong gawa sa R6M5 steel.

Dahil ang tungsten-molybdenum alloy ay may mataas na tigas at mataas na tigas, madalas itong ginagamit sa paggawa ng mga kutsilyo na may malalakas na hawakan at magagandang pattern.

Alloying elements sa kinakailangang dami na pinapayagang lumikha ng kakaibang bakal na halos hindi kinakalawang at may mahusay na grindability. Nagbibigay-daan ito sa trabaho ng locksmith na pataasin ang bilis ng pagputol ng 4 na beses.

Ginagamit din ito upang makagawa ng mga ball bearings na lumalaban sa init na tumatakbo sa mataas na bilis sa 500-600°C. Ang mga analogue ng R6M5 alloy ay R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Kung ang mga haluang metal ng tungsten-molybdenum, bilang panuntunan, ay ginagamit para sa paggawa ng mga tool para sa roughing (drill, cutter), pagkatapos ay vanadium (R14F4) para sa pagtatapos (reamers, broaches). Ang bawat tool sa paggupit ay dapat may marka na nagbibigay-daan sa iyong malaman kung saang haluang gawa ito.