Ocel P6M5: charakteristika, aplikace

Slitina prvku ôsmeho souboru periodickéMendeleevův systém s atomovým číslem 26 (železo) s uhlíkem a některými dalšími prvky je obvykle nazýván ocelí. Má vysokou pevnost a tvrdost, postrádá houževnatost a houževnatost díky uhlíku. Legující prvky zvyšují pozitivní vlastnosti slitiny. Přesto se ocel považuje za kovový materiál, který obsahuje nejméně 45% železa.

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 pro zpracování neželezných kovů a kovůdřevo používalo obyčejnou ocel. Její řezné charakteristiky byly dost. Při pokusu o zpracování ocelových částí se však nástroj rychle zahřívá, opotřebovává a dokonce deformuje.

Anglický metallurgist R. Myushett pomocí experimentů zjistil, že tak, aby slitina odolnější, je nutné přidat okysličovadlo, která ho uvolní z přebytku kyslíku. Ocelová litá ocel byla přidána do zrcadlové litiny, která obsahovala 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 získali slitinyMnoho vědců a metalurgů pracovalo na wolframu. 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 firma Müsett 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, v šedesátých letech, kdy mnoho prvkůbyly v plném množství, ocel s přidáním wolframu byla považována za nejodolnější. Časem se tento prvek v přírodě stává méně a jeho cena roste.

Z hospodářského hlediska,množství W v oceli se stalo 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 uvedeného uhlíku, manganu,volfrámu a molybdenu obsahuje P6M5 také kobalt (až 0,5%), chrom (4,4%), měď (0,25%), vanad (2,1%), fosfor (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.

Oceli P6M5, jejichž charakteristiky studujeme v roce 2006Kalený stav má tvrdost 66 HRC 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

Dešifrování oceli závisí na tom, jak to jeVyrábí se, které legovací prvky obsahují a kolik uhlíku obsahuje. Existují různé notace pro různé typy. Pokud například slitina neobsahuje legující prvky, je označena jako "St" a číslo udávající průměrný obsah uhlíku v oceli (St20, St45).

V slitinách s nízkým obsahem slitiny jde nejprveprocento uhlíku a pak písmena označující chemické prvky (10XСНД, 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).

Vedle toho je číslo - toto procentoobsah wolframu (P9, P18) a dále písmena a čísla jsou legujícími prvky a jejich procentním poměrem. Z toho vyplývá, že vysokorychlostní ocel P6M5 obsahuje až 6% wolframu a až 5% molybdenu.

Žíhání

Výroba takové slitiny zpravidlaKlasický 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 ostatní značky, například St45, ztratí svévlastnosti pevnosti během žíhání, pak vysoká rychlost, naopak, se zlepšují a stávají se silnějšími a tvrdšími. To je důvod, proč P6M5 žíhá před kalení. Jak se to děje?

Válcování (například plech "ocel P6M5") o tloušťce asi 22 mm ve speciální peci se ohřeje na teplotu 870 ° C, pak se ochladí na 800 ° C a znovu se 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 přítomnostízrn z austenitu v legovaných slitinách, což je mimořádně nežádoucí. Ohřev a chlazení umožňuje maximální rozpouštění legujících prvků, ale austenit nebude růst.

Pokud není možné udržovat teplotní režim apři žíhání při teplotě vyšší než 900 ° C se v slitině vytvoří zvýšené množství austenitu a tvrdost se sníží. 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, P6M5je vyráběn v jiném sortimentu. 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 P6M5 je široce používán pro díly pracující při vysokých teplotách. Z tohoto důvodu je nedávno velmi oblíbeným způsobem výroby oceli prášek.

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

Při použití práškuSpeciální 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 výrobcíchprůmyslu. 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 dělají cvičení,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 množstvíumožňuje vytvářet jedinečnou ocel, která prakticky nezrezává a má dobré broušení. To umožňuje zvýšit rychlost řezání o 4 krát v sanitárních pracích.

Používá se také pro výrobutepelně odolných kuličkových ložisek pracujících při vysoké rychlosti při teplotě 500-600 ° C. Analogy slitiny P6M5 jsou P12, P10K5F5, P14F4, P9K10, P6M3, P9F5, P9K5, P18F2, 6M5K5. Pokud se slitiny wolframu a molybdenu používají zpravidla k výrobě nástrojů pro hrubování (vrtačky, frézy), pak k vanadu (P14F4) pro dokončení (zametání, broušení). Na každém řezacím nástroji je nutně označení, které vám umožní zjistit, ze které slitiny je vyrobena.