Čelik R6M5: karakteristike, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Legura elementa osme grupe periodnog sistema Mendeljejeva sa atomskim brojem 26 (gvožđe) sa ugljenikom i nekim drugim elementima obično se naziva čelik. Ima veliku čvrstoću i tvrdoću, lišen je plastičnosti i viskoznosti zbog ugljika. Legirajući elementi povećavaju pozitivne karakteristike legure. Međutim, smatra se da je čelik metalni materijal 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

Sve do 19. veka običan čelik se koristio za obradu obojenih metala i drveta. Njegove karakteristike rezanja bile su sasvim dovoljne za to. Međutim, kada pokušavate obraditi čelične dijelove, alat se vrlo brzo zagrijava, istroši, pa čak i deformiše.

Engleski metalurg R. Muschette je eksperimentima otkrio da je zaDa bi legura bila jača, potrebno joj je dodati oksidant koji će iz nje osloboditi višak kisika. Počeli su da dodaju zrcalno liveno gvožđe, koje je sadržavalo mangan, u liveni čelik. Budući da je legirajući element, njegov postotak ne bi trebao biti veći od 0,8%. Dakle, čelik R6M5 sadrži od 0,2% do 0,5% mangana.

Tungsten Iron

Već 1858. mnogi naučnici i metalurzi radili su na dobijanju legura sa volframom. Sa sigurnošću su znali da je to jedan od najvatrostalnijih metala. Dodavanje čeliku kao legirajućeg elementa omogućilo je dobijanje legure koja bi mogla da izdrži visoke temperature i da se ne istroši.

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 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, takođe je sličan čeliku P18.

nestašica volframa

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

Sa ekonomske tačke gledišta, dodavanje velike količine W čeliku postalo je nepraktično. Iz tog razloga, čelik R6M5 je mnogo popularniji od R18. Gledajući njihov hemijski sastav, vidi se da je sadržaj volframa u P18 17-18,5%, dok je u leguri volfram-molibden najviše do 6,5%. Pored toga, do 0,25% bakra i do 5,3% molibdena je prisutno u samopozivaču.

Ostali legirajući elementi

Pored navedenih ugljenika, mangana, volframa i molibdena, čelik R6M5 takođe sadrži kob alt (do 0,5%), hrom (4,4%), bakar (0,25%), vanadijum (2,1%), fosfor (0,03%), sumpor (0,025%), nikl (0,6%) silicijum (0,5%). Čemu služe?

Svaki legirajući element ima svoju funkciju. Tako je, na primjer, hrom neophodan za termičko očvršćavanje, dok nikl povećava žilavost. Molibden i vanadij praktički eliminiraju lomljivost. 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 deformiše.

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, onda se označava "St", a pored nje je broj koji pokazuje prosječan sadržaj ugljika u čeliku (St20,Art45).

Kod niskolegiranih legura, prvo dolazi procenat ugljenika, a zatim slova koja označavaju hemijske elemente (10KhSND, 20KhN4FA). Ako pored njih nema brojeva, kao u primjeru, onda sadržaj svakog od njih ne prelazi 1%. Slovo "P" u razredu legure označava da se radi o sečenju velikom brzinom (brzo).

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

Žarenje

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

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

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

Osim toga, nakon petog potrebno je postepeno snižavati temperaturu. Na primjer, ponovo zagrijati ali do 850 °C, ohladiti na 780 °C. I tako sve dok ne dostigne 600°C.

Tako složen proces žarenja je zbog prisustva zrnaaustenita u legiranim legurama, što je vrlo nepoželjno. Zagrijavanje i hlađenje omogućavaju legirajućim elementima da se što više otapaju, 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 preporučuje da se vrši 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 različitim asortimanima. Tako se u nekim radionicama brzorezni vrući čelik sipa u ingote. U drugoj proizvodnji valja se toplim valjanjem. Da bi se to postiglo, zagrijani ingoti se sabijaju između valjaka valjaonice. Njegov rezultirajući oblik ovisit će o obliku samih osovina.

R6M5 čelik se široko koristi za dijelove koji rade na visokim temperaturama. Iz tog razloga, čelik premazan prahom je u posljednje vrijeme vrlo popularan način izrade čelika.

Prilikom sipanja vrućeg čelika u ingote dolazi do vrlo brzog oslobađanja karbida iz taline. U nekim područjima formiraju neravne površine akumulacije, koje kasnije postaju mjesto nastanka pukotina.

U proizvodnji praha koristi se specijalni prah koji sadrži sve potrebne komponente. Sinteruje se u posebnoj vakuumskoj posudi na visokoj temperaturi i pritisku. To doprinosi činjenici da se materijal dobijehomogena.

Prijava

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

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

Budući da legura volfram-molibdena ima visoku tvrdoću i veliku žilavost, često se koristi za izradu noževa sa jakim drškama i prekrasnim šarama.

Legiranje elemenata u potrebnoj količini omogućilo je stvaranje jedinstvenog čelika koji praktično ne rđa i ima dobru brusnost. Ovo omogućava bravarskom radu da poveća brzinu rezanja za 4 puta.

Koristi se i 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 omogućava da saznate od koje je legure napravljen.