Plienas R6M5: charakteristikos, pritaikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2023-12-17 10:34

Mendelejevo periodinės sistemos aštuntosios grupės elemento, kurio atominis skaičius 26, lydinys (geležis) su anglimi ir kai kuriais kitais elementais paprastai vadinamas plienu. Jis pasižymi dideliu stiprumu ir kietumu, dėl anglies neturi plastiškumo ir klampumo. Legiravimo elementai padidina teigiamas lydinio savybes. Tačiau plienas laikomas metaline medžiaga, kurioje yra bent 45 % geležies.

Panagrinėkime lydinį, pvz., R6M5 plieną, ir išsiaiškinkime, kokias savybes jis turi ir kokiose srityse jis naudojamas.

Manganas kaip legiravimo elementas

Iki XIX amžiaus paprastas plienas buvo naudojamas spalvotųjų metalų ir medienos apdirbimui. Tam visiškai pakako jo pjovimo savybių. Tačiau bandant apdirbti plienines detales įrankis labai greitai įkaista, susidėvi ir net deformuojasi.

Anglų metalurgas R. Muschette, atlikdamas eksperimentus, išsiaiškino, kad užKad lydinys būtų tvirtesnis, į jį reikia įpilti oksidatoriaus, kuris iš jo išskirs deguonies perteklių. Į liejamąjį plieną pradėjo dėti veidrodinio ketaus, kuriame buvo mangano. Kadangi tai yra legiravimo elementas, jo procentas neturėtų viršyti 0,8%. Taigi, R6M5 pliene yra nuo 0,2% iki 0,5% mangano.

Tungsten Iron

Jau 1858 m. daugelis mokslininkų ir metalurgų dirbo siekdami gauti lydinių su volframu. Jie tikrai žinojo, kad tai vienas ugniai atspariausių metalų. Pridėjus jį prie plieno kaip legiravimo elementą, buvo galima gauti lydinį, kuris galėtų atlaikyti aukštą temperatūrą ir vis tiek nenusidėvėti.

Plieno R6M5 sudėtyje yra 5,5–6,5 % volframo. Lydiniai su jo turiniu dažniausiai prasideda raide „P“ir vadinami greitaisiais. 1858 m. Muschette gavo pirmąjį plieną, kuriame buvo 9% volframo, 2,5% mangano ir 1,85 anglies. Vėliau į jį įpylus dar 0,3 % C, 0,4 % Cr ir pašalinus 1,62 % Mn, 3,56 % W, metalurgas gavo lydinį, vadinamą samokalu (P6M5). Pagal savo savybes jis taip pat panašus į P18 plieną.

Volframo trūkumas

Žinoma, 1860-aisiais, kai buvo daugybė elementų, plienas su volframo priedu buvo laikomas stipriausiu. Laikui bėgant šio elemento gamtoje vis mažiau, o jo kaina auga.

Ekonominiu požiūriu į plieną pridėti didelį kiekį W tapo nepraktiška. Dėl šios priežasties R6M5 plienas yra daug populiaresnis nei R18. Žvelgiant į jų cheminę sudėtį, matyti, kad volframo kiekis P18 yra 17-18,5%, o volframo-molibdeno lydinyje - iki 6,5%. Be to, savarankiškai skambinančiame prietaise yra iki 0,25 % vario ir iki 5,3 % molibdeno.

Kiti legiravimo elementai

Be minėtų anglies, mangano, volframo ir molibdeno, pliene R6M5 taip pat yra kob alto (iki 0,5 %), chromo (4,4 %), vario (0,25 %), vanadžio (2,1 %), fosforo (0,03%), siera (0,025%), nikelis (0,6%) silicis (0,5%). Kam jie skirti?

Kiekvienas legiravimo elementas atlieka savo funkciją. Taigi, pavyzdžiui, chromas būtinas terminiam kietėjimui, o nikelis padidina kietumą. Molibdenas ir vanadis praktiškai pašalina trapumą. Kai kurie legiravimo elementai pagerina plieno savybes, pvz., raudoną kietumą ir karštąjį kietumą.

Plieno R6M5, kurio charakteristikas tiriame, sukietėjusios būsenos kietumas yra 66 HRC, esant bandymo temperatūrai iki 600 °C. Tai reiškia, kad net ir stipriai kaitinant jis nepraranda savo stiprumo charakteristikų, vadinasi, nesusidėvi ir nesideformuoja.

Pavadinimas Р6М5

Plieno iššifravimas priklauso nuo jo pagaminimo, kokių legiravimo elementų ir kiek anglies jame yra. Yra įvairių tipų pavadinimai. Jei, pavyzdžiui, lydinyje nėra legiruojančių elementų, jis žymimas "St", o šalia jo yra skaičius, rodantis vidutinį anglies kiekį pliene (St20,45 str.).

Mažo lydinio lydiniuose pirmiausia nurodomas anglies procentas, o tada – cheminius elementus žyminčios raidės (10KhSND, 20KhN4FA). Jei šalia jų nėra skaičių, kaip pavyzdyje, tai kiekvieno iš jų turinys neviršija 1%. Raidė "P" lydinio klasėje rodo, kad tai yra greitas pjovimas (greitasis).

Po jo yra skaičius – tai volframo procentas (P9, P18), o raidės ir skaičiai yra legiruojantys elementai ir jų procentinė dalis. Iš to matyti, kad greitaeigiame pliene R6M5 yra iki 6 % volframo ir iki 5 % molibdeno.

Atkaitinimas

Paprastai tokio lydinio gamyba yra klasikinė ir bus naudojama visiems greitaeigiams plienams. Tačiau reikia turėti omenyje, kad norint, kad volframo ir molibdeno lydinys būtų tikrai tvirtas, kietas ir atsparus dilimui, jis turi būti atkaitintas.

Jei kitos klasės, pavyzdžiui, St45, atkaitinimo metu praranda savo stiprumo savybes, tai greitosios, atvirkščiai, gerėja ir tampa tvirtesnės ir kietesnės. Štai kodėl R6M5 prieš grūdinimą atkaitinamas. Kaip tai atsitinka?

Valcuoti gaminiai (pavyzdžiui, plieno lakštas R6M5), kurių storis apie 22 mm, kaitinami specialioje krosnyje iki 870 °C temperatūros, po to atšaldoma iki 800 °C ir vėl pašildoma. Tokių ciklų gali būti apie 10.

Be to, po penktos būtina palaipsniui mažinti temperatūrą. Pavyzdžiui, vėl kaitinkite, bet iki 850 °C, atvėsinkite iki 780 °C. Ir taip toliau, kol pasieks 600 °C.

Tokį sudėtingą atkaitinimo procesą lemia grūdeliaiaustenitas legiruotuose lydiniuose, o tai labai nepageidautina. Šildymas ir aušinimas leidžia legiravimo elementams kuo labiau ištirpti, bet austenitas neaugs.

Jei neatlaikote temperatūros režimo ir atkaitinate aukštesnėje nei 900 ° C temperatūroje, lydinyje susidaro padidėjęs austenito kiekis ir sumažėja kietumas. Aušinimą rekomenduojama atlikti naudojant aliejaus vonias, nes tai apsaugos volframo ir molibdeno lydinį nuo įtrūkimų ir pradūrimų.

P6M5 gamybos metodas

Žinoma, kaip ir bet kuris kitas lydinys, R6M5 gaminamas įvairiais asortimentais. Taigi kai kuriose dirbtuvėse greitaeigis karštas plienas pilamas į luitus. Kitoje gamyboje jis valcuojamas karštuoju valcavimu. Norėdami tai padaryti, įkaitinti luitai suspaudžiami tarp valcavimo staklyno ritinių. Jo forma priklausys nuo pačių velenų formos.

R6M5 plieno rūšis plačiai naudojama aukštoje temperatūroje veikiančioms dalims. Dėl šios priežasties milteliniu būdu dažytas plienas pastaruoju metu yra labai populiarus plieno gamybos būdas.

Pildant karštą plieną į luitus, iš lydalo labai greitai išsiskiria karbidai. Kai kuriose vietose jie sudaro nelygias kaupimosi sritis, kurios vėliau tampa įtrūkimų atsiradimo vieta.

Pultelių gamyboje naudojami specialūs milteliai, kuriuose yra visi reikalingi komponentai. Jis sukepinamas specialioje vakuuminėje talpykloje esant aukštai temperatūrai ir slėgiui. Tai prisideda prie to, kad medžiaga gaunamavienalytis.

Programa

R6M5 plienas yra plačiai naudojamas įvairiose pramonės šakose. Dažniausiai jis naudojamas metalurgijos tekinimo, frezavimo ir gręžimo staklių pjovimo įrankių gamybai. Taip yra dėl jo stiprumo, atsparumo karščiui ir kietumo savybių.

Paprastai iš jo gaminami grąžtai, čiaupai, štampai, pjaustytuvai. Metalo pjovimo įrankis iš plieno R6M5 puikiai tinka pjovimui dideliu greičiu, be to, jam nereikia aušinimo aušinimo skysčio. Peilis, pagamintas iš R6M5 plieno, taip pat nėra neįprasta.

Kadangi volframo ir molibdeno lydinys turi didelį kietumą ir tvirtumą, jis dažnai naudojamas peiliams su tvirtomis rankenomis ir gražiais raštais gaminti.

Lyro elementai reikiamu kiekiu leido sukurti unikalų plieną, kuris praktiškai nerūdija ir turi gerą šlifavimą. Tai leidžia š altkalviams pjovimo greitį padidinti 4 kartus.

Jis taip pat naudojamas gaminti karščiui atsparius rutulinius guolius, veikiančius dideliu greičiu 500–600 °C temperatūroje. R6M5 lydinio analogai yra R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Jei volframo-molibdeno lydiniai, kaip taisyklė, naudojami grubinimo įrankiams (grąžtams, pjaustytuvams) gaminti, tai vanadis (R14F4) apdailai (spręstams, įpjovoms). Kiekvienas pjovimo įrankis turi turėti žymėjimą, leidžiantį sužinoti, iš kokio lydinio jis pagamintas.