Сплав на елемент от осма група периодичниСистемите на Менделеев с атомно число 26 (желязо) с въглерод и някои други елементи обикновено се наричат стомана. Има висока якост и твърдост, лишена от пластичност и жилавост поради въглерод. Легиращите елементи увеличават положителните характеристики на сплавта. Независимо от това стоманата се счита за метален материал, който съдържа поне 45% желязо.
Помислете за сплав като стомана R6M5 и разберете какви характеристики има и в какви области се използва.
Манганът като легиращ елемент
До 19 век за преработка на цветни метали идърво, използвано обикновена стомана. Характеристиките на рязане бяха напълно достатъчни за това. При опит за обработка на стоманени части обаче инструментът много бързо се загрява, износва и дори деформира.
Английски металург Р. Мучет, чрез експерименти, установява, че за да стане сплавта по-трайна, към нея трябва да се добави окислител, който ще отдели излишния кислород от нея. Към чугунената стомана се добавя огледален чугун, който съдържа манган. Тъй като е легиращ елемент, неговият процент не трябва да надвишава 0,8%. Така че, стомана R6M5 съдържа от 0,2% до 0,5% манган.
Волфрам желязо
Още през 1858 г. производството на сплави смного учени и металурзи са работили с волфрам. Те със сигурност знаеха, че това е един от най-огнеупорните метали. Добавянето му към стомана като легиращ елемент направи възможно получаването на сплав, която може да издържи на високи температури и да не се износва.
Стомана R6M5 съдържа 5,5-6,5% волфрам. Сплавите със своето съдържание най-често започват с буквата "Р" и се наричат високоскоростни. През 1858 г. Muchette произвежда първата стомана, съдържаща 9% волфрам, 2,5% манган и 1,85 въглерод. По-късно, добавяйки още 0,3% С, 0,4% Cr и премахвайки 1,62% Mn, 3,56% W, металургът получава сплав, наречена самокал (P6M5). По своите характеристики той също е подобен на стоманата Р18.
Дефицит на волфрам
Разбира се, през 1860-те, когато много елементибяха в изобилие, стоманата с добавка на волфрам се считаше за най-трайна. С течение на времето този елемент в природата става все по-малко и цената му се увеличава.
От икономическа гледна точка добавете многоколичеството W в стоманата е станало непрактично. По тази причина стоманата P6M5 е много по-популярна от P18. Разглеждайки химичния им състав, може да се види, че съдържанието на волфрам в Р18 е 17-18,5%, докато в волфрамово-молибденовата сплав то е максимум до 6,5%. В допълнение, самокалът съдържа до 0,25% мед и до 5,3% молибден.
Други легиращи елементи
В допълнение към вече споменатия въглерод, манган,волфрам и молибден, стомана R6M5 също съдържа кобалт (до 0,5%), хром (4,4%), мед (0,25%), ванадий (2,1%), фосфор (0,03%)), сяра (0,025%), никел (0,6) %) силиций (0,5%). За какво са те?
Всеки легиращ елемент има своя собствена функция.Така например, хромът е необходим за термично втвърдяване, а никелът увеличава жилавостта. Молибден и ванадий практически премахват чупливостта след закаляване. Някои от легиращите елементи подобряват свойствата на стоманата като зачервяване и твърда твърдост.
Стомана R6M5, характеристиките на която изучаваме, ввтвърденото състояние има твърдост 66 HRC при температура на изпитване до 600 ° C. Това означава, че дори и при силно нагряване, той не губи своите якостни характеристики, което означава, че не се износва или деформира.
Обозначение P6M5
Декодирането на стоманата зависи от това как епроизвежда се кои легиращи елементи съдържа и колко въглерод съдържа. Различните видове имат свои собствени обозначения. Ако например сплавта не съдържа легиращи елементи, тя се обозначава със "St" и номер до нея, който показва средното съдържание на въглерод в стоманата (St20, St45).
В нисколегирани сплави, първо отивапроцентното съдържание на въглерод, а след това буквите, обозначаващи химични елементи (10ХСНД, 20ХН4ЗА). Ако до тях няма числа, както в примера, това означава, че съдържанието на всеки от тях не надвишава 1%. Буквата "P" в степента на сплавта показва, че тя е бърза (бърза).
Следва число - това е процентсъдържанието на волфрам (P9, P18), а освен това буквите и цифрите са легиращи елементи и техния процент. От това следва, че високоскоростната стомана R6M5 съдържа до 6% волфрам и до 5% молибден.
Отгряване
Като правило, производството на такава сплавкласически и може да се използва за всички високоскоростни стомани. Трябва обаче да се има предвид, че за да може наистина волфрамово-молибденовата сплав да бъде наистина здрава, твърда и устойчива на износване, тя трябва да бъде отгрята.
Ако други марки, например St45, загубят своитесвойствата на якост по време на отгряване, а след това високоскоростни, напротив, се подобряват и стават по-силни и по-твърди. Ето защо P6M5 се отгрява преди закаляване. Как става това?
Валцуваните продукти (например лист "стомана R6M5") с дебелина около 22 mm в специална пещ се нагряват до температура от 870 ° C, след това се охлаждат до 800 ° C и след това отново се загряват. Такива цикли могат да бъдат около 10.
Освен това, след петия, е необходимо постепенно да се намали температурата. Например, загряване отново до 850 ° C и охлаждане до 780 ° C. И така, докато достигне 600 ° С.
Такъв сложен процес на отгряване се обяснява с присъствиетозърна на аустенит в легирани сплави, което е изключително нежелателно. Нагряването и охлаждането позволява на легиращите елементи да се разтварят възможно най-много, но аустенитът няма да расте.
Ако не издържате на температурния режим иотгрята при температура над 900 ° C, тогава в сплавта се образува повишено количество аустенит и твърдостта ще намалее. Охлаждането се препоръчва да се извършва с маслени бани, това ще предпази волфрамово-молибденовата сплав от пукнатини и пукнатини.
Метод на производство Р6М5
Разбира се, както всяка друга сплав, P6M5произведени в различни асортименти. Така че в някои магазини високоскоростната гореща стомана се излива в блокове. В друго производствено съоръжение се валцува горещо валцувано. За това нагретите блокове се компресират между шахтите на валцованата машина. Получената му форма ще зависи от формата на самите шахти.
Класът стомана P6M5 се използва широко за части, работещи при високи температури. Поради тази причина през последните години много популярен метод за производство на стомана е прахът.
Когато изливате гореща стомана в блокове,много бързо освобождаване на карбиди от стопилката. В някои области те образуват неправилни области на натрупване, които след това са мястото на започване на пукнатини.
Употреби за производство на прахспециален прах, който съдържа всички необходими компоненти. Синтерира се в специален вакуумен съд с висока температура и налягане. Това помага да се гарантира, че материалът е хомогенен.
приложение
Стоманата R6M5 се използва широко в различнииндустрии. Най-често се използва за производство на режещи инструменти за струговане, фрезоване и пробиване на машини в металургията. Това се дължи на неговите характеристики на якост, устойчивост на топлина, твърдост.
По правило от него се правят тренировки,кранове, матрици, фрези. Металорежещите инструменти от стомана P6M5 са отлични за рязане при високи скорости, освен това не изискват охлаждане с охлаждаща течност. Ножът от стомана R6M5 също не е необичайно.
Тъй като волфрамово-молибденовата сплав има висока твърдост и висока издръжливост, тя често се използва за направата на ножове с трайни дръжки и красиви шарки.
Легиращи елементи в необходимото количествопозволи да се създаде уникална стомана, която практически не ръждясва и има добра шлифовка. Това дава възможност да се увеличи скоростта на рязане с 4 пъти по време на водопроводни работи.
Използва се и за производствотоплоустойчиви сачмени лагери, работещи при висока скорост при температури от 500-600 ° C. Аналози на сплав R6M5 са R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Ако волфрамово-молибденовите сплави, като правило, се използват за производството на инструменти за груба обработка (свредла, фрези), а след това ванадий (R14F4) за довършителни работи (разширители, брошки). Всеки режещ инструмент трябва да има маркировка, която ви позволява да разберете от каква сплав е направен.
