Legering af et element i den ottende gruppe af periodiskeMendeleevs system med atomnummer 26 (jern) med kulstof og nogle andre grundstoffer kaldes normalt stål. Det har høj styrke og hårdhed, blottet for plasticitet og sejhed på grund af kulstof. Legeringselementer øger legeringens positive egenskaber. Ikke desto mindre anses stål for at være et metallisk materiale, der indeholder mindst 45% jern.
Overvej en legering som stål R6M5, og find ud af, hvilke egenskaber den har, og i hvilke områder den bruges.
Mangan som legeringselement
Indtil det 19. århundrede til forarbejdning af ikke-jernholdige metaller ogalmindeligt stål blev brugt til træ. Dets skæreegenskaber var ret nok til dette. Men når man prøver at behandle ståldele, opvarmes værktøjet meget hurtigt, slidt og endda deformeret.
Engelsk metallurg R.Muchette fandt gennem eksperimenter, at for at gøre legeringen mere holdbar, skal der tilsættes et oxidationsmiddel, som frigiver overskydende ilt fra den. Spejlstøbejern, der indeholdt mangan, blev tilsat til støbt stål. Da det er et legeringselement, bør dets procentdel ikke overstige 0,8%. Så stål R6M5 indeholder fra 0,2% til 0,5% mangan.
Wolfram jern
Allerede i 1858, over produktionen af legeringer medmange forskere og metallurger arbejdede med wolfram. De vidste helt sikkert, at dette er et af de mest ildfaste metaller. Tilføjelse til stål som legeringselement gjorde det muligt at opnå en legering, der kunne modstå høje temperaturer uden at blive slidt.
Stål R6M5 indeholder 5,5-6,5% wolfram.Legeringer med dets indhold begynder oftest med bogstavet "P" og kaldes højhastighedslegeringer. I 1858 producerede Muchette det første stål indeholdende 9% wolfram, 2,5% mangan og 1,85 kulstof. Senere tilføjede den yderligere 0,3% C, 0,4% Cr og fjernede 1,62% Mn, 3,56% W, metallurgisten opnåede en legering kaldet samokal (P6M5). Med hensyn til dets egenskaber ligner det også P18-stål.
Wolframmangel
Naturligvis i 1860'erne, hvor mange elementervar i overflod, blev stål med tilsætning af wolfram betragtet som det mest holdbare. Over tid bliver dette element i naturen mindre og mindre, og dets prisstigninger.
Fra et økonomisk synspunkt tilføj megetmængden af W i stål er blevet upraktisk. Af denne grund er R6M5 stål meget mere populær end R18. Når man ser på deres kemiske sammensætning, kan man se, at wolframindholdet i P18 er 17-18,5%, mens det i wolfram-molybdænlegeringen er op til 6,5% maksimalt. Derudover indeholder samokal op til 0,25% kobber og op til 5,3% molybdæn.
Andre legeringselementer
Ud over det allerede nævnte kulstof, mangan,wolfram og molybdæn, stål R6M5 indeholder også cobalt (op til 0,5%), krom (4,4%), kobber (0,25%), vanadium (2,1%), fosfor (0,03%)), svovl (0,025%), nikkel (0,6 %) silicium (0,5%). Hvad er de til?
Hvert legeringselement har sin egen funktion.Så for eksempel kræves krom til termisk hærdning, og nikkel øger sejheden. Molybdæn og vanadium eliminerer næsten skørheden efter temperering. Nogle af legeringselementerne forbedrer stålegenskaber såsom rødme og varm hårdhed.
Stål R6M5, hvis egenskaber vi studerer, iden hærdede tilstand har en hårdhed på 66 HRC ved en testtemperatur på op til 600 ° C. Dette betyder, at selv ved stærk opvarmning mister den ikke dets styrkeegenskaber, hvilket betyder, at den ikke slides eller deformeres.
Betegnelse P6M5
Afkodningen af stål afhænger af, hvordan det erdet er fremstillet hvilke legeringselementer det indeholder, og hvor meget kulstof det indeholder. Forskellige typer har deres egne betegnelser. Hvis legeringen for eksempel ikke indeholder legeringselementer, betegnes den "St" og et tal ved siden af, som viser det gennemsnitlige kulstofindhold i stål (St20, St45).
I lavlegerede legeringer går førstprocentdelen af kulstof og derefter bogstaverne, der angiver kemiske grundstoffer (10ХСНД, 20ХН4ЗА). Hvis der ikke er nogen tal ved siden af dem, som i eksemplet, betyder det, at indholdet af hver af dem ikke overstiger 1%. Bogstavet "P" i legeringens kvalitet indikerer, at det er hurtigt (hurtigt).
Det efterfølges af et tal - dette er en procentdelindholdet af wolfram (P9, P18), og yderligere er bogstaver og tal legeringselementer og deres procentdel. Heraf følger, at højhastighedsstål R6M5 indeholder op til 6% wolfram og op til 5% molybdæn.
Annealing
Som regel er produktionen af en sådan legeringklassisk og kan bruges til alle højhastighedsstål. Det skal dog huskes, at for at wolfram-molybdænlegeringen skal være virkelig stærk, hård og slidstærk, skal den anneales.
Hvis andre mærker, for eksempel St45, mister deresstyrkeegenskaber under glødning, derefter forbedres højhastighed, tværtimod, og bliver stærkere og hårdere. Derfor annulleres P6M5 inden slukning. Hvordan sker dette?
Valsede produkter (for eksempel plade "stål R6M5") med en tykkelse på ca. 22 mm i en speciel ovn opvarmes til en temperatur på 870 ° C, afkøles derefter til 800 ° C og opvarmes derefter igen. Der kan være ca. 10 sådanne cyklusser.
Derudover er det nødvendigt efter den femte gradvist at reducere temperaturen. For eksempel opvarmning igen til 850 ° C og afkøling til 780 ° C. Og så videre, indtil den når 600 ° C.
En sådan kompleks annealingproces forklares med tilstedeværelsenkorn af austenit i legerede legeringer, hvilket er yderst uønsket. Opvarmning og afkøling gør det muligt for legeringselementerne at opløses så meget som muligt, men austenitten vokser ikke.
Hvis du ikke modstår temperaturregimet ogudglødet ved en temperatur på mere end 900 ° C, dannes der en øget mængde austenit i legeringen, og hårdheden falder. Køling anbefales at udføre ved hjælp af oliebade, dette vil beskytte wolfram-molybdænlegeringen mod revner og revner.
Fremstillingsmetode Р6М5
Selvfølgelig, som enhver anden legering, P6M5fremstillet i forskellige sortiment. Så i nogle butikker hældes højhastigheds varmt stål i barrer. I et andet produktionsanlæg rulles det varmtvalset. Til dette komprimeres de opvarmede ingots mellem valseværksakslerne. Dens resulterende form vil afhænge af selve akslerne.
Stålkvalitet P6M5 bruges i vid udstrækning til dele, der fungerer ved høje temperaturer. Af denne grund er en meget populær metode til fremstilling af stål i de senere år pulver.
Når man hælder varmt stål i ingots,meget hurtig frigivelse af carbider fra smelten. I nogle områder danner de uregelmæssige akkumuleringsområder, som derefter er stedet for revner.
Pulverproduktion brugerspecielt pulver, der indeholder alle de nødvendige komponenter. Det sintres i en speciel vakuumbeholder med høj temperatur og tryk. Dette hjælper med at sikre, at materialet er homogent.
ansøgning
R6M5 stål er meget brugt i forskelligeindustrier. Oftest bruges det til fremstilling af skæreværktøjer til drejning, fræsning og boremaskiner i metallurgi. Dette skyldes dets egenskaber ved styrke, varmebestandighed, hårdhed.
Som regel er øvelser lavet af det,haner, matricer, fræsere. Metalskærende værktøjer lavet af P6M5-stål er fremragende til skæring ved høje hastigheder, desuden behøver de ikke køling med kølemiddel. En kniv lavet af R6M5 stål er heller ikke ualmindelig.
Da wolfram-molybdænlegering har høj hårdhed og høj sejhed, bruges den ofte til at lave knive med holdbare håndtag og smukke mønstre.
Legering af elementer i den krævede mængdelov til at skabe et unikt stål, der praktisk talt ikke ruster og har god slibning. Dette gør det muligt at øge skærehastigheden med 4 gange under VVS-arbejde.
Det bruges også til at producerevarmebestandige kuglelejer, der fungerer ved høj hastighed ved temperaturer på 500-600 ° C. Analoger af legering R6M5 er R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Hvis wolfram-molybdænlegeringer som regel anvendes til fremstilling af værktøj til skrubning (bor, fræsere), så er vanadium (R14F4) til efterbehandling (reamers, broaches). Hvert skæreværktøj skal have en markering, der giver dig mulighed for at finde ud af, hvilken legering det er lavet af.
