Kahdeksannen jaksollisen ryhmän elementin seosMendelejevin järjestelmää, jonka atominumero on 26 (rauta), jossa on hiiltä ja joitain muita elementtejä, kutsutaan yleensä teräkseksi. Sillä on suuri lujuus ja kovuus, ilman hiilen plastisuutta ja sitkeyttä. Seosaineet lisäävät seoksen positiivisia ominaisuuksia. Terästä pidetään kuitenkin metallimateriaalina, joka sisältää vähintään 45% rautaa.
Harkitse metalliseosta, kuten terästä R6M5, ja selvitä, mitä ominaisuuksia sillä on ja millä alueilla sitä käytetään.
Mangaani seosaineena
1800-luvulle asti ei-rautametallien japuuhun käytettiin tavallista terästä. Sen leikkausominaisuudet olivat riittävät tähän. Teräsosien käsittelyssä työkalu kuitenkin kuumenee, kuluu ja jopa epämuodostuu nopeasti.
Englanti metallurgist R.Muchette sai kokeiden avulla selville, että lejeeringin kestävyyden lisäämiseksi siihen on lisättävä hapettava aine, joka vapauttaa siitä ylimääräistä happea. Valurautaan lisättiin peilivalurautaa, joka sisälsi mangaania. Koska se on seosaine, sen prosenttiosuuden ei tulisi ylittää 0,8%. Joten teräs R6M5 sisältää 0,2% - 0,5% mangaania.
Volframirauta
Jo vuonna 1858 valmistettiin metalliseoksiamonet tutkijat ja metallurgit työskentelivät volframin kanssa. He tiesivät varmasti, että tämä on yksi tulenkestävimmistä metalleista. Sen lisääminen teräkseen seosaineeksi mahdollisti seoksen saamisen, joka kestää korkeita lämpötiloja kulumatta.
Teräs R6M5 sisältää 5,5-6,5% volframia.Seokset sisällöltään alkavat useimmiten "P" -kirjaimella ja niitä kutsutaan nopeiksi seoksiksi. Vuonna 1858 Muchette valmisti ensimmäisen teräksen, joka sisälsi 9% volframia, 2,5% mangaania ja 1,85 hiiltä. Myöhemmin, lisäämällä vielä 0,3% C, 0,4% Cr ja poistamalla 1,62% Mn, 3,56% W, metallurgisti sai metalliseoksen, jota kutsutaan samokaliksi (P6M5). Ominaisuuksiltaan se on myös samanlainen kuin P18-teräs.
Volframin puute
Tietenkin 1860-luvulla, kun monet elementitNiitä oli runsaasti, terästä, johon oli lisätty volframia, pidettiin kestävimpänä. Ajan myötä tämä elementti luonnossa vähenee ja vähenee, ja sen hinta nousee.
Lisää paljon taloudellisesta näkökulmastateräksen W-määrästä on tullut epäkäytännöllinen. Tästä syystä R6M5-teräs on paljon suositumpaa kuin R18. Tarkasteltaessa niiden kemiallista koostumusta voidaan nähdä, että volframipitoisuus P18: ssa on 17-18,5%, kun taas volframi-molybdeeniseoksessa se on enintään 6,5%. Lisäksi samokali sisältää jopa 0,25% kuparia ja 5,3% molybdeenia.
Muut seosaineet
Jo mainitun hiilen lisäksi mangaania,volframi ja molybdeeni, teräs R6M5 sisältää myös kobolttia (enintään 0,5%), kromia (4,4%), kuparia (0,25%), vanadiumia (2,1%), fosforia (0,03%)), rikkiä (0,025%), nikkeliä (0,6) pii (0,5%). Mihin tarkoitukseen ne ovat?
Jokaisella seosaineella on oma tehtävänsä.Joten esimerkiksi kromia tarvitaan lämpökovettumiseen, ja nikkeli lisää sitkeyttä. Molybdeeni ja vanadium käytännössä poistavat haurauden karkaisun jälkeen. Jotkut seosaineista parantavat teräksen ominaisuuksia, kuten punoitusta ja kuumankovuutta.
Teräs R6M5, jonka ominaisuuksia tutkimmekovetetun tilan kovuus on 66 HRC testilämpötilassa jopa 600 ° C. Tämä tarkoittaa, että edes voimakkaalla lämmityksellä se ei menetä lujuusominaisuuksiaan, mikä tarkoittaa, että se ei kulu eikä muutu.
Nimitys P6M5
Teräksen dekoodaus riippuu siitä, miten se onse on valmistettu mitä seosaineita se sisältää ja kuinka paljon hiiltä se sisältää. Eri tyypeillä on omat nimityksensä. Jos seos ei esimerkiksi sisällä seosaineita, se on merkitty "St" ja sen vieressä olevalla numerolla, joka osoittaa teräksen keskimääräisen hiilipitoisuuden (St20, St45).
Vähäseosteisissa seoksissa ensin meneehiilen prosenttiosuus ja sitten kirjaimet, jotka merkitsevät kemiallisia alkuaineita (10ХСНД, 20ХН4FA). Jos niiden vieressä ei ole numeroita, kuten esimerkissä, se tarkoittaa, että niiden jokaisen sisältö ei ylitä 1%. Kirjain "P" seoksen luokassa tarkoittaa, että se on nopea (nopea).
Sitä seuraa luku - tämä on prosenttiosuusvolframin (P9, P18) pitoisuus ja kirjaimet ja numerot ovat seosaineita ja niiden prosenttiosuus. Tästä seuraa, että pikateräs R6M5 sisältää jopa 6% volframia ja enintään 5% molybdeenia.
Hehkutus
Pääsääntöisesti tällaisen seoksen tuotantoklassinen ja sitä voidaan käyttää kaikille pikateräksille. On kuitenkin pidettävä mielessä, että jotta volframi-molybdeeniseos olisi todella vahva, kova ja kulutusta kestävä, se on hehkutettava.
Jos muut tuotemerkit, esimerkiksi St45, menettävätvahvuuden ominaisuudet hehkutuksen aikana, sitten suurnopeus, päinvastoin, paranee ja tulee vahvemmaksi ja kovemmaksi. Siksi P6M5 hehkutetaan ennen sammuttamista. Kuinka tämä tapahtuu?
Valssatut tuotteet (esimerkiksi levyt "teräs R6M5"), joiden paksuus on noin 22 mm, erityisessä uunissa kuumennetaan 870 ° C: n lämpötilaan, sitten jäähdytetään 800 ° C: seen ja kuumennetaan sitten uudelleen. Tällaisia syklejä voi olla noin 10.
Lisäksi viidennen jälkeen on tarpeen vähentää lämpötilaa asteittain. Esimerkiksi kuumennus uudelleen 850 ° C: seen ja jäähdytys 780 ° C: seen. Ja niin edelleen, kunnes se saavuttaa 600 ° C.
Tällainen monimutkainen hehkutusprosessi selitetään läsnäolollaseostetut seokset austeniittirakeita, mikä on erittäin epätoivottavaa. Lämmitys ja jäähdytys sallivat seosaineiden liukenemisen mahdollisimman paljon, mutta austeniitti ei kasva.
Jos et kestä lämpötilaa jahehkutus yli 900 ° C: n lämpötilassa, seokseen muodostuu lisääntynyt määrä austeniittia ja kovuus vähenee. Jäähdytys on suositeltavaa suorittaa öljyhauteilla, mikä suojaa volframi-molybdeeniseosta halkeamilta ja halkeamilta.
Valmistusmenetelmä Р6М5
Tietenkin, kuten mikä tahansa muu seos, P6M5valmistetaan erilaisissa valikoimissa. Joten joissakin kaupoissa nopea kuuma teräs kaadetaan harkkoihin. Toisessa tuotantolaitoksessa se valssataan kuumavalssatulla tavalla. Tätä varten kuumennetut valanteet puristetaan valssaamon akseleiden väliin. Sen tuloksena oleva muoto riippuu itse akseleiden muodosta.
Teräslaatua P6M5 käytetään laajalti korkeissa lämpötiloissa toimiviin osiin. Tästä syystä viime vuosina erittäin suosittu menetelmä teräksen valmistamiseksi on jauhe.
Kun kaadat kuumaa terästä valanteisiin,erittäin nopea karbidien vapautuminen sulasta. Joillakin alueilla ne muodostavat epäsäännöllisiä kerääntymisalueita, jotka ovat sitten halkeamien alkamispaikka.
Jauhetuotanto käyttääerityinen jauhe, joka sisältää kaikki tarvittavat komponentit. Se sintrataan erityiseen tyhjiösäiliöön, jossa on korkea lämpötila ja paine. Tämä auttaa varmistamaan materiaalin homogeenisuuden.
hakemus
R6M5-terästä käytetään laajalti erilaisissateollisuudelle. Useimmiten sitä käytetään metallileikkaus-, jyrsintä- ja porakoneiden leikkaustyökalujen valmistukseen. Tämä johtuu sen lujuuden, lämmönkestävyyden, kovuuden ominaisuuksista.
Pääsääntöisesti siitä valmistetaan porat,hanat, muotit, leikkurit. P6M5-teräksestä valmistetut metallileikkaustyökalut sopivat erinomaisesti suurille nopeuksille, eivätkä ne vaadi jäähdytystä jäähdytysnesteellä. R6M5-teräksestä valmistettu veitsi ei myöskään ole harvinaista.
Koska volframi-molybdeeniseoksella on korkea kovuus ja korkea sitkeys, sitä käytetään usein valmistamaan veitsiä, joissa on kestävät kahvat ja kauniit kuviot.
Tarvittavan määrän elementtien seostaminenmahdollisti ainutlaatuisen teräksen, joka käytännössä ei ruostu ja jolla on hyvä jauhettavuus. Tämä mahdollistaa leikkausnopeuden nostamisen neljä kertaa putkityötöiden aikana.
Sitä käytetään myös tuottamaankuumuutta kestävät kuulalaakerit, jotka toimivat suurella nopeudella 500-600 ° C: n lämpötilassa. Seoksen R6M5 analogit ovat R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Jos volframi-molybdeeniseoksia käytetään pääsääntöisesti rouhintatyökalujen (porat, leikkurit), sitten vanadiini (R14F4) viimeistelyyn (jyrsimet, rinteet). Jokaisella leikkaustyökalulla on oltava merkintä, jonka avulla voit selvittää, mistä seoksesta se on valmistettu.
