Alliage de l'élément du huitième groupe du périodiqueLes systèmes de Mendeleev avec le numéro atomique 26 (fer) avec du carbone et certains autres éléments sont communément appelés acier. Il a une résistance et une dureté élevées, manque de ductilité et de viscosité en raison du carbone. Les éléments en alliage augmentent les caractéristiques positives de l'alliage. Néanmoins, l'acier est considéré comme un matériau métallique contenant au moins 45% de fer.
Considérez un alliage tel que l'acier P6M5 et découvrez quelles caractéristiques il possède et dans quels domaines il est utilisé.
Le manganèse comme élément d'alliage
Jusqu'au 19e siècle pour le traitement des métaux non ferreux etbois utilisé en acier ordinaire. Ses caractéristiques de coupe étaient suffisantes. Cependant, lorsque l'on essayait de traiter des pièces en acier, l'outil était très rapidement chauffé, usé et même déformé.
Английский металлург Р.Muschett à travers des expériences a révélé que pour rendre l'alliage plus durable, il est nécessaire d'y ajouter un agent oxydant, ce qui en libèrera un excès d'oxygène. De la fonte miroir, qui contenait du manganèse, a été ajoutée à l'acier moulé. Puisqu'il s'agit d'un élément d'alliage, son pourcentage ne doit pas dépasser 0,8%. Ainsi, l'acier P6M5 contient de 0,2% à 0,5% de manganèse.
Fer de tungstène
Déjà en 1858 sur la production d'alliages avecde nombreux scientifiques et métallurgistes ont travaillé avec le tungstène. Ils savaient avec certitude qu'il s'agit de l'un des métaux les plus réfractaires. L'ajout à l'acier en tant qu'élément d'alliage a permis d'obtenir un alliage pouvant résister à des températures élevées et ne pas s'user.
L'acier P6M5 contient 5,5 à 6,5% de tungstène.Les alliages avec leur contenu commencent le plus souvent par la lettre «P» et sont appelés alliages à grande vitesse. En 1858, Muschett a produit le premier acier contenant 9% de tungstène, 2,5% de manganèse et 1,85 de carbone. Plus tard, en y ajoutant encore 0,3% de C, 0,4% de Cr et en retirant 1,62% de Mn, 3,56% de W, le métallurgiste a obtenu un alliage appelé alliage autopropulsé (P6M5). Dans ses caractéristiques, il est également similaire à l'acier P18.
Carence en tungstène
Bien sûr, dans les années 1860, lorsque de nombreux élémentsétaient en abondance, l'acier avec l'ajout de tungstène était considéré comme le plus durable. Au fil du temps, cet élément dans la nature devient de moins en moins, et son prix augmente.
С экономической точки зрения добавлять большое la quantité de W dans l'acier est devenue impossible. Pour cette raison, l'acier P6M5 est beaucoup plus populaire que le P18. En regardant leur composition chimique, on peut voir que la teneur en tungstène dans P18 est de 17 à 18,5%, tandis que dans l'alliage tungstène-molybdène, elle atteint jusqu'à 6,5% maximum. De plus, jusqu'à 0,25% de cuivre et de molybdène jusqu'à 5,3% sont présents dans le scooter.
Autres éléments d'alliage
En plus du carbone ci-dessus, le manganèse,le tungstène et le molybdène, l'acier P6M5 contient également du cobalt (jusqu'à 0,5%), du chrome (4,4%), du cuivre (0,25%), du vanadium (2,1%), du phosphore (0,03% ), soufre (0,025%), nickel (0,6%) silicium (0,5%). Pourquoi sont-ils nécessaires?
Chaque élément d'alliage a sa propre fonction.Ainsi, par exemple, le chrome est nécessaire pour le durcissement thermique et le nickel augmente la viscosité. Le molybdène et le vanadium éliminent pratiquement la fragilité après la trempe. Certains des éléments d'alliage améliorent les propriétés de l'acier telles que la résistance au rouge et la dureté à chaud.
Acier P6M5, dont nous étudions les caractéristiques enL'état durci a une dureté de 66 HRC à une température d'essai allant jusqu'à 600 ° C. Cela signifie que même avec un fort chauffage, il ne perd pas ses caractéristiques de résistance, ce qui signifie qu'il ne s'use pas et ne se déforme pas.
Désignation P6M5
Le décodage de l'acier dépend de la façon dont ilil est fabriqué les éléments d'alliage et la quantité de carbone qu'il contient. Différents types ont leurs propres désignations. Si, par exemple, l'alliage ne contient pas d'éléments d'alliage, il est alors désigné "St" et un nombre à côté de lui, qui indique la teneur moyenne en carbone de l'acier (St20, St45).
En alliages faiblement alliés,le pourcentage de carbone, puis les lettres indiquant les éléments chimiques (10ХСНД, 20ХН4ЗА). S'il n'y a pas de chiffres à côté d'eux, comme dans l'exemple, le contenu de chacun d'eux ne dépasse pas 1%. La lettre "P" dans la nuance de l'alliage indique qu'il s'agit d'une coupe rapide (rapide).
Il est suivi d'un nombre - c'est un pourcentagela teneur en tungstène (P9, P18), et en outre, les lettres et les chiffres sont des éléments d'alliage et leur pourcentage. Il en résulte que l'acier rapide R6M5 contient jusqu'à 6% de tungstène et jusqu'à 5% de molybdène.
Recuit
En règle générale, la production d'un tel alliageclassique et applicable à tous les aciers rapides. Cependant, il faut garder à l'esprit que pour que l'alliage tungstène-molybdène soit vraiment solide, dur et résistant à l'usure, il doit être recuit.
Si d'autres marques, par exemple St45, perdent leurles propriétés de résistance lors du recuit, puis à grande vitesse, au contraire, sont améliorées et deviennent de plus en plus fortes. C'est pourquoi P6M5 est recuit avant trempe. Comment cela peut-il arriver?
Les produits laminés (par exemple, tôle «acier R6M5») d'une épaisseur d'environ 22 mm dans un four spécial sont chauffés à une température de 870 ° C, puis refroidis à 800 ° C, puis chauffés à nouveau. Il peut y avoir environ 10 cycles de ce type.
De plus, après le cinquième, il est nécessaire de réduire progressivement la température. Par exemple, chauffer à nouveau à 850 ° C et refroidir à 780 ° C. Et ainsi de suite jusqu'à ce qu'il atteigne 600 ° C.
Un tel processus de recuit complexe s'explique par la présencegrains d'austénite dans les alliages alliés, ce qui est hautement indésirable. Le chauffage et le refroidissement permettent aux éléments d'alliage de se dissoudre autant que possible, mais l'austénite ne se développera pas.
Si vous ne pouvez pas résister au régime de température etrecuit à une température de plus de 900 ° C, puis une quantité accrue d'austénite se forme dans l'alliage et la dureté diminue. Il est recommandé d'effectuer un refroidissement à l'aide de bains d'huile, cela évitera à l'alliage tungstène-molybdène des fissures et des fissures.
Méthode de fabrication Р6М5
Bien sûr, comme tout autre alliage, le R6M5fabriqué dans divers assortiments. Ainsi, dans certains magasins, l'acier chaud rapide est coulé en lingots. Dans une autre installation de production, il est laminé laminé à chaud. Pour cela, les lingots chauffés sont comprimés entre les arbres du laminoir. Sa forme résultante dépendra de la forme des arbres eux-mêmes.
La nuance d'acier P6M5 est largement utilisée pour les pièces fonctionnant à des températures élevées. Pour cette raison, ces dernières années, une méthode très populaire de fabrication de l'acier est la poudre.
Lorsque vous versez de l'acier chaud dans des lingots,libération très rapide des carbures de la fonte. Dans certaines zones, ils forment des zones d'accumulation irrégulières, qui sont en outre le lieu de l'amorçage des fissures.
Utilisations de production de poudreune poudre spéciale, qui contient tous les composants nécessaires. Il est fritté dans un récipient sous vide spécial à haute température et pression. Cela permet de garantir que le matériau est homogène.
Application
L'acier R6M5 est largement utilisé dans diversles industries. Il est le plus souvent utilisé pour la fabrication d'outils de coupe pour les machines de tournage, de fraisage et de perçage en métallurgie. Cela est dû à ses caractéristiques de résistance, de résistance à la chaleur et de dureté.
En règle générale, les exercices sont fabriqués à partir de celui-ci,tarauds, matrices, couteaux. Les outils de coupe en métal en acier P6M5 sont excellents pour la coupe à grande vitesse, en outre, ils ne nécessitent pas de refroidissement avec du liquide de refroidissement. Un couteau en acier R6M5 n'est pas rare non plus.
Étant donné que l'alliage tungstène-molybdène a une dureté et une ténacité élevées, il est souvent utilisé pour fabriquer des couteaux avec des poignées durables et de beaux motifs.
Éléments d'alliage dans la quantité requisea permis de créer un acier unique qui ne rouille pratiquement pas et possède une bonne aptitude au broyage. Cela vous permet d'augmenter la vitesse de coupe de 4 fois pendant les travaux de plomberie.
Il est également utilisé pour produireroulements à billes résistants à la chaleur fonctionnant à haute vitesse à des températures de 500-600 ° C Les analogues d'alliage R6M5 sont R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Si les alliages de tungstène-molybdène sont généralement utilisés pour la fabrication d'outils d'ébauche (forets, fraises), puis le vanadium (R14F4) pour la finition (alésoirs, broches). Chaque outil de coupe doit avoir un marquage qui vous permet de savoir de quel alliage il est fait.
