סגסוגת של אלמנט מהקבוצה השמינית של המחזורהמערכת של מנדלייב עם מספר אטומי 26 (ברזל) עם פחמן ועוד כמה אלמנטים נקראת בדרך כלל פלדה. יש לו חוזק וקשיחות גבוהים, נטול פלסטיות וקשיחות בגלל פחמן. אלמנטים סגסוגיים מגדילים את המאפיינים החיוביים של סגסוגת. עם זאת, פלדה נחשבת לחומר מתכתי המכיל לפחות 45% ברזל.
שקול סגסוגת כגון פלדה R6M5, וברר אילו מאפיינים יש לה ובאילו אזורים משתמשים בה.
מנגן כאלמנט מסגסוג
עד המאה ה -19 לעיבוד מתכות לא ברזליות ופלדה רגילה שימשה לעץ. מאפייני החיתוך שלו הספיקו די לכך. עם זאת, כאשר מנסים לעבד חלקי פלדה, הכלי התחמם מהר מאוד, נשחק ואף מעוות.
מטלורג אנגלי ר.מוצ'ט, באמצעות ניסויים, גילה שכדי להפוך את הסגסוגת לעמידה יותר, יש להוסיף לה חומר מחמצן אשר ישחרר ממנה עודף חמצן. ברזל יצוק, שהכיל מנגן, נוסף לפלדה יצוקה. מכיוון שמדובר באלמנט מסגסוג, אחוזו לא יעלה על 0.8%. אז, פלדה R6M5 מכיל מ 0.2% ל 0.5% מנגן.
ברזל טונגסטן
כבר בשנת 1858, ייצור סגסוגות עםמדענים ומתכות רבים עבדו עם טונגסטן. הם ידעו בוודאות שזו אחת המתכות הכי עקשן. הוספתו לפלדה כאלמנט סגסוגי אפשרה להשיג סגסוגת שתוכל לעמוד בטמפרטורות גבוהות מבלי להישחק.
פלדת R6M5 מכילה 5.5-6.5% טונגסטן.סגסוגות עם תוכנן לרוב מתחילות באות "P" ונקראות סגסוגות מהירות. בשנת 1858 ייצרה מוצט את הפלדה הראשונה שהכילה 9% טונגסטן, 2.5% מנגן ו- 1.85 פחמן. מאוחר יותר, כשהוסיף אליו עוד 0.3% C, 0.4% Cr והסיר 1.62% Mn, 3.56% W, המטלורג השיג סגסוגת בשם samokal (P6M5). מבחינת המאפיינים שלה, הוא דומה גם לפלדה P18.
מחסור בטונגסטן
כמובן, בשנות ה -60 של המאה ה -20, כאשר הרבה אלמנטיםהיו בשפע, פלדה בתוספת טונגסטן נחשבה לעמידה ביותר. עם הזמן אלמנט זה בטבע הופך פחות ופחות, והמחיר עבורו עולה.
מנקודת מבט כלכלית, הוסף הרבהכמות ה- W בפלדה הפכה לבלתי מעשית. מסיבה זו, פלדת P6M5 פופולארית בהרבה מ- P18. אם מסתכלים על ההרכב הכימי שלהם, אפשר לראות שתכולת הטונגסטן ב- P18 היא 17-18.5%, ואילו בסגסוגת הטונגסטן-מוליבדן היא מגיעה עד 6.5% לכל היותר. בנוסף, הסמוקאל מכיל עד 0.25% נחושת ועד 5.3% מוליבדן.
אלמנטים אחרים של סגסוגות
בנוסף לפחמן שהוזכר כבר, מנגן,טונגסטן ומוליבדן, פלדה R6M5 מכיל גם קובלט (עד 0.5%), כרום (4.4%), נחושת (0.25%), ונדיום (2.1%), זרחן (0.03%)), גופרית (0.025%), ניקל (0.6 %) סיליקון (0.5%). לשם מה הם מיועדים?
לכל אלמנט סגסוגת תפקיד משלו.לדוגמא, כרום נדרש להתקשות תרמית, בעוד שניקל מגביר את הקשיחות. מוליבדן ונדיום מבטלים למעשה את השבריריות לאחר הרפיה. חלק מאלמנטים המסגסוגים משפרים את תכונות הפלדה כגון אדמומיות וקשיות חמה.
פלדה R6M5, שאת המאפיינים שלה אנו לומדים, בבמצב הקשה יש קשיות של 66 HRC בטמפרטורת בדיקה של עד 600 ° C. המשמעות היא שגם עם חימום חזק הוא לא מאבד את מאפייני הכוח שלו, מה שאומר שהוא לא נשחק או מעוות.
ייעוד P6M5
פענוח הפלדה תלוי איך זההוא מיוצר אילו יסודות סגסוגת הוא מכיל וכמה פחמן הוא מכיל לסוגים שונים יש ייעודים משלהם. אם, למשל, הסגסוגת אינה מכילה אלמנטים מסגסוגיים, היא נקראת "St" ומספר לצידה, שמראה את תכולת הפחמן הממוצעת בפלדה (St20, St45).
ב סגסוגות סגסוגת נמוכה, ראשית הולךאחוז הפחמן, ואז האותיות המציינות יסודות כימיים (10ХСНД, 20ХН4ЗА). אם אין מספרים לידם, כמו בדוגמה, המשמעות היא שהתוכן של כל אחד מהם אינו עולה על 1%. האות "P" בדרגת הסגסוגת מציינת שהיא מהירה (מהירה).
אחריו מספר - זה אחוזהתוכן של טונגסטן (P9, P18), ועוד, אותיות ומספרים הם אלמנטים מסגסגים ואחוזם. מכאן נובע כי פלדת R6M5 במהירות גבוהה מכילה עד 6% טונגסטן ועד 5% מוליבדן.
רִכּוּך
ככלל, ייצור סגסוגת כזוקלאסי וניתן להשתמש בו לכל הפלדות המהירות. עם זאת, יש לזכור שכדי שסגסוגת הטונגסטן-מוליבדן תהיה חזקה באמת, קשה ועמידה בפני שחיקה, יש לבטל אותה.
אם מותגים אחרים, למשל, St45, מאבדים את שלהםתכונות כוח במהלך חישול, ואז במהירות גבוהה, להפך, משתפרות ומתחזקות וקשות יותר. לכן P6M5 מבוטל לפני מרווה. איך זה קורה?
מוצרים מגולגלים (למשל גיליון "פלדה R6M5") בעובי של כ 22 מ"מ בתנור מיוחד מחוממים לטמפרטורה של 870 מעלות צלזיוס, ואז מקוררים ל 800 מעלות צלזיוס ואז מחממים אותם שוב. יכולים להיות כ -10 מחזורים כאלה.
בנוסף, לאחר החמישי יש צורך להפחית את הטמפרטורה בהדרגה. לדוגמא, לחמם שוב ל 850 מעלות צלזיוס ולהצטנן ל 780 מעלות צלזיוס. וכך הלאה עד שהיא מגיעה ל 600 מעלות צלזיוס.
תהליך חישול מורכב שכזה מוסבר על ידי הנוכחותגרגרי אוסטניט בסגסוגות סגסוגות, וזה מאוד לא רצוי. חימום וקירור מאפשרים להתמוססות אלמנטים של סגסוגות ככל האפשר, אך האוסטניט לא יגדל.
אם אינך עומד במשטר הטמפרטורה ומחוסל בטמפרטורה של יותר מ 900 מעלות צלזיוס, ואז נוצרת כמות מוגברת של אוסטניט בסגסוגת והקשיחות תפחת. מומלץ לבצע קירור באמצעות אמבטיות שמן, הדבר יחסוך את סגסוגת הטונגסטן-מוליבדן מסדקים וסדקים.
שיטת ייצור Р6М5
כמובן, כמו כל סגסוגת אחרת, P6M5מיוצרים במגוון מגוון. לכן, בחלק מהחנויות יוצקים פלדות חמות מהירות למטילים. במתקן ייצור אחר, הוא מגולגל חם. לשם כך דוחסים את המטילים המחוממים בין פירי הטחנה. צורתו המתקבלת תהיה תלויה בצורת הפירים עצמם.
P6M5 בכיתה פלדה נמצא בשימוש נרחב עבור חלקים הפועלים בטמפרטורות גבוהות. מסיבה זו, בשנים האחרונות, שיטה פופולרית מאוד לייצור פלדה היא אבקה.
כשמזגים פלדות חמות למטילים,שחרור מהיר מאוד של קרבידים מהמיסה. באזורים מסוימים הם יוצרים אזורי הצטברות לא סדירים, שהם אז מקום התחלת הסדקים.
שימושים בייצור אבקהאבקה מיוחדת, המכילה את כל הרכיבים הדרושים. הוא מחוטא במיכל ואקום מיוחד עם טמפרטורה ולחץ גבוהים. זה עוזר להבטיח שהחומר יהיה הומוגני.
יישום
פלדת R6M5 נמצאת בשימוש נרחב במגווןתעשיות. לרוב הוא משמש לייצור כלי חיתוך למכונות סיבוב, כרסום וקידוח במתכות. זאת בשל מאפייני הכוח שלה, עמידות בחום, קשיות.
ככלל, תרגילים מיוצרים ממנו,ברזים, מתים, חותכים. כלי חיתוך מתכת עשויים פלדת P6M5 מצוינים לחיתוך במהירויות גבוהות, בנוסף, הם אינם דורשים קירור עם נוזל קירור. גם סכין העשויה מפלדת R6M5 אינה נדירה.
מכיוון שסגסוגת טונגסטן-מוליבדן היא בעלת קשיות גבוהה וקשיחות גבוהה, היא משמשת לעתים קרובות לייצור סכינים עם ידיות עמידות ודוגמאות יפות.
סגסוגת אלמנטים בכמות הנדרשתאפשרה ליצור פלדה ייחודית שלמעשה אינה מחלידה ובעלת יכולת השחזה טובה. זה מאפשר להגדיל את מהירות החיתוך פי 4 במהלך עבודות הצנרת.
הוא משמש גם לייצורמיסבי כדור עמידים בחום הפועלים במהירות גבוהה בטמפרטורות של 500-600 מעלות צלזיוס. אנלוגים של סגסוגת R6M5 הם R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. אם סגסוגות טונגסטן-מוליבדן, ככלל, משמשות לייצור כלים לחיסול (מקדחות, חותכות), ואז ונדיום (R14F4) לגימור (רימרים, סיכות). על כל כלי חיתוך להיות בעל סימון המאפשר לכם לברר מאיזו סגסוגת הוא עשוי.
