8 번째 그룹의 원소 합금원자 번호 26 (철)과 탄소 및 기타 일부 원소를 가진 멘델레예프의 시스템을 일반적으로 강철이라고합니다. 탄소로 인한 가소성과 인성이없는 높은 강도와 경도를 가지고 있습니다. 합금 원소는 합금의 긍정적 인 특성을 증가시킵니다. 그럼에도 불구하고 강철은 45 % 이상의 철을 포함하는 금속 재료로 간주됩니다.
강철 R6M5와 같은 합금을 고려하고 어떤 특성이 있고 어떤 영역에서 사용되는지 알아보십시오.
합금 원소로서의 망간
19 세기까지 비철금속 가공 및목재에는 일반 강철이 사용되었습니다. 절단 특성으로 충분했습니다. 그러나 강철 부품을 가공하려고 할 때 공구가 매우 빠르게 가열되고 마모되고 변형됩니다.
영국 야금 학자 R.Muchette는 실험을 통해 합금의 내구성을 높이기 위해 산화제를 첨가해야하며, 이로 인해 과도한 산소가 방출된다는 사실을 발견했습니다. 망간을 함유 한 경주 철을 주강에 첨가했습니다. 합금 원소이므로 그 비율은 0.8 %를 초과하지 않아야합니다. 따라서 강철 R6M5에는 0.2 %에서 0.5 %의 망간이 포함되어 있습니다.
텅스텐 철
이미 1858 년에많은 과학자들과 야금 학자들이 텅스텐으로 작업했습니다. 그들은 이것이 가장 내화성 금속 중 하나임을 확실히 알고있었습니다. 합금 원소로 강철에 첨가함으로써 마모없이 고온에 견딜 수있는 합금을 얻을 수있었습니다.
스틸 R6M5에는 5.5-6.5 % 텅스텐이 포함되어 있습니다.그 함량이있는 합금은 대부분 문자 "P"로 시작하며 고속 합금이라고합니다. 1858 년 Muchette는 텅스텐 9 %, 망간 2.5 %, 탄소 1.85를 함유 한 최초의 강철을 생산했습니다. 나중에 0.3 % C, 0.4 % Cr을 추가하고 1.62 % Mn, 3.56 % W를 제거한 야금학자는 samokal (P6M5)이라는 합금을 얻었습니다. 특성면에서도 P18 강과 유사합니다.
텅스텐 결핍
물론 1860 년대에는 많은 요소가풍성하게 텅스텐이 첨가 된 강철이 가장 내구성이있는 것으로 간주되었습니다. 시간이 지남에 따라 본질적 으로이 요소는 점점 줄어들고 가격이 상승합니다.
경제적 인 관점에서강철에 포함 된 W의 양은 비현실적이되었습니다. 이러한 이유로 P6M5 강철은 P18보다 훨씬 더 많이 사용됩니다. 화학 성분을 살펴보면 P18의 텅스텐 함량이 17-18.5 % 인 반면 텅스텐-몰리브덴 합금의 경우 최대 6.5 %임을 알 수 있습니다. 또한 사모 칼에는 최대 0.25 %의 구리와 최대 5.3 %의 몰리브덴이 포함되어 있습니다.
기타 합금 원소
이미 언급 한 탄소, 망간 외에도텅스텐 및 몰리브덴, 강철 R6M5에는 코발트 (최대 0.5 %), 크롬 (4.4 %), 구리 (0.25 %), 바나듐 (2.1 %), 인 (0.03 %)), 황 (0.025 %), 니켈 (0.6 %) 실리콘 (0.5 %). 그것들은 무엇입니까?
각 합금 요소에는 자체 기능이 있습니다.예를 들어, 열 경화에는 크롬이 필요하고 니켈은 인성을 증가시킵니다. 몰리브덴과 바나듐은 템퍼링 후 사실상 취성을 제거합니다. 일부 합금 요소는 적색 및 고온 경도와 같은 강철 특성을 향상시킵니다.
우리가 연구하고있는 특성 인 Steel R6M5는경화 상태는 최대 600 ° C의 테스트 온도에서 66HRC의 경도를 갖습니다. 이것은 강한 가열로도 강도 특성을 잃지 않아 마모되거나 변형되지 않음을 의미합니다.
지정 P6M5
강철의 해독은 그것이 얼마나어떤 합금 원소를 함유하고 있으며 얼마나 많은 탄소를 함유하고 있는지 제조됩니다. 다른 유형에는 자체 지정이 있습니다. 예를 들어 합금에 합금 원소가 포함되어 있지 않은 경우 "St"로 지정되고 그 옆에 강철의 평균 탄소 함량을 나타내는 숫자 (St20, St45)가 표시됩니다.
저 합금 합금에서 먼저탄소의 비율과 화학 원소를 나타내는 문자 (10ХСНД, 20ХН4ЗА). 예에서와 같이 옆에 숫자가 없으면 각각의 함량이 1 %를 초과하지 않음을 의미합니다. 합금 등급의 문자 "P"는 고속 (급속)임을 나타냅니다.
뒤에 숫자가옵니다. 이것은 백분율입니다.텅스텐의 함량 (P9, P18), 문자와 숫자는 합금 원소와 그 비율입니다. 이에 따라 고속 강철 R6M5에는 최대 6 %의 텅스텐과 최대 5 %의 몰리브덴이 포함되어 있습니다.
가열 냉각
일반적으로 이러한 합금의 생산은클래식하며 모든 고속 강에 사용할 수 있습니다. 그러나 텅스텐-몰리브덴 합금이 정말 강하고 단단하며 내마모성을 갖기 위해서는 어닐링을해야한다는 것을 명심해야합니다.
다른 브랜드 (예 : St45)가어닐링하는 동안 강도의 특성은 반대로 고속이 향상되고 강해지고 단단해집니다. 이것이 P6M5가 담금질 전에 어닐링되는 이유입니다. 어떻게 이런 일이 발생합니까?
특수 용광로에서 두께가 약 22mm 인 압연 제품 (예 : 강판 R6M5)을 870 ° C로 가열 한 다음 800 ° C로 냉각 한 다음 다시 가열합니다. 이러한주기는 약 10 회있을 수 있습니다.
또한 다섯 번째 이후에는 점차적으로 온도를 낮출 필요가 있습니다. 예를 들어 다시 850 ° C로 가열하고 780 ° C로 냉각합니다. 그리고 600 ° C에 도달 할 때까지 계속됩니다.
이러한 복잡한 어닐링 공정은합금 합금의 오스테 나이트 입자는 매우 바람직하지 않습니다. 가열 및 냉각을 통해 합금 원소가 가능한 한 많이 용해되지만 오스테 나이트는 성장하지 않습니다.
온도 체제를 견디지 못하고900 ° C 이상의 온도에서 어닐링하면 합금에 오스테 나이트 양이 증가하고 경도가 감소합니다. 냉각은 오일 배스를 사용하여 수행하는 것이 좋습니다. 이렇게하면 균열과 균열로부터 텅스텐-몰리브덴 합금을 절약 할 수 있습니다.
Р6М5 제조 방법
물론 다른 합금과 마찬가지로 P6M5다양한 구색으로 제조됩니다. 따라서 일부 상점에서는 고속 열강이 잉곳에 부어집니다. 다른 생산 시설에서는 열간 압연됩니다. 이를 위해 가열 된 잉곳은 압연기의 축 사이에서 압축됩니다. 결과 모양은 샤프트 자체의 모양에 따라 다릅니다.
강철 등급 P6M5는 고온에서 작동하는 부품에 널리 사용됩니다. 이러한 이유로 최근 몇 년 동안 가장 널리 사용되는 철강 제조 방법은 분말입니다.
뜨거운 강철을 잉곳에 부을 때,용융물에서 탄화물이 매우 빠르게 방출됩니다. 일부 영역에서는 불규칙한 축적 영역을 형성하여 균열이 시작됩니다.
분말 생산 용도필요한 모든 구성 요소를 포함하는 특수 분말. 고온 고압의 특수 진공 용기에서 소결됩니다. 이것은 재료가 균일한지 확인하는 데 도움이됩니다.
신청서
R6M5 강철은 다양한 분야에서 널리 사용됩니다.산업. 대부분의 경우 야금에서 터닝, 밀링 및 드릴링 머신 용 절삭 공구 제조에 사용됩니다. 이것은 강도, 내열성, 경도의 특성 때문입니다.
원칙적으로 드릴이 만들어집니다.탭, 다이, 커터. P6M5 강철로 만든 금속 절삭 공구는 고속 절삭에 탁월하며 냉각수로 냉각 할 필요가 없습니다. R6M5 강철로 만든 칼도 드물지 않습니다.
텅스텐-몰리브덴 합금은 경도가 높고 인성이 높기 때문에 내구성있는 손잡이와 아름다운 패턴을 가진 칼을 만드는 데 자주 사용됩니다.
필요한 양의 합금 원소녹슬지 않고 연삭 성이 좋은 독특한 강재를 만들 수있었습니다. 이를 통해 배관 작업시 절단 속도를 4 배까지 높일 수 있습니다.
그것은 또한 생성하는 데 사용됩니다500-600 ° C의 온도에서 고속으로 작동하는 내열 볼 베어링. 합금 R6M5의 유사품은 R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5입니다. 일반적으로 텅스텐-몰리브덴 합금이 황삭 공구 (드릴, 커터) 제조에 사용되는 경우 바나듐 (R14F4)은 마무리 (리머, 브로치)에 사용됩니다. 각 절삭 공구에는 어떤 합금으로 만들어 졌는지 알 수있는 표시가 있어야합니다.
