Быстрорежущая сталь Р6М5
Общие сведения
Одна из самых распространенных инструментальных сталей, которая в широких слоях называется «самокал» или «быстрорез». За рубежом (Европейские страны) такой прокат также распространен и востребован, он имеет марку «Rapid steel». В США быстрорезы обозначаются как HSS (High Speed Steel). По системе стандартов сталей AISI/ASTM такой металл имеет марку M2.
В начале прошлого века добавки вольфрама в инструментальный прокат достигли 18%. Режущая кромка имела нагрев до 300 градусов, но не теряла своих свойств. Но вольфрам резко подорожал 50 лет назад.
Металлургами была разработана и успешно применена сравнительно недорогая инструментальная вольфрамомолибденовая сталь Р6М5, где количество вольфрама снижено в 3 раза, оно составляет всего 6%.
Основные характеристики
Быстрорежущие свойства и способность к самозакаливанию у этой марки были сохранены благодаря добавке молибдена до 5%. Помимо этих легирующих компонентов данный прокат содержит 4% хрома, а также до 2% ванадия. Количество углерода не превышает 0.88%.
Данная продукция выпускается на металлургических комбинатах путем добавления в расплав низкоуглеродистого железа, определенного количества лигатуры – легирующих добавок. Далее идет разлив на слитки, прокат, проковка. Последняя операция меняет структуру металла, повышает его свойства. Не менее важны последующие термические операции со стальным прокатом – отжиг (при температуре около 700 градусов), закалка (при температуре 1220 градусов), отпуск (при температуре 550 градусов). После завершения термической обработки, твердость металла по Роквеллу (HRC), не должна быть меньше 64.
Соблюдение технологии позволяет получить жаростойкий инструментальный прокат, устойчивый к истиранию. Основные характеристики продукта нормируются действующим Гостом 19265-73 «Прутки и полосы из быстрорежущей стали. Технические условия».
Свойства стали
Особый химический состав и сложная термическая обработка позволила получить быстрорез с относительно невысоким содержанием вольфрама. Поэтому металл Р6М5 имеет цену ниже.
Режущие и остальные физические свойства у предлагаемого металла не хуже, чем у более дорогих марок Р18 и Р8:
· сохранение высокой твердости, а также прочности при значительном (до 600 градусов) нагреве режущего инструмента (горячая твердость) – это основное потребительское свойство данного металла (высокоуглеродистая сталь может иметь большую твердость, чем легированная, но при нагревании свыше 200 градусов она теряет свои режущие свойства);
· способность длительное время не терять твердости при высоких температурах (красностойкость);
· стойкость к ударным нагрузкам при черновой обдирке заготовок на токарных станках, долблении, сверлении, при других работах;
· высокая сопротивляемость к истиранию;
· высокая вязкость;
· способность держать заточку длительное время;
· хорошая обрабатываемость на шлифовальном и заточном оборудовании.
Перечисленные основные свойства позволили этой марке занять обширную нишу в производстве различных видов режущего инструмента.
Применение
Данный прокат широко применяется в промышленности. Он используется в качестве основного режущего инструмента. Из этой стали производят:
· конечный режущий инструмент для металлообрабатывающих станков: резцы, сверла, плашки, метчики, вертикальные, а также горизонтальные фрезы;
· резцы долбежные, зенковки, развертки, протяжки;
· режущий инструмент для обработки металлов волочением;
· полотна для механических и ручных пил;
· охотничьи, кухонные ножи, другой режущий инструмент.
С появлением твердосплавных головок для резцов (сплавы ВК, ТВК и другие) потребность в быстрорезах несколько снизилась. Этому же способствует появление новых недорогих марок проката, не содержащих вольфрам – Р0М2Ф3.
До сих пор Р6М5 была и остается основным исходным материалом для создания режущего инструмента.