Teras P6M5: omadused, rakendus

Mendelejevi perioodilise süsteemi kaheksandat rühma , mille aatomnumber 26 (raud) koos süsiniku ja mõne muu elemendiga, sulamielementi nimetatakse tavaliselt teraseks. Sellel on tugev tugevus ja kõvadus, puuduvad süsinikust tingitud plastilisus ja jäikus. Legeerivad elemendid suurendavad sulami positiivseid omadusi. Siiski loetakse terast metallist materjali, mis sisaldab vähemalt 45% rauda.

Mõtle sulamile, nagu näiteks P6M5 teras, ja uurige, millised omadused see on ja millistes valdkondades ta leiab taotluse.

Legeeriva elemendina mangaan

Kuni 19. sajandini kasutati tavalist terast värviliste metallide ja puidu töötlemiseks. Tema karakteristikud selle jaoks olid üsna piisavad. Kuid teraseosade töötlemisel proovib tööriist kiiresti kuumenenud, kulunud ja isegi deformeerunud.

Eksperimentide läbiviimisel leidis inglise metallurgist R. Müshett, et selleks, et muuta sulam veelgi vastupidavamaks, on vaja sellele lisada oksüdeerivat ainet, mis vabastab hapnikust üle selle. Terasest terasest teras lisati mangaani sisaldavale peegli rauda. Kuna see on legeeriv element, ei tohiks selle protsentuaalne sisaldus ületada 0,8%. Seega sisaldab P6M5 teras 0,2-0,5% mangaani.

Volframi raud

Juba 1858. aastal töötasid paljud teadlased ja metallurgid volframist sulamite saamiseks. Nad teadsid kindlalt, et see on üks raskmetalli metalle. Selle lisamine terasele legeeriva elemendina võimaldas saada sulamist, mis talub kõrgeid temperatuure ja seega ei väheneks.

Teras P6M5 sisaldab 5,5-6,5% volframit. Selle sisuga sulamid algavad sageli tähega "P" ja neid nimetatakse kiireks. 1858. aastal toodeti Muyette poolt esimene teras, mis sisaldas 9% volframit, 2,5% mangaani ja 1,85 süsinikku. Hiljem, lisades täiendavalt 0,3% C, 0,4% Cr ja eemaldades 1,62% Mn, 3,56% W, sai metallurgia sulaks nimetusega samokaal (P6M5). Oma karakteristikute kohaselt on see sarnane ka terasele P18.

Volframi puudus

Loomulikult peeti 1860ndatel, kui paljud elemendid olid täielikud, terase koos volframi lisamisega kõige kindlam. Aja jooksul on see element looduses muutumas vähem ja selle hind kasvab.

Majanduslikust seisukohast on ebamõistlikuks lisanud suurt kogust W-terast. Sel põhjusel on P6M5 teras palju populaarsem kui P18. Olles vaadelnud nende keemilist koostist, võib näha, et volframi sisaldus P18-s on 17-18,5%, volfram-molübdeeni sulamil on see kuni maksimaalselt 6,5%. Lisaks on samokalis olemas kuni 0,25% vase ja molübdeeni kuni 5,3%.

Muud legeerivad elemendid

Lisaks eespool nimetatud süsinikule, mangaanile, volframile ja molübdeenile sisaldab P6M5 ka koobalti (kuni 0,5%), kroomi (4,4%), vase (0,25%), vanaadiumi (2,1%) , Fosfor (0,03%), väävel (0,025%), nikkel (0,6%) räni (0,5%). Mis nad on?

Igal sulamielemendil on oma funktsioon. Näiteks kroom on vajalik termilise kõvenemise jaoks ja nikkel suurendab viskoossust. Molübdeen ja vanaadium eemaldavad pärast karastamist peaaegu nõrgendamist. Mõned legeerivad elemendid parandavad terase omadusi, nagu punane karedus ja kuum karedus.

P6M5 teras, mille omadused me uurime, on karastatud temperatuuril kuni 600 ° C karastatud temperatuuril 66 HRC. See tähendab, et isegi tugeva kuumutusega ei kao see oma tugevusomadused ja seetõttu ei kao ega deformeeru.

Nimetus P6M5

Terase dekodeerimine sõltub sellest, kuidas see on valmistatud, milliseid legeerelemente see sisaldab ja kui palju see sisaldab süsinikku. Erinevat tüüpi tüübid on erinevad. Kui näiteks sulam ei sisalda legeerivaid elemente, tähistatakse seda "St" ja numbrit, mis näitab terase keskmist süsinikusisaldust (St20, St45).

Madal legeeritud sulamites tuleb kõigepealt süsiniku protsent ja seejärel keemiliste elementide tähised (10ХСНД, 20ХН4ФА). Kui nende lähedal pole numbreid, nagu näites, siis nende sisu ei ületa 1%. Sulamärgi täht "P" näitab, et see on kiire (kiire).

Järgmine number - see on volframi (P9, P18) protsent ja seejärel legeerivad elemendid ja nende osakaal tähed ja numbrid. Sellest järeldub, et kiirraudtee P6M5 sisaldab kuni 6% volframit ja kuni 5% molübdeeni.

Anniilimine

Tavaliselt on sellise sulami tootmine klassikaline ja seda kasutatakse kõigi kiirraudteede jaoks. Siiski tuleb meeles pidada, et volfram-molübdeenisulam peab olema tõesti tugev, kõva ja kulumiskindel, tuleb see lõõmutada.

Kui muud liigid, nt St45, kaotavad oma lõõmutamise ajal tugevuse omadused, siis kiirelt need, vastupidi, paranevad ja muutuvad tugevamaks ja raskemaks. Sellepärast P6M5 lõõmutatakse enne karastamist. Kuidas see juhtub?

Eriõõnes paksusega umbes 22 mm (näiteks teras P6M5) lehtmaterjali kuumutatakse temperatuurini 870 ° C, seejärel jahutatakse temperatuurini 800 ° C ja seejärel kuumutatakse uuesti. Sellised tsüklid võivad olla umbes 10.

Lisaks sellele tuleb pärast viiendat temperatuuri järk-järgult vähendada. Näiteks jälle kuumutatakse kuumutamist temperatuuril 850 ° C ja jahutatakse temperatuurini 780 ° C. Ja nii edasi, kuni see jõuab 600 ° C-ni.

Selline keeruline anniilimisprotsess on seletatav austeniidi terade sisaldusega legeeritavates sulades, mis on äärmiselt ebasoovitav. Küte ja jahutus võimaldab sulamite elementide maksimaalset lahustumist, kuid samal ajal ei kasva austeniit.

Kui temperatuuri režiimi ei saa säilitada ja lõõmutada temperatuuril üle 900 ° C, sulami moodustub suurem osa austeniidist ja kõvadus väheneb. Jahutus on soovitatav õlivannide abil, see kaitseb volfram-molübdeeni sulamist pragude ja nalaga.

Tootmismeetod Р6М5

Muidugi, nagu mis tahes muu sulam, on P6M5 valmistatud erinevas vahemikus. Niisiis, mõnedes poodides valatakse valuplokid kiirkütte kuum teras. Teises tootmises on see valtsitud kuumvaltsitud. Selleks soojendavad valuplokid valtspinki rullide vahele. Selle kuju sõltub võllide kujust.

Terasemargi P6M5 kasutatakse laialdaselt kõrgetel temperatuuridel töötavate osade puhul. Sellepärast on hiljuti väga populaarne terase tootmine pulber.

Kui kuum teras valatakse valuplokkideks, tekib väga kiiresti sulatatud karbiidid. Mõnedes piirkondades moodustavad nad klastri ebaühtlastest aladest, mis tulevikus on pragude tuumastumine.

Pulbertoote valmistamisel kasutatakse spetsiaalset pulbrit, mis sisaldab kõiki vajalikke komponente. See on paagutatud spetsiaalses vaakumkambris kõrgel temperatuuril ja rõhul. See aitab muuta materjali ühtlasemaks.

Taotlus

Teras P6M5 kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Enamasti kasutatakse seda metallurgia masina pööramise, freesimise ja puurimisseadmete tootmiseks. Selle põhjuseks on selle tugevus, kuumuskindlus, kõvadus.

Reeglina tehakse sellest harjutused, kraanid, sureb, lõikurid. Terasest P6M5 metallist lõiketööriist on suurepärane suurel kiirusel lõikamiseks, lisaks ei vaja see tahma jahutamist. Terasest Р6М5 nuga pole ka haruldus.

Kuna volfram-molübdeeni sulam on kõrge kõvadusega ja kõrge viskoossusega, kasutatakse sageli tugevate käepidemete ja ilusate mustritega noad.

Sulamiinid vajalikus koguses võimaldavad luua ainulaadset terast, mis praktiliselt ei roosteta ja millel on hea lihvimine. See võimaldab torustiku tööl suurendada lõikamiskiirust 4 korda.

Seda kasutatakse ka kuumakindlate kuullaagrite tootmiseks, mis töötavad suurel kiirusel temperatuuril 500-600 ° C. P6M5 sulamite analoogid on P12, P10K5F5, P14F4, P9K10, P6M3, P9F5, P9K5, P18F2, 6M5K5. Kui volframmolübdeenisulamit kasutatakse reeglina roughingute jaoks mõeldud tööriistade (puurid, lõikurid) jaoks, siis viimistlemiseks kasutatakse vanadium (P14F4) (skaneerimine, läbitorkamine). Igal lõikevahendil on tingimata märgistus, mis võimaldab teil teada saada, millist sulamit see on valmistatud.