Сплав элемента восьмой группы периодической Mendeljeva sistēmas ar atomu skaitu 26 (dzelzs) ar oglekli un dažiem citiem elementiem sauc par tēraudu. Tam ir augsta izturība un cietība, kam trūkst elastīguma un izturības oglekļa dēļ. Sakausējuma elementi palielina sakausējuma pozitīvās īpašības. Tomēr tērauds tiek uzskatīts par metāla materiālu, kas satur vismaz 45% dzelzs.
Apsveriet sakausējumu, piemēram, tērauda R6M5, un uzziniet, kādas īpašības tam ir un kādās jomās tā tiek izmantota.
Līdz XIX gs. Krāsaino metālu pārstrādei unkoksne, ko izmanto parastam tēraudam. Tā griešanas īpašības bija pietiekami. Tomēr, mēģinot strādāt pie tērauda detaļām, rīks ļoti ātri uzsildās, valkāja un pat deformējās.
Angļu metalurgs R.Muchette, veicot eksperimentus, noskaidroja, ka sakausējuma izturības uzlabošanai tam jāpievieno oksidētājs, kas no tā atbrīvos lieko skābekli. Spoguļa čuguns, kas saturēja mangānu, tika pievienots tēraudam. Tā kā tas ir leģējošs elements, tā procentuālais daudzums nedrīkst pārsniegt 0,8%. Tātad tērauds R6M5 satur no 0,2% līdz 0,5% mangāna.
Jau 1858. gadā sakausējumu ražošana ardaudzi zinātnieki un metalurgi strādāja ar volframu. Viņi droši zināja, ka tas ir viens no ugunsizturīgākajiem metāliem. Pievienojot to tēraudam kā leģējošam elementam, bija iespējams iegūt sakausējumu, kas izturētu augstu temperatūru, nenodilstot.
Tērauds R6M5 satur 5,5-6,5% volframa.Sakausējumi ar tā saturu visbiežāk sākas ar burtu "P", un tos sauc par ātrgaitas sakausējumiem. 1858. gadā Muchette ražoja pirmo tēraudu, kas satur 9% volframa, 2,5% mangāna un 1,85 oglekļa. Vēlāk, pievienojot tam vēl 0,3% C, 0,4% Cr un noņemot 1,62% Mn, 3,56% W, metalurgs ieguva sakausējumu, ko sauc par samokalu (P6M5). Pēc īpašībām tas ir arī līdzīgs P18 tēraudam.
Protams, 1860. gados, kad daudzi elementito bija daudz, tērauds ar volframa piedevu tika uzskatīts par visizturīgāko. Laika gaitā šī elementa dabā kļūst arvien mazāk, un cena par to palielinās.
No ekonomiskā viedokļa pievienojiet daudzW daudzums tēraudā ir kļuvis nepraktisks. Šī iemesla dēļ R6M5 tērauds ir daudz populārāks nekā R18. Aplūkojot to ķīmisko sastāvu, var redzēt, ka volframa saturs P18 ir 17-18,5%, savukārt volframa-molibdēna sakausējumā tas ir līdz 6,5%. Turklāt samokāls satur līdz 0,25% vara un līdz 5,3% molibdēna.
Papildus jau pieminētajam ogleklim mangāns,volframs un molibdēns, tērauds R6M5 satur arī kobaltu (līdz 0,5%), hromu (4,4%), varu (0,25%), vanādiju (2,1%), fosforu (0,03%)), sēru (0,025%), niķeli (0,6) %) silīcijs (0,5%). Kam tie domāti?
Katram leģējošajam elementam ir sava funkcija.Tā, piemēram, hroms ir nepieciešams termiskai sacietēšanai, un niķelis palielina izturību. Pēc rūdīšanas molibdēns un vanādijs praktiski novērš trauslumu. Daži no leģējošajiem elementiem uzlabo tērauda īpašības, piemēram, apsārtumu un karstumu.
Tērauds R6M5, kura īpašības mēs pētām,sacietējušā stāvoklī cietība ir 66 HRC testa temperatūrā līdz 600 ° C. Tas nozīmē, ka pat ar spēcīgu apkuri tas nezaudē stiprības īpašības, kas nozīmē, ka tas nenodilst un nedeformējas.
Tērauda dekodēšana ir atkarīga no tā, kā tas irtiek ražots, kādus leģējošos elementus tas satur un cik daudz tajā ir oglekļa. Dažādiem tipiem ir savi apzīmējumi. Ja, piemēram, sakausējumā nav leģējošu elementu, tad tas tiek apzīmēts ar "St" un blakus tam ir skaitlis, kas parāda vidējo oglekļa saturu tēraudā (St20, St45).
Zema sakausējuma sakausējumos vispirms ietoglekļa procentuālais daudzums un pēc tam burti, kas apzīmē ķīmiskos elementus (10ХСНД, 20ХН4ЗА). Ja blakus tiem nav numuru, kā tas ir piemērā, tas nozīmē, ka katra no tiem saturs nepārsniedz 1%. Burts "P" sakausējuma pakāpē norāda, ka tas ir ātrs (ātrs).
Tam seko skaitlis - tas ir procentsvolframa saturs (P9, P18), kā arī burti un cipari ir sakausējuma elementi un to procentuālais daudzums. No tā izriet, ka ātrgaitas tērauds R6M5 satur līdz 6% volframa un līdz 5% molibdēna.
Kā likums, šāda sakausējuma ražošanaklasisks, un to var izmantot visiem ātrgaitas tēraudiem. Tomēr jāpatur prātā, ka, lai volframa-molibdēna sakausējums būtu patiešām stiprs, ciets un izturīgs pret nodilumu, tas ir jāatlaidina.
Ja citi zīmoli, piemēram, St45, zaudē savustiprības īpašības atlaidināšanas laikā, tad ātrgaitas, gluži pretēji, tiek uzlabotas un kļūst stiprākas un cietākas. Tāpēc pirms dzēšanas P6M5 tiek atkausēts. Kā tas notiek?
Velmētus izstrādājumus (piemēram, lokšņu "tērauds R6M5"), kuru biezums ir aptuveni 22 mm, speciālā krāsnī silda līdz 870 ° C temperatūrai, pēc tam atdzesē līdz 800 ° C un pēc tam atkal silda. Šādi cikli var būt apmēram 10.
Turklāt pēc piektā ir pakāpeniski jāsamazina temperatūra. Piemēram, atkal karsējot līdz 850 ° C un atdzesējot līdz 780 ° C. Un tā tālāk, līdz tā sasniedz 600 ° C.
Šādu sarežģītu atlaidināšanas procesu izskaidro klātbūtneleģētu sakausējumu austenīta graudi, kas ir ārkārtīgi nevēlami. Sildīšana un dzesēšana ļauj leģējošajiem elementiem pēc iespējas vairāk izšķīst, bet austenīts nepieaugs.
Ja jūs neizturat temperatūras režīmu unatlaidināts temperatūrā, kas pārsniedz 900 ° C, tad sakausējumā veidojas palielināts austenīta daudzums un cietība samazināsies. Atdzesēšanu ieteicams veikt, izmantojot eļļas vannas, tas ļaus ietaupīt volframa-molibdēna sakausējumu no plaisām un plaisām.
Protams, tāpat kā jebkurš cits sakausējums, P6M5ražo dažādos sortimentos. Tātad dažos veikalos ātrgaitas karsto tēraudu ielej lietņos. Citā ražotnē to velmē karsti. Šim nolūkam sasildītie lietņi tiek saspiesti starp velmētavas vārpstām. Tā rezultātā iegūtā forma būs atkarīga no pašu vārpstu formas.
Tērauda marku P6M5 plaši izmanto detaļām, kas darbojas augstā temperatūrā. Šī iemesla dēļ pēdējos gados ļoti populāra tērauda izgatavošanas metode ir pulveris.
Ielejot lietņos karstu tēraudu,ļoti ātra karbīdu izdalīšanās no kausējuma. Dažos apgabalos tie veido neregulāras uzkrāšanās vietas, kas tālāk ir plaisu ierosināšanas vieta.
Pulvera ražošanaīpašs pulveris, kas satur visus nepieciešamos komponentus. Tas tiek saķepināts speciālā vakuuma traukā ar augstu temperatūru un spiedienu. Tas palīdz nodrošināt materiāla viendabīgumu.
R6M5 tērauds tiek plaši izmantots dažādosnozarēs. Visbiežāk to izmanto griešanas instrumentu ražošanai virpošanas, frēzēšanas un urbšanas mašīnām metalurģijā. Tas ir saistīts ar tā izturības, karstumizturības, cietības īpašībām.
Parasti no tā tiek izgatavoti urbji,krāni, mirst, griezēji. Metāla griešanas instrumenti, kas izgatavoti no P6M5 tērauda, ir lieliski piemēroti griešanai lielā ātrumā, turklāt tiem nav nepieciešama dzesēšana ar dzesēšanas šķidrumu. Arī nazis, kas izgatavots no R6M5 tērauda, nav nekas neparasts.
Tā kā volframa-molibdēna sakausējumam ir augsta cietība un augsta izturība, to bieži izmanto, lai izgatavotu nažus ar izturīgiem rokturiem un skaistiem rakstiem.
Elementu sakausēšana vajadzīgajā daudzumāatļauts izveidot unikālu tēraudu, kas praktiski nerūsē un kam ir laba slīpēšana. Tas ļauj 4 reizes palielināt griešanas ātrumu santehnikas darbu laikā.
To izmanto arī ražošanaikarstumizturīgi lodīšu gultņi, kas darbojas lielā ātrumā 500-600 ° C temperatūrā. R6M5 sakausējumu analogi ir R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Ja volframa-molibdēna sakausējumus parasti izmanto rīku ražošanai rupjošanai (urbji, griezēji), tad vanādiju (R14F4) apdarei (pļāvēji, piespraudes). Katram griezējinstrumentam jābūt marķējumam, kas ļauj uzzināt, no kura sakausējuma tas ir izgatavots.
