Steel R6M5: características, aplicação

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A liga de um elemento do oitavo grupo do sistema periódico de Mendeleev com número atômico 26 (ferro) com carbono e alguns outros elementos é comumente chamada de aço. Possui alta resistência e dureza, desprovida de plasticidade e viscosidade devido ao carbono. Os elementos de liga aumentam as características positivas da liga. No entanto, o aço é considerado um material metálico que contém pelo menos 45% de ferro.

Vamos considerar uma liga como o aço R6M5 e descobrir quais características ela possui e em que áreas é usada.

Manganês como elemento de liga

Até o século 19, o aço comum era usado para processar metais não ferrosos e madeira. Suas características de corte foram suficientes para isso. No entanto, ao tentar processar peças de aço, a ferramenta aquece muito rapidamente, se desgasta e até se deforma.

O metalúrgico inglês R. Muschette, através de experimentos, descobriu que paraPara tornar a liga mais forte, é necessário adicionar um agente oxidante, que liberará o excesso de oxigênio. Eles começaram a adicionar ferro fundido espelhado, que continha manganês, ao aço fundido. Por ser um elemento de liga, seu percentual não deve ultrapassar 0,8%. Assim, o aço R6M5 contém de 0,2% a 0,5% de manganês.

Tungstênio Ferro

Já em 1858, muitos cientistas e metalúrgicos trabalhavam na obtenção de ligas com tungstênio. Eles sabiam com certeza que era um dos metais mais refratários. Adicioná-lo ao aço como elemento de liga possibilitou a obtenção de uma liga que resiste a altas temperaturas e ainda não se desgasta.

Steel R6M5 contém 5,5-6,5% de tungstênio. As ligas com seu conteúdo geralmente começam com a letra "P" e são chamadas de alta velocidade. Em 1858, Muschette obteve o primeiro aço contendo 9% de tungstênio, 2,5% de manganês e 1,85 de carbono. Mais tarde, adicionando mais 0,3% C, 0,4% Cr e removendo 1,62% Mn, 3,56% W, o metalúrgico obteve uma liga chamada samokal (P6M5). Pelas suas características, também é semelhante ao aço P18.

F alta de tungstênio

Claro, na década de 1860, quando muitos elementos estavam em abundância, o aço com a adição de tungstênio era considerado o mais forte. Com o tempo, esse elemento da natureza se torna cada vez menor, e o preço aumenta.

Do ponto de vista econômico, adicionar uma grande quantidade de W ao aço tornou-se impraticável. Por esta razão, o aço R6M5 é muito mais popular que o R18. Observando sua composição química, você pode ver que o teor de tungstênio no P18 é de 17 a 18,5%, enquanto na liga de tungstênio-molibdênio é de até 6,5% no máximo. Além disso, até 0,25% de cobre e até 5,3% de molibdênio estão presentes no auto-chamador.

Outros elementos de liga

Além do carbono, manganês, tungstênio e molibdênio acima, o aço R6M5 também contém cob alto (até 0,5%), cromo (4,4%), cobre (0,25%), vanádio (2,1%), fósforo (0,03%), enxofre (0,025%), níquel (0,6%) silício (0,5%). Para que servem?

Cada elemento de liga tem sua própria função. Assim, por exemplo, o cromo é necessário para o endurecimento térmico, enquanto o níquel aumenta a tenacidade. O molibdênio e o vanádio praticamente eliminam a fragilidade do temperamento. Alguns dos elementos de liga melhoram as propriedades do aço, como dureza vermelha e dureza a quente.

Aço R6M5, cujas características estamos estudando, no estado endurecido tem uma dureza de 66 HRC a uma temperatura de teste de até 600 °C. Isso significa que mesmo com forte aquecimento, ele não perde suas características de resistência, o que significa que não se desgasta nem se deforma.

Designação Р6М5

Decifrar o aço depende de como ele é feito, quais elementos de liga ele inclui e quanto carbono ele contém. Existem designações para diferentes tipos. Se, por exemplo, a liga não contém elementos de liga, então ela é designada "St" e ao lado dela está um número que mostra o teor médio de carbono no aço (St20,Art45).

Nas ligas de baixa liga, primeiro vem a porcentagem de carbono e depois as letras que denotam os elementos químicos (10KhSND, 20KhN4FA). Se não houver números ao lado deles, como no exemplo, o conteúdo de cada um deles não excede 1%. A letra "P" na classe da liga indica que se trata de um corte de alta velocidade (rápido).

Seguindo é um número - esta é a porcentagem de tungstênio (P9, P18), e então letras e números são elementos de liga e sua porcentagem. Disso resulta que o aço rápido R6M5 contém até 6% de tungstênio e até 5% de molibdênio.

Recozimento

Em regra, a produção de tal liga é clássica e será utilizada para todos os aços rápidos. No entanto, deve-se ter em mente que, para que a liga de tungstênio-molibdênio seja realmente forte, dura e resistente ao desgaste, ela deve ser recozida.

Se outros graus, por exemplo, St45, perdem suas propriedades de resistência durante o recozimento, os de alta velocidade, pelo contrário, melhoram e se tornam mais fortes e mais duros. É por isso que o R6M5 é recozido antes do endurecimento. Como isso acontece?

Produtos laminados (por exemplo, chapa de aço R6M5) com espessura de cerca de 22 mm são aquecidos em um forno especial a uma temperatura de 870 ° C, depois resfriados a 800 ° C e aquecidos novamente. Pode haver cerca de 10 desses ciclos.

Além disso, após o quinto, é necessário reduzir gradualmente a temperatura. Por exemplo, aquecendo novamente, mas até 850 °C, esfriando até 780 °C. E assim sucessivamente até atingir 600°C.

Um processo de recozimento tão complexo é devido à presença de grãosaustenita em ligas de liga, o que é altamente indesejável. O aquecimento e o resfriamento permitem que os elementos de liga se dissolvam o máximo possível, mas a austenita não cresce.

Se você não suportar o regime de temperatura e recozir a uma temperatura superior a 900 ° C, uma quantidade aumentada de austenita é formada na liga e a dureza diminui. Recomenda-se que o resfriamento seja realizado com banhos de óleo, isso protegerá a liga de tungstênio-molibdênio de rachaduras e furos.

P6M5 método de fabricação

Claro, como qualquer outra liga, R6M5 é fabricado em vários sortimentos. Assim, em algumas oficinas, o aço quente de alta velocidade é derramado em lingotes. Em outra produção, é laminado com laminação a quente. Para isso, os lingotes aquecidos são comprimidos entre os cilindros do laminador. A forma resultante dependerá da forma dos próprios eixos.

A classe de aço R6M5 é amplamente utilizada para peças que operam em altas temperaturas. Por esta razão, o aço revestido a pó tem sido um método muito popular de fabricação de aço ultimamente.

Ao derramar aço quente em lingotes, há uma liberação muito rápida de carbonetos do fundido. Em algumas áreas, eles formam áreas irregulares de acumulação, que mais tarde se tornam o local de início da fissura.

Na fabricação de pó é utilizado um pó especial, que contém todos os componentes necessários. É sinterizado em um recipiente especial a vácuo em alta temperatura e pressão. Isso contribui para que o material seja obtidohomogêneo.

Aplicativo

O aço R6M5 é amplamente utilizado em diversas indústrias. Na maioria das vezes é usado para a fabricação de ferramentas de corte para máquinas de torneamento, fresamento e furação em metalurgia. Isto é devido às suas características de força, resistência ao calor, dureza.

Como regra, brocas, machos, matrizes, cortadores são feitos a partir dele. A ferramenta de corte de metal feita de aço R6M5 é excelente para cortar em altas velocidades, além disso, não requer refrigeração por refrigeração. Uma faca feita de aço R6M5 também não é incomum.

Como a liga de tungstênio-molibdênio tem alta dureza e tenacidade, é frequentemente usada para fazer facas com cabos fortes e belos padrões.

Os elementos de liga na quantidade necessária permitiram criar um aço único que praticamente não enferruja e tem boa moagem. Isso permite que o trabalho de serralheiro aumente a velocidade de corte em 4 vezes.

Também é usado para produzir rolamentos de esferas resistentes ao calor que funcionam em alta velocidade a 500-600°C. Os análogos da liga R6M5 são R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Se as ligas de tungstênio-molibdênio, como regra, são usadas para a fabricação de ferramentas para desbaste (brocas, fresas), então vanádio (R14F4) para acabamento (alargadores, broches). Cada ferramenta de corte deve ter uma marcação que permita descobrir de que liga é feita.