Acciaio R6M5: caratteristiche, applicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2023-12-17 10:31

La lega di un elemento dell'ottavo gruppo del sistema periodico di Mendeleev di numero atomico 26 (ferro) con carbonio e alcuni altri elementi è comunemente chiamata acciaio. Ha un'elevata resistenza e durezza, privo di plasticità e viscosità dovute al carbonio. Gli elementi di lega aumentano le caratteristiche positive della lega. Tuttavia, l'acciaio è considerato un materiale metallico che contiene almeno il 45% di ferro.

Prendiamo in considerazione una lega come l'acciaio R6M5 e scopriamo che caratteristiche ha e in quali ambiti viene utilizzata.

Manganese come elemento di lega

Fino al 19° secolo, l'acciaio ordinario veniva utilizzato per la lavorazione di metalli non ferrosi e legno. Le sue caratteristiche di taglio erano abbastanza per questo. Tuttavia, quando si tenta di lavorare parti in acciaio, l'utensile si riscalda molto rapidamente, si consuma e si deforma persino.

Il metallurgista inglese R. Muschette, attraverso esperimenti, lo ha scoperto perPer rendere la lega più forte, è necessario aggiungere un agente ossidante, che rilascerà l'ossigeno in eccesso da essa. Cominciarono ad aggiungere ghisa a specchio, che conteneva manganese, all'acciaio fuso. Trattandosi di un elemento di lega, la sua percentuale non deve superare lo 0,8%. Quindi, l'acciaio R6M5 contiene dallo 0,2% allo 0,5% di manganese.

Ferro al tungsteno

Già nel 1858, molti scienziati e metallurgisti lavorarono per ottenere leghe con tungsteno. Sapevano per certo che era uno dei metalli più refrattari. Aggiungendolo all'acciaio come elemento di lega è stato possibile ottenere una lega in grado di resistere alle alte temperature e comunque non usurarsi.

L'acciaio R6M5 contiene il 5,5-6,5% di tungsteno. Le leghe con il suo contenuto iniziano spesso con la lettera "P" e sono chiamate ad alta velocità. Nel 1858 Muschette ottenne il primo acciaio contenente il 9% di tungsteno, il 2,5% di manganese e 1,85 di carbonio. Successivamente, aggiungendo un altro 0,3% C, 0,4% Cr e rimuovendo 1,62% Mn, 3,56% W, il metallurgista ottenne una lega chiamata samokal (P6M5). Per le sue caratteristiche è anche simile all'acciaio P18.

Carenza di tungsteno

Naturalmente, nel 1860, quando molti elementi erano in piena abbondanza, l'acciaio con l'aggiunta di tungsteno era considerato il più resistente. Nel tempo, questo elemento in natura diminuisce sempre di più e il prezzo aumenta.

Da un punto di vista economico, aggiungere una grande quantità di W all'acciaio è diventato impraticabile. Per questo motivo, l'acciaio R6M5 è molto più popolare dell'R18. Osservando la loro composizione chimica, puoi vedere che il contenuto di tungsteno in P18 è del 17-18,5%, mentre nella lega tungsteno-molibdeno è fino al 6,5% massimo. Inoltre, nel chiamante automatico sono presenti fino allo 0,25% di rame e fino al 5,3% di molibdeno.

Altri elementi di lega

Oltre al suddetto carbonio, manganese, tungsteno e molibdeno, l'acciaio R6M5 contiene anche cob alto (fino allo 0,5%), cromo (4,4%), rame (0,25%), vanadio (2,1%), fosforo (0,03%), zolfo (0,025%), nichel (0,6%) silicio (0,5%). A cosa servono?

Ogni elemento di lega ha la sua funzione. Quindi, ad esempio, il cromo è necessario per l'indurimento termico, mentre il nichel aumenta la tenacità. Il molibdeno e il vanadio eliminano virtualmente la fragilità del temperamento. Alcuni degli elementi di lega migliorano le proprietà dell'acciaio come la durezza rossa e la durezza a caldo.

L'acciaio R6M5, le cui caratteristiche stiamo studiando, allo stato temprato ha una durezza di 66 HRC ad una temperatura di prova fino a 600 °C. Ciò significa che anche con un forte riscaldamento, non perde le sue caratteristiche di resistenza, il che significa che non si consuma o si deforma.

Denominazione Р6М5

Decifrare l'acciaio dipende da come è fatto, quali elementi leganti include e quanto carbonio contiene. Ci sono designazioni per diversi tipi. Se, ad esempio, la lega non contiene elementi di lega, allora è designata "St" e accanto ad essa c'è un numero che mostra il contenuto medio di carbonio nell'acciaio (St20,Art45).

Nelle leghe bassolegate, viene prima la percentuale di carbonio, quindi le lettere che indicano gli elementi chimici (10KhSND, 20KhN4FA). Se non ci sono numeri accanto a loro, come nell'esempio, il contenuto di ciascuno di essi non supera l'1%. La lettera "P" nella qualità della lega indica che si tratta di un taglio ad alta velocità (rapido).

Di seguito è un numero: questa è la percentuale di tungsteno (P9, P18), quindi lettere e numeri sono elementi di lega e la loro percentuale. Da ciò ne consegue che l'acciaio rapido R6M5 contiene fino al 6% di tungsteno e fino al 5% di molibdeno.

Ricottura

Di norma, la produzione di tale lega è classica e verrà utilizzata per tutti gli acciai rapidi. Tuttavia, va tenuto presente che affinché la lega tungsteno-molibdeno sia veramente forte, dura e resistente all'usura, deve essere ricottura.

Se altri gradi, ad esempio St45, perdono le loro proprietà di resistenza durante la ricottura, quelli ad alta velocità, al contrario, migliorano e diventano sempre più forti. Ecco perché R6M5 viene ricotto prima dell'indurimento. Come succede?

I prodotti laminati (ad esempio la lamiera di acciaio R6M5) con uno spessore di circa 22 mm vengono riscaldati in un forno speciale a una temperatura di 870 ° C, quindi raffreddati a 800 ° C e quindi nuovamente riscaldati. Possono esserci circa 10 di questi cicli.

Inoltre, dopo la quinta, è necessario ridurre gradualmente la temperatura. Ad esempio, riscaldando di nuovo ma fino a 850 °C, raffreddando fino a 780 °C. E così via fino a raggiungere i 600°C.

Un processo di ricottura così complesso è dovuto alla presenza di graniaustenite in leghe legate, che è altamente indesiderabile. Il riscaldamento e il raffreddamento consentono agli elementi di lega di dissolversi il più possibile, ma l'austenite non cresce.

Se non si resiste al regime di temperatura e si ricottura a una temperatura superiore a 900 ° C, nella lega si forma una maggiore quantità di austenite e la durezza diminuisce. Si consiglia di eseguire il raffreddamento a bagno d'olio, questo proteggerà la lega tungsteno-molibdeno da crepe e forature.

Metodo di produzione P6M5

Ovviamente, come qualsiasi altra lega, l'R6M5 è prodotto in vari assortimenti. Quindi, in alcune officine, l'acciaio caldo ad alta velocità viene colato in lingotti. In un' altra produzione, viene laminato con laminazione a caldo. Per fare ciò, i lingotti riscaldati vengono compressi tra i rulli del laminatoio. La sua forma risultante dipenderà dalla forma degli alberi stessi.

Il grado di acciaio R6M5 è ampiamente utilizzato per parti che operano ad alte temperature. Per questo motivo, ultimamente l'acciaio verniciato a polvere è stato un metodo molto popolare per produrre l'acciaio.

Quando si versa acciaio caldo nei lingotti, si verifica un rilascio molto rapido di carburi dalla massa fusa. In alcune aree, formano aree irregolari di accumulo, che in seguito diventano il luogo dell'innesco di crepe.

Nella produzione delle polveri viene utilizzata una polvere speciale, che contiene tutti i componenti necessari. Viene sinterizzato in uno speciale contenitore sottovuoto ad alta temperatura e pressione. Ciò contribuisce al fatto che si ottiene il materialeomogeneo.

Applicazione

L'acciaio R6M5 è ampiamente utilizzato in vari settori. Molto spesso viene utilizzato per la produzione di utensili da taglio per macchine di tornitura, fresatura e foratura nella metallurgia. Ciò è dovuto alle sue caratteristiche di resistenza, resistenza al calore, durezza.

Di norma ne vengono ricavati trapani, maschi, filiere, frese. L'utensile per il taglio dei metalli in acciaio R6M5 è ottimo per il taglio ad alte velocità, inoltre non necessita di raffreddamento del liquido di raffreddamento. Anche un coltello in acciaio R6M5 non è raro.

Poiché la lega di tungsteno-molibdeno ha un'elevata durezza e un'elevata tenacità, viene spesso utilizzata per realizzare coltelli con manici robusti e bellissimi motivi.

L'unione di elementi nella quantità richiesta ha permesso di creare un acciaio unico che praticamente non arrugginisce e ha una buona rettificabilità. Ciò consente al lavoro del fabbro di aumentare la velocità di taglio di 4 volte.

Si usa anche per produrre cuscinetti a sfere resistenti al calore che funzionano ad alta velocità a 500-600°C. Gli analoghi della lega R6M5 sono R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Se le leghe di tungsteno-molibdeno, di regola, vengono utilizzate per la produzione di utensili per la sgrossatura (punte, frese), quindi il vanadio (R14F4) per la finitura (alesatori, brocce). Ogni utensile da taglio deve avere una marcatura che ti permetta di scoprire di quale lega è fatto.