Сталь Р6М5, иногда ее называют быстрорез (быстрорежущая) или самокал, относится к разряду инструментальных сталей. Наличие в этой стали легирующих элементов, а расшифровка Р6М5, говорит о том что в ее массовом объеме содержится порядка 6% вольфрама и 5% молибдена. Кстати, буква Р, показывает, что эта сталь относится к быстрорежущим. Существуют импортные аналоги — М2 (США AISI/ASTM). Маркировка импортных сталей начинается с аббревиатуры HSS, ее расшифровка звучит так - высокоскоростная сталь.
Нормативная база
Производители стали Р6М5 должны руководствоваться рядом ГОСТ и ТУ, которые определяют сортамент выпускаемых изделий, химический состав, порядок контроля и приемки готовой продукции. Вся сталь, которая поступает на внутренний рынок из-за рубежа, должна соответствовать их требованиям.
Один из основополагающих документов это ГОСТ 19265-73. Именно в нем определены базовые требования к этой стали.
Характеристика Р6М5
Среди ключевых свойств Р6М5 можно назвать:
- склонность к обезуглероживанию;
- стойкость к износу;
- высокую вязкость.
Ко всему прочему, она хорошо обрабатывается на шлифовальном оборудовании.
Все, вышеперечисленные характеристики, позволяют использовать ее при производстве инструментальной продукции самого широкого применения, который может быть использован для работы с конструкционными, в том числе и легированными сталями.
Чаще всего Р6М5 применяют при производстве протяжек, прошивок, токарных резцов, фрез и пр.
Иногда Р6М5 называют вольфрамомолибденовой сталью. Она в состоянии сохранять свои свойства даже при работе в условиях высоких температур. В качестве примера можно сказать что после проведения термической обработки ее твердость остается неизменной.
Перечисленные характеристики предопределили ее использование как стали, применяемой для работы в условиях высоких температур.
Еще одно качество стали Р6М5 — это то, что она хорошо держит заточку. Ко всему прочему, эта сталь хорошо выдерживает нагрузки ударного действия. Это позволяет ее использование в качестве сверл, разверток и другой инструментальной продукции.
Тонкости термической обработки
Термическая обработка Р6М5 имеет ряд технологических тонкостей. Они связаны со свойством этой стали к обезуглероживанию и временем необходимым для нагрева до температуры закалки. Она составляет 1230 градусов Цельсия и в процессе нагрева делают отпуск по достижении 200 и 30 градусов, время на эти промежуточные операции составляет один час. Далее, нагрев останавливают на уровне 690, 860 и 1230 градусов. Первые две остановки длятся по три минуты, последние девяносто секунд.
Довольно сложный процесс закаливания не может не отразиться на цене сплава и характеристиках материала.
По достижении заданной температуры в 1230 градусов, Р6М5 охлаждают с применением селитры, масла и воздуха. После этого, производят отпуск на уровне температуры в 560 градусов. Время выдержки составляет полтора часа. В точках отпуска, в сплав добавляют легирующие добавки, которые и и придают изделию необходимую твердость.
Перед началом всех видов термической обработки, сталь необходимо отжечь. Эта операция обеспечивает снижение хрупкости, но при этом сохраняя его прочностные параметры.
Применение Р6М5 в производстве и быту
Р6М5 часто применяют для производства ножей, причем как в серийном производстве, так и в быту. Надо отметить, что правильно заточенный нож справляется практически любым материалом, в интернете можно найти видео где видно как нож, произведенный из этой марки, режет пластину из металла.
Несмотря на высокую цену, ножи из Р6М5 весьма популярны в быту, но проблема заключается в том, изделие из этой стали сложно заточить и поэтому чаще всего такой нож можно встретить у охотников, туристов и пр.
Практически в каждом доме можно встретить электроинструмент, а вот вся технологическая оснастка и инструмент выполняется из Р6М5.
Сверла из этой стали применяют для различных работ по дому. Из этого сплава производят такие изделия, как:
- простые сверла, заточенные с одной стороны;
- выполненные в виде коронки, они предназначены для гипсокартона;
- с концовкой, выполненной в форме копья.
Конечно, из этой стали производят и сверла для работы с металлом.
В промышленности, Р6М5, применяют для изготовления различного инструмента, например:
- развертки;
- плашки (лерки);
- долбежные резцы;
- полотна для ручных и механических ножовок.
Особенности заточки
Изделия из Р6М5 подвергаются периодическому затуплению. Сразу можно сказать, что обыкновенные круги, выполненные из электрокорунда, вряд ли помогут выполнить заточку. Для этого целесообразно применять абразивы, изготовленные на основании эльбора.
Для заточки и правки применяют круги плоского профиля (ПП), а также чашечные. Но заточка кругами на основе эльбора имеет свои недостатки, выражающиеся в некачественной чистоте поверхности и появлению изменений в структуре металла.
Для достижения максимального эффекта от заточки Р6М5 рекомендовано выполнять заточку в два захода:
- предварительная, для этого применяют круги с зерном 40;
- чистовая, для этого используют круги с зерном 25 — 16.
Цена на сталь Р6М5
Стоимость Р6М5 довольно высока. Так, в Москве, круг с толщиной 2 мм стоит 1350 рублей за килограмм, а толщиной в 16 мм, его цена составит 600 рублей за килограмм. Для сравнения, обычная углеродистая стал стоит в пределах 20 — 40 рублей за килограмм.
Прежде чем приступать к созданию ножа, мастеру нужно четко знать все особенности той стали, из которой в дальнейшем будет изготовлено конечное изделие. Каждая отдельная сталь, за исключением аналогов, о которых речь пойдет ниже, уникальна по своему составу, а значит, и к процессу ее обработки следует подходить с умом. Итак, в фокусе нашего внимания сталь Р6М5, характеристики и применение которой мы подробно опишем ниже.
Химический состав стали Р6М5
Кто знаком с советской системой сразу узнал основное предназначение данной марки. Однако для тех, кто только недавно стал изучать данную тему, следует упомянуть:
- - это сталь инструментальная быстрорежущая.
По названию понятно, что у характеристики более чем приемлемые для изготовления режущих предметов. Нетрудно догадаться, что все стали данного типа по советской системе обозначались начальной буквой “Р”, от английского Rapid, то есть “быстрый”. Остальная часть маркировки - это наименование основных легирующих добавок. В данном случае цифрой “6” обозначается количество вольфрама (W) в составе, а сокращение “М5” сообщает нам о наличии в составе молибдена (Mo) в количестве пяти процентов от общего веса. Однако основной лигатурный состав выглядит так:
- 0,9 % углерода (С);
- 6 % вольфрама (W);
- 5 % молибдена (Mo);
- 4 % хрома (Cr);
- 2 % ванадия (V).
Помимо этого набора, есть еще целый ряд незначительных добавок, но их смело можно не учитывать, ибо в стали Р6М5 характеристики задаются именно вышеперечисленными легирующими элементами.
И обещанные аналоги:
- На рынке Соединенных Штатов ближайший аналог именуется Т11302 или М2.
- В Стране восходящего солнца аналог именуют SKH51.
- В Европе можно встретить аналоги под названиями Hs6-5-2 или 1.3339.
В работе
- Отжиг. Предельная температура отжига - 880 °С с понижением на 50 °С в час. Доходим до нижнего предельного значения температуры в 650 °С, после чего остужаем заготовку на воздухе.
- Ковка. Температурный коридор на этом этапе начинается с 1160 °С и заканчивается на 860 °С.
- Закалка. На этом этапе придется попотеть, ибо стартовая температура тут 1200 °С. Далее заготовка опускается в масло до 200 °С, после чего снова на воздух. В итоге получим клинок с твердостью в 62 единицы по шкале Роквелла. Бытует мнение, что эту сталь можно закалить и в воде, однако это чистой воды ложь ленивых мастеров.
- Отпуск. Отпускать клинок нужно три раза: по часу каждый и при температуре в 500 °С. После этого его твердость увеличится примерно на три единицы и будет составлять 65 ед. по Роквеллу.
Сталь Р6М5: характеристики и применение для ножей
Итог всех ваших стараний - это клинок с прочной режущей кромкой, но достаточно вязкой для постепенного затупления без появления мелких и не очень сколов. Однако клинок даже при всех стараниях получится хрупким, так что не советуем вам подвергать его избыточным нагрузкам.
Без должного ухода он медленно, но ржавеет. При травлении приобретает ровный черный цвет. Шлифуется и полируется хорошо, но трудно - из-за высокой твердости.
Итог
При изготовлении от вас потребуется исключительная осторожность, ибо сталь крайне капризна на этапе термической обработки и склонна к обезуглероживанию при перегреве. Также стоит запастись терпением на время слесарной обработки, потому что сталь Р6М5 характеристики прочности имеет запредельные. Но если соблюсти все тонкости, итоговое изделие получится крайне качественным и износостойким.
Сталь Р6М5 является быстрорежущей и относится к одному из видов инструментальной стали. Она обладает высоким запасом прочности, который позволяет ей обрабатывать твердые материалы. Скорость работы шлифовальных, сверлильных приборов, где ее применяют, при этом превосходит в разы скорость, которую дает обычный сплав. Это не единственное преимущество быстрорежущей стали, маркированной, как Р6М5.
Основные характеристики
К виду рапидных сталей относят сплавы металлов, в которые добавлены дополнительные вещества, улучшающие их химические и физические свойства. Благодаря этому сплав металла становится крепким, износостойким, не способным контактировать с кислородом и покрываться ржавчиной. Быстрорежущая сталь Р6М5 отличается от обычных углеродных сплавов тем, что она может обрабатывать любой твердый материал на высокой скорости, обладая хорошей износостойкостью.
Она обладает уникальными свойствами, которые позволяют изготавливать такие инструменты, как фрезы, метчики или развертки. Изготовленные из этого сплава, они будут служить владельцу верой и правдой очень долго.
А к наиболее известным и характеристикам стали марки Р6М5 относятся:
- Твердость стали марки Р6М5 при нагреве. Обычно другие сплавы при длительном и безостановочном бурении, начинают нагреваться, а с повышением температуры, как известно, металл начинается размягчаться. И сверло теряет свои способности и становится хрупким. Эта же быстрорежущая сталь способна нагреваться до 6000 °С, сохраняя свои начальные свойства и не теряя крепости.
- Повышенное сопротивление накаливанию при достаточно высоких температурах.
- Очень хорошо держит заточку.
- Имеет высокую вязкость.
- Отлично обрабатывается на шлифовальном оборудовании.
- Держит нагрузки от удара на отлично.
Характеристики стали Р6М5, перечисленные выше, делают сплав металлов незаменимым в строительстве.
Химический состав
Химический состав стали марки Р6М5 представляет собой нижеперечисленные металлы:
- вольфрам;
- ванадий;
- кремний;
- медь;
- хром;
- марганец.
Сплав с добавлением кобальта, а именно сталь Р6М5К5, используют с начала двадцатого века. Содержание кобальта в изделиях, изготовленных из нее, не выше 15 процентов. Если же легируют ее ванадием и хромом, то металлическая основа ее только повышается. Из этой стали изготавливают такие изделия, как инструменты для резания кислотостойких металлов, жаропрочных, попадающие под аустенитную классификацию. В то время как обработка таких металлов изделиями из другого сплава очень затруднена. Данная сталь отличается повышенной твердостью и теплостойкостью.
Особенности заточки стали
Предметы, полученные из быстрореза, подвергаются частому затуплению. А обычные круги для заточки, которые изготовлены из электрокорунда, не помогут улучшить качество заточки.
Для того, чтобы правильно заточить инструмент применяют чашечные круги и из плоского профиля. Но, обычно, такая заточка имеет свои минусы. Поэтому, чтобы качественно наточить инструмент из данного вида сплава металла применяют два захода.
- вначале делается предварительная заточка, для которой используется круг с абразивной поверхностью зерна марки 40;
- на чистовую, для которой используется зеро марки от 25 до 16.
Применение сплава
Положительные характеристики данного сплава помогли найти применение этой стали в домашнем обиходе. Из нее изготавливают ножи. Причем, если изделие будет правильно заточено, то оно сможет резать не только плоть животного, но металлическую тонкую пластину.
Единственным минусом такого изделия является его заточка. Но, если знать все хитрости правильной заточки, то данный инструмент станет очень полезным в быту. Такими изделиями чаще всего пользуются охотники и туристы.
Несмотря на дорогую стоимость, применение сплава для ножей стало очень популярно в быту.
Мировым брендом по производству данных режущих инструментов является фирма «Rapid».
У каждого мужчины в доме имеется электроинструмент, в котором, в виде вспомогательной оснастки к нему, используются сверла из этого типа стали. К разновидностям сверл, которые изготавливаются из этой стали Р5М6 относятся:
- корончатые, которые используются для гипсокартона;
- ступенчатые;
- сверла, предназначенные для камня, дерева или металла.
Из данного материала изготавливают не только сверла и ножи. Из стали Р6М5 делают резцы долбежные, ножовочные полотна, зенковки.
Расшифровка маркировки данного сплава
Расшифровка маркировки стали Р6М5 следующая:
- Буква «Р» означает быстрорежущая или рапидная сталь, так как для маркировки бралось сокращение от английского слова «rapid» (на русском читается как рапид), которое в переводе означает «быстрый». А число, которое стоит за этой буквой обозначает процентное соотношение вольфрама в этом сплаве. В данном случае оно равняется 6 %, с небольшими отклонениями.
- Буква «М» показывает на то, что в составе этого сплава присутствует молибден. А число, которое стоит за буквой, также показывает количество его нахождения в сплаве этого металла в процентах.
Если к этой стали больше не прибавляется никаких дополнительных элементов, то на этом обозначение ее заканчивается. Если же, к сплаву добавлен кобальт, то обозначаться она уже будет, Р6М5К5. Маркировка «Ф» — ванадий, «Т» — титан и другие добавочные элементы.
По ГОСТу сталь Р6М5 делится на следующие изделия, который принадлежит одному из межгосударственных стандартов. В нем описаны все технические требования, относящиеся к этой марке. Хоть и металлопрокат в последнее время переходит уже на твердые сплавы, эта марка все еще удерживает свои лидирующие позиции в спросе на рынке.
Ниже перечислены некоторые изделия из сплава этих металлов и соответствующий ГОСТ к ним:
- круги горячекатанные относятся к ГОСТу под номером 2590-88;
- калиброванный прут имеет ГОСТ 7417-75;
- полосы и пруты (для изготовления этих изделий используется разновидность стали Р6М5К5) – ГОСТ 19265-73;
- круги, у которых имеется специальная отделка верхнего слоя имеют ГОСТ 14955-77.
Скачать ГОСТ 2590-88
> ножевые стали > Р6М5
Р6М5 характеристики
Сталь P6M5 - быстрорежущая инструментальная сталь. Применяется для режущих инструментов, работающих в условиях значительного нагружения и нагрева рабочих кромок. Инструмент из быстрорежущих сталей обладает высокой стабильностью свойств и хорошо подходит для изготовления кухонных, туристических или складных ножей. Сталь Р6М5 практически вытеснила похожие по своим свойствам стали Р18, Р12 и Р9 и нашла применение при обработке цветных сплавов, чугунов, углеродистых и легированных сталей, а также некоторых теплоустойчивых и коррозиестойких сталей.
Расшифровки стали Р6М5
Буква «Р» - это обозначение быстрорежущих сталей. Слово взято из транскрипции английского «rapid»», переводящегося, как «быстрый».
Цифра за буквой «Р» обозначает процентное содержание в сплаве вольфрама (6%)
Кроме Mo, быстрорежущие стали могут содержать в своей маркировке такие обозначения: «К» — кобальт, «Ф» — ванадий, «Т» — титан, «Ц» — цирконий.
Данная марка стали имеет довольно сложный состав и не простое производство. Далеко не все производители ножей могут работать со сталью Р6М5. И цена на готовое изделие выходит, как правила довольно "кусачая". Но ножи из стали Р6М5 обладают исключительными качествами. Режущая кромка ножа из этой стали долго держит заточку. Ножи обладают отличным качеством реза. При очень высокой твердости, сталь обладает хорошей пластичностью, что делает нож очень прочным.
В основном из этой стали делают ножи с фиксированным лезвием типа "финка". Из-за повышенной твердости сталь не применяют для изготовления топоров и мачете.
Ко всему прочему сталь является жаропрочной. Нож из Р6М5 можно заточить на станке без риска перекала режущей кромки.
К минусам данной стали можно отнести её слабые антикоррозийные свойства и сложность заточки.
Новичку я бы не советовал нож из стали Р6М5. Его действительно сложно точить, как правило для качественной заточки используют специальные диски из эльбора (сверхтвердый материал, по свойства приближен к алмазу). Но если Вам нужна невероятная "мощь" и надежность то это хороший выбор.
Нож из стали Р6М5 это не игрушка, это очень серьезная вещь, готовая к серьезным испытаниям.
Твердость стали Р6М5 - 62-65 RHC
Состав стали Р6М5
Углерод (С) 0,82 - 0,90 %
Марганец (Mn) 0,20 - 0,50 %
Хром (Cr) 3,8 - 4,4 %
Кремний (Si) 0,20 - 0,50 %
Ванадий (V) 1,7 - 2,1 %
Кобальт (Со) 0,5 %
Сплав элемента восьмой группы периодической системы Менделеева с атомным номером 26 (железо) с углеродом и некоторыми другими элементами принято называть сталью. Она обладает высокой прочностью и твердостью, лишена пластичности и вязкости благодаря углероду. повышают положительные характеристики сплава. Тем не менее сталью принято считать металлический материал, который содержит не менее 45% железа.
Рассмотрим такой сплав, как сталь Р6М5, и узнаем, какими характеристиками он обладает и в каких областях находит применение.
Марганец как легирующий элемент
До XIX столетия для обработки цветных металлов и дерева использовалась обыкновенная сталь. Её режущих характеристик для этого вполне было достаточно. Однако при попытках обработать стальные детали инструмент очень быстро нагревался, изнашивался и даже деформировался.
Английский металлург Р. Мюшетт путем проведения опытов выяснил, что для того, чтобы сделать сплав более прочным, в него необходимо добавить окислитель, который высвободит из него излишки кислорода. В литую добавлять зеркальный чугун, в котором содержался марганец. Так как он является легирующим элементом, его процентное соотношение не должно превышать 0,8%. Так, сталь Р6М5 содержит от 0,2% до 0,5% марганца.
Вольфрамовое железо
Уже в 1858 году над получением сплавов с вольфрамом работали многие ученые и металлурги. Они точно знали, что это один из самых тугоплавких металлов. Добавление его в сталь как легирующего элемента позволило получить сплав, который мог бы выдерживать высокие температуры и при этом не изнашиваться.
Она также используется для производства теплостойких шарикоподшипников, работающих на высокой скорости при температуре 500-600 °С. Аналогами сплава Р6М5 являются Р12, Р10К5Ф5, Р14Ф4, Р9К10, Р6М3, Р9Ф5, Р9К5, Р18Ф2, 6М5К5. Если вольфрамомолибденовые сплавы, как правило, применяются для изготовления инструмента для черновой обработки (сверла, фрезы), то ванадиевые (Р14Ф4) для чистовой обработки (развертки, протяжки). На каждом режущем инструменте обязательно существует маркировка, позволяющая узнать, из какого сплава он сделан.