ფოლადი R6M5: მახასიათებლები, გამოყენება

2024 ავტორი: Howard Calhoun | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-17 10:32

მენდელეევის პერიოდული სისტემის მერვე ჯგუფის ელემენტის შენადნობას ატომური ნომრით 26 (რკინა) ნახშირბადთან და ზოგიერთ სხვა ელემენტთან ჩვეულებრივ ფოლადი ეწოდება. მას აქვს მაღალი სიმტკიცე და სიმტკიცე, მოკლებულია პლასტიურობას და სიბლანტეს ნახშირბადის გამო. შენადნობი ელემენტები ზრდის შენადნობის დადებით მახასიათებლებს. თუმცა, ფოლადი ითვლება მეტალის მასალად, რომელიც შეიცავს მინიმუმ 45% რკინას.

მოდით განვიხილოთ შენადნობა, როგორიცაა R6M5 ფოლადი და გავარკვიოთ, რა მახასიათებლები აქვს მას და რა სფეროებში გამოიყენება.

მანგანუმი, როგორც შენადნობი ელემენტი

მე-19 საუკუნემდე ჩვეულებრივი ფოლადი გამოიყენებოდა ფერადი ლითონებისა და ხის დასამუშავებლად. მისი ჭრის მახასიათებლები სავსებით საკმარისი იყო ამისთვის. თუმცა, როდესაც ვცდილობთ ფოლადის ნაწილების დამუშავებას, ინსტრუმენტი ძალიან სწრაფად თბება, ცვდება და დეფორმირდება კიდეც.

ინგლისელმა მეტალურგმა რ. მუშეტმა ექსპერიმენტების საშუალებით გაარკვია, რომიმისთვის, რომ შენადნობი უფრო ძლიერი იყოს, მასში უნდა დაამატოთ ჟანგვის აგენტი, რომელიც გამოყოფს მისგან ზედმეტ ჟანგბადს. მათ დაიწყეს სარკისებური თუჯის დამატება, რომელიც შეიცავდა მანგანუმს, თუჯის ფოლადისთვის. ვინაიდან ის შენადნობის ელემენტია, მისი პროცენტული მაჩვენებელი არ უნდა აღემატებოდეს 0,8%-ს. ასე რომ, R6M5 ფოლადი შეიცავს 0,2%-დან 0,5%-მდე მანგანუმს.

ვოლფრამის რკინა

უკვე 1858 წელს ბევრი მეცნიერი და მეტალურგი მუშაობდა ვოლფრამით შენადნობების მიღებაზე. მათ ზუსტად იცოდნენ, რომ ეს იყო ერთ-ერთი ყველაზე ცეცხლგამძლე ლითონი. ფოლადის, როგორც შენადნობი ელემენტის დამატებამ შესაძლებელი გახადა ისეთი შენადნობის მიღება, რომელიც გაუძლებს მაღალ ტემპერატურას და მაინც არ ცვდება.

ფოლადი R6M5 შეიცავს 5,5-6,5% ვოლფრამს. შენადნობები მისი შემცველობით ყველაზე ხშირად იწყება ასო "P"-ით და უწოდებენ მაღალსიჩქარიანს. 1858 წელს მუშეტმა მიიღო პირველი ფოლადი, რომელიც შეიცავდა 9% ვოლფრამს, 2,5% მანგანუმს და 1,85 ნახშირბადს. მოგვიანებით, მას დაუმატა კიდევ 0,3% C, 0,4% Cr და ამოიღო 1,62% Mn, 3,56% W, მეტალურგმა მიიღო შენადნობი სახელად სამოკალი (P6M5). თავისი მახასიათებლების მიხედვით ის ასევე ჰგავს P18 ფოლადს.

ვოლფრამის დეფიციტი

რა თქმა უნდა, 1860-იან წლებში, როდესაც ბევრი ელემენტი იყო სრული სიმრავლით, ფოლადი ვოლფრამის დამატებით ითვლებოდა ყველაზე ძლიერად. დროთა განმავლობაში ეს ელემენტი ბუნებაში სულ უფრო და უფრო მცირდება და მისი ფასი იზრდება.

ეკონომიკური თვალსაზრისით, ფოლადისთვის დიდი რაოდენობით W-ის დამატება არაპრაქტიკული გახდა. ამ მიზეზით, R6M5 ფოლადი ბევრად უფრო პოპულარულია ვიდრე R18.მათი ქიმიური შემადგენლობის დათვალიერებისას ხედავთ, რომ ვოლფრამის შემცველობა P18-ში არის 17-18,5%, ხოლო ვოლფრამო-მოლიბდენის შენადნობში მაქსიმუმ 6,5%-მდე. გარდა ამისა, 0,25%-მდე სპილენძი და 5,3%-მდე მოლიბდენი გვხვდება თვითგამომძახებელში..

სხვა შენადნობის ელემენტები

ზემოაღნიშნული ნახშირბადის, მანგანუმის, ვოლფრამის და მოლიბდენის გარდა, R6M5 ფოლადი შეიცავს კობალტს (0,5%-მდე), ქრომს (4,4%), სპილენძს (0,25%), ვანადიუმს (2,1%), ფოსფორს (0,03%), გოგირდი (0,025%), ნიკელი (0,6%) სილიციუმი (0,5%). რისთვის არიან ისინი?

თითოეულ შენადნობ ელემენტს აქვს თავისი ფუნქცია. მაგალითად, ქრომი აუცილებელია თერმული გამკვრივებისთვის, ხოლო ნიკელი ზრდის სიმტკიცეს. მოლიბდენი და ვანადიუმი ფაქტობრივად აქრობს ტემპერამენტის სიმყიფეს. ზოგიერთი შენადნობი ელემენტი აუმჯობესებს ფოლადის თვისებებს, როგორიცაა წითელი სიმტკიცე და ცხელი სიმტკიცე.

ფოლადი R6M5, რომლის მახასიათებლებსაც ვსწავლობთ, გამაგრებულ მდგომარეობაში აქვს 66 HRC სიხისტე 600 °C-მდე ტესტის ტემპერატურაზე. ეს ნიშნავს, რომ ძლიერი გაცხელების შემთხვევაშიც კი არ კარგავს სიძლიერის მახასიათებლებს, რაც იმას ნიშნავს, რომ არ ცვდება და არ დეფორმირდება.

აღნიშვნა Р6М5

ფოლადის გაშიფვრა დამოკიდებულია იმაზე, თუ როგორ მზადდება, რა შენადნობ ელემენტებს შეიცავს და რამდენ ნახშირბადს შეიცავს. არსებობს სხვადასხვა ტიპის აღნიშვნები. თუ, მაგალითად, შენადნობი არ შეიცავს შენადნობის ელემენტებს, მაშინ მას ენიჭება "St" და მის გვერდით არის რიცხვი, რომელიც აჩვენებს ნახშირბადის საშუალო შემცველობას ფოლადში (St20,Art45).

დაბალი შენადნობის შენადნობებში ჯერ მოდის ნახშირბადის პროცენტი, შემდეგ კი ქიმიური ელემენტების აღმნიშვნელი ასოები (10KhSND, 20KhN4FA). თუ მათ გვერდით არ არის რიცხვები, როგორც მაგალითში, მაშინ თითოეული მათგანის შინაარსი არ აღემატება 1%-ს. ასო "P" შენადნობის ხარისხში მიუთითებს, რომ ეს არის მაღალსიჩქარიანი ჭრა (სწრაფი).

მისდევს რიცხვი - ეს არის ვოლფრამის პროცენტი (P9, P18), შემდეგ კი ასოები და რიცხვები არის შენადნობი ელემენტები და მათი პროცენტი. აქედან გამომდინარეობს, რომ R6M5 მაღალსიჩქარიანი ფოლადი შეიცავს 6%-მდე ვოლფრამს და 5%-მდე მოლიბდენს.

Anealing

როგორც წესი, ასეთი შენადნობის წარმოება კლასიკურია და გამოყენებული იქნება ყველა მაღალსიჩქარიანი ფოლადისთვის. თუმცა, გასათვალისწინებელია, რომ იმისათვის, რომ ვოლფრამი-მოლიბდენის შენადნობი იყოს ნამდვილად ძლიერი, მყარი და აცვიათ მდგრადი, ის უნდა იყოს ანეილი.

თუ სხვა კლასები, მაგალითად, St45, კარგავენ სიძლიერის თვისებებს ანეილის დროს, მაშინ მაღალსიჩქარიანი, პირიქით, უმჯობესდება და ძლიერდება და ძლიერდება. ამიტომ R6M5 ადუღდება გამკვრივებამდე. როგორ ხდება ეს?

ნაგლინი პროდუქტები (მაგალითად, R6M5 ფოლადის ფურცელი) დაახლოებით 22 მმ სისქით თბება სპეციალურ ღუმელში 870 ° C ტემპერატურამდე, შემდეგ გაცივდება 800 ° C-მდე და შემდეგ კვლავ თბება. შეიძლება იყოს დაახლოებით 10 ასეთი ციკლი.

გარდა ამისა, მეხუთე შემდეგ აუცილებელია ტემპერატურის ეტაპობრივი შემცირება. მაგალითად, კვლავ გათბობა, მაგრამ 850 °C-მდე, გაგრილება 780 °C-მდე. და ასე შემდეგ, სანამ არ მიაღწევს 600 ° C.

ასეთი რთული დამუშავების პროცესი განპირობებულია მარცვლების არსებობითასტენიტი შენადნობებში, რაც ძალზე არასასურველია. გათბობა და გაგრილება საშუალებას აძლევს შენადნობის ელემენტებს რაც შეიძლება მეტი დაშლა, მაგრამ აუსტენიტი არ გაიზრდება.

თუ არ გაუძლებთ ტემპერატურულ რეჟიმს და ადუღებთ 900°C-ზე მეტ ტემპერატურაზე, მაშინ შენადნობში წარმოიქმნება ავსტენიტის გაზრდილი რაოდენობა და მცირდება სიმტკიცე. გაგრილება რეკომენდებულია ზეთის აბაზანების გამოყენებით, ეს დაიცავს ვოლფრამ-მოლიბდენის შენადნობას ბზარებისა და პუნქციისგან.

P6M5 წარმოების მეთოდი

რა თქმა უნდა, როგორც ნებისმიერი სხვა შენადნობი, R6M5 მზადდება სხვადასხვა ასორტიმენტში. ასე რომ, ზოგიერთ სახელოსნოში, მაღალსიჩქარიანი ცხელი ფოლადი შეედინება ინგოტებში. სხვა წარმოებაში მას ახვევენ ცხელი გორგოლით. ამისათვის გაცხელებული ჯოხები შეკუმშულია მოძრავი წისქვილის რულონებს შორის. მისი მიღებული ფორმა დამოკიდებული იქნება თავად ლილვების ფორმაზე.

R6M5 ფოლადის კლასის ფართოდ გამოიყენება ნაწილები, რომლებიც მუშაობენ მაღალ ტემპერატურაზე. ამ მიზეზით, ფხვნილით დაფარული ფოლადი ბოლო დროს ფოლადის დამზადების ძალიან პოპულარული მეთოდია.

როდესაც ცხელ ფოლადს ასხამენ ინგოტებში, ძალიან სწრაფად გამოიყოფა კარბიდები დნობიდან. ზოგიერთ რაიონში ისინი ქმნიან დაგროვების არათანაბარ უბნებს, რომლებიც მოგვიანებით ხდება ბზარის დაწყების ადგილი.

ფხვნილის წარმოებაში გამოიყენება სპეციალური ფხვნილი, რომელიც შეიცავს ყველა საჭირო კომპონენტს. იგი აგლომერდება სპეციალურ ვაკუუმურ კონტეინერში მაღალ ტემპერატურაზე და წნევაზე. ეს ხელს უწყობს იმ ფაქტს, რომ მასალა მიიღებაერთგვაროვანი.

აპლიკაცია

R6M5 ფოლადი ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა ინდუსტრიაში. ყველაზე ხშირად იგი გამოიყენება მეტალურგიაში გარდამტეხი, საღეჭი და საბურღი მანქანების საჭრელი ხელსაწყოების დასამზადებლად. ეს განპირობებულია მისი მახასიათებლებით: სიმტკიცე, სითბოს წინააღმდეგობა, სიმტკიცე.

როგორც წესი, მისგან კეთდება ბურღები, ონკანები, საჭრელები. R6M5 ფოლადისგან დამზადებული ლითონის საჭრელი ხელსაწყო შესანიშნავია მაღალი სიჩქარით ჭრისთვის, გარდა ამისა, არ საჭიროებს გამაგრილებლის გაგრილებას. R6M5 ფოლადისგან დამზადებული დანა ასევე არ არის იშვიათი.

იმის გამო, რომ ვოლფრამი-მოლიბდენის შენადნობი აქვს მაღალი სიხისტე და მაღალი გამძლეობა, მას ხშირად იყენებენ ძლიერი სახელურებით და ლამაზი ნიმუშებით დანების დასამზადებლად.

შენადნობი ელემენტები საჭირო რაოდენობით საშუალებას იძლევა შექმნას უნიკალური ფოლადი, რომელიც პრაქტიკულად არ ჟანგდება და აქვს კარგი დაფქვა. ეს საშუალებას აძლევს ზეინკალურ მუშაობას გაზარდოს ჭრის სიჩქარე 4-ჯერ.

ის ასევე გამოიყენება სითბოს მდგრადი ბურთულიანი საკისრების წარმოებისთვის, რომლებიც მუშაობენ მაღალი სიჩქარით 500-600°C ტემპერატურაზე. R6M5 შენადნობის ანალოგებია R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. თუ ვოლფრამ-მოლიბდენის შენადნობები, როგორც წესი, გამოიყენება უხეში ხელსაწყოების დასამზადებლად (ბურღები, საჭრელი), მაშინ ვანადიუმი (R14F4) დასასრულებლად (სამაგრები, ღეროები). თითოეულ საჭრელ ხელსაწყოს უნდა ჰქონდეს მარკირება, რომელიც საშუალებას მოგცემთ გაარკვიოთ რა შენადნობისგან არის დამზადებული.