Steel R6M5: karakteristik, aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Paduan suatu unsur golongan kedelapan sistem periodik Mendeleev dengan nomor atom 26 (besi) dengan karbon dan beberapa unsur lainnya biasa disebut baja. Ini memiliki kekuatan dan kekerasan tinggi, tanpa plastisitas dan viskositas karena karbon. Elemen paduan meningkatkan karakteristik positif dari paduan. Namun, baja dianggap sebagai bahan logam yang mengandung setidaknya 45% besi.

Mari kita pertimbangkan paduan seperti baja R6M5 dan cari tahu karakteristiknya dan di area mana ia digunakan.

Mangan sebagai elemen paduan

Hingga abad ke-19, baja biasa digunakan untuk memproses logam dan kayu non-ferrous. Karakteristik pemotongannya cukup untuk ini. Namun, saat mencoba memproses bagian baja, pahat menjadi sangat cepat panas, aus, dan bahkan berubah bentuk.

Ahli metalurgi Inggris R. Muschette, melalui eksperimen, menemukan bahwa untukUntuk membuat paduan lebih kuat, perlu menambahkan zat pengoksidasi ke dalamnya, yang akan melepaskan kelebihan oksigen darinya. Mereka mulai menambahkan besi cor cermin, yang mengandung mangan, ke baja cor. Karena merupakan elemen paduan, persentasenya tidak boleh melebihi 0,8%. Jadi, baja R6M5 mengandung mangan dari 0,2% hingga 0,5%.

Besi Tungsten

Sudah pada tahun 1858, banyak ilmuwan dan ahli metalurgi bekerja untuk mendapatkan paduan dengan tungsten. Mereka tahu pasti bahwa itu adalah salah satu logam yang paling tahan api. Menambahkannya ke baja sebagai elemen paduan memungkinkan untuk mendapatkan paduan yang tahan suhu tinggi dan tetap tidak aus.

Steel R6M5 mengandung 5,5-6,5% tungsten. Paduan dengan isinya paling sering dimulai dengan huruf "P" dan disebut berkecepatan tinggi. Pada tahun 1858 Muschette memperoleh baja pertama yang mengandung 9% tungsten, 2,5% mangan dan 1,85 karbon. Kemudian, menambahkan lagi 0,3% C, 0,4% Cr ke dalamnya dan menghilangkan 1,62% Mn, 3,56% W, ahli metalurgi memperoleh paduan yang disebut samokal (P6M5). Menurut karakteristiknya, juga mirip dengan baja P18.

Kekurangan tungsten

Tentu saja, pada tahun 1860-an, ketika banyak elemen berlimpah, baja dengan tambahan tungsten dianggap yang paling kuat. Seiring waktu, elemen ini di alam menjadi semakin berkurang, dan harganya semakin mahal.

Dari sudut pandang ekonomi, menambahkan sejumlah besar W ke baja menjadi tidak praktis. Untuk alasan ini, baja R6M5 jauh lebih populer daripada R18. Melihat komposisi kimianya, Anda dapat melihat bahwa kandungan tungsten pada P18 adalah 17-18,5%, sedangkan pada paduan tungsten-molibdenum maksimum hingga 6,5%. Selain itu, hingga 0,25% tembaga dan hingga 5,3% molibdenum hadir di pemanggil mandiri.

Elemen paduan lainnya

Selain karbon, mangan, tungsten dan molibdenum di atas, baja R6M5 juga mengandung kob alt (hingga 0,5%), kromium (4,4%), tembaga (0,25%), vanadium (2,1%), fosfor (0,03%), belerang (0,025%), nikel (0,6%) silikon (0,5%). Untuk apa mereka?

Setiap elemen paduan memiliki fungsinya sendiri-sendiri. Jadi, misalnya, kromium diperlukan untuk pengerasan termal, sedangkan nikel meningkatkan ketangguhan. Molibdenum dan vanadium hampir menghilangkan sifat rapuh. Beberapa elemen paduan meningkatkan sifat baja seperti kekerasan merah dan kekerasan panas.

Steel R6M5, karakteristik yang sedang kita pelajari, dalam keadaan mengeras memiliki kekerasan 66 HRC pada suhu uji hingga 600 °C. Ini berarti bahwa bahkan dengan pemanasan yang kuat, ia tidak kehilangan karakteristik kekuatannya, yang berarti tidak aus atau berubah bentuk.

Penunjukan 6М5

Menguraikan baja bergantung pada cara pembuatannya, elemen paduan apa yang terkandung di dalamnya, dan berapa banyak karbon yang dikandungnya. Ada sebutan untuk berbagai jenis. Jika, misalnya, paduan tidak mengandung unsur paduan, maka disebut "St" dan di sebelahnya adalah angka yang menunjukkan kandungan karbon rata-rata dalam baja (St20,Pasal 45).

Dalam paduan paduan rendah, persentase karbon pertama muncul, dan kemudian huruf yang menunjukkan unsur kimia (10KhSND, 20KhN4FA). Jika tidak ada angka di sebelahnya, seperti pada contoh, maka konten masing-masing tidak melebihi 1%. Huruf "P" di kelas paduan menunjukkan bahwa itu adalah pemotongan berkecepatan tinggi (cepat).

Berikut adalah angka - ini adalah persentase tungsten (P9, P18), dan kemudian huruf dan angka adalah elemen paduan dan persentasenya. Dari sini dapat disimpulkan bahwa baja kecepatan tinggi R6M5 mengandung hingga 6% tungsten dan hingga 5% molibdenum.

Anil

Sebagai aturan, produksi paduan semacam itu adalah klasik dan akan digunakan untuk semua baja berkecepatan tinggi. Namun, harus diingat bahwa agar paduan tungsten-molibdenum benar-benar kuat, keras, dan tahan aus, ia harus dianil.

Jika nilai lain, misalnya, St45, kehilangan sifat kekuatannya selama anil, maka yang berkecepatan tinggi, sebaliknya, meningkat dan menjadi lebih kuat dan lebih keras. Itulah mengapa R6M5 dianil sebelum mengeras. Bagaimana itu terjadi?

Produk yang digulung (misalnya, lembaran baja R6M5) dengan ketebalan sekitar 22 mm dipanaskan dalam tungku khusus hingga suhu 870 ° C, kemudian didinginkan hingga 800 ° C, dan kemudian dipanaskan lagi. Mungkin ada sekitar 10 siklus seperti itu.

Selain itu, setelah yang kelima, perlu untuk mengurangi suhu secara bertahap. Misalnya, pemanasan lagi tetapi hingga 850 °C, dinginkan hingga 780 °C. Begitu seterusnya hingga mencapai 600 °C.

Proses anil yang begitu rumit disebabkan oleh adanya butiranaustenit dalam paduan paduan, yang sangat tidak diinginkan. Pemanasan dan pendinginan memungkinkan elemen paduan larut sebanyak mungkin, tetapi austenit tidak akan tumbuh.

Jika Anda tidak tahan terhadap rezim suhu dan anil pada suhu lebih dari 900 ° C, maka peningkatan jumlah austenit terbentuk dalam paduan dan kekerasannya menurun. Pendinginan direkomendasikan untuk dilakukan menggunakan penangas minyak, ini akan melindungi paduan tungsten-molibdenum dari retak dan tusukan.

metode pembuatan P6M5

Tentu saja, seperti paduan lainnya, R6M5 diproduksi dalam berbagai variasi. Jadi, di beberapa bengkel, baja panas berkecepatan tinggi dituangkan ke dalam batangan. Dalam produksi lain, itu digulung dengan rolling panas. Untuk melakukan ini, ingot yang dipanaskan dikompresi di antara gulungan rolling mill. Bentuk yang dihasilkan akan tergantung pada bentuk poros itu sendiri.

Kelas baja R6M5 banyak digunakan untuk suku cadang yang beroperasi pada suhu tinggi. Untuk alasan ini, baja berlapis bubuk telah menjadi metode pembuatan baja yang sangat populer akhir-akhir ini.

Saat menuangkan baja panas ke dalam ingot, ada pelepasan karbida yang sangat cepat dari lelehan. Di beberapa area, mereka membentuk area akumulasi yang tidak rata, yang kemudian menjadi tempat inisiasi retakan.

Dalam pembuatan bubuk, bubuk khusus digunakan, yang mengandung semua komponen yang diperlukan. Itu disinter dalam wadah vakum khusus pada suhu dan tekanan tinggi. Ini berkontribusi pada fakta bahwa materi diperolehhomogen.

Aplikasi

Baja R6M5 banyak digunakan di berbagai industri. Paling sering digunakan untuk pembuatan alat pemotong untuk mesin bubut, penggilingan dan bor dalam metalurgi. Ini karena karakteristik kekuatan, ketahanan panas, kekerasannya.

Biasanya, bor, keran, cetakan, pemotong dibuat darinya. Alat pemotong logam yang terbuat dari baja R6M5 sangat baik untuk memotong pada kecepatan tinggi, apalagi tidak memerlukan pendinginan cairan pendingin. Pisau yang terbuat dari baja R6M5 juga tidak jarang.

Karena paduan tungsten-molibdenum memiliki kekerasan dan ketangguhan tinggi, sering digunakan untuk membuat pisau dengan gagang yang kuat dan pola yang indah.

Elemen paduan dalam jumlah yang diperlukan memungkinkan untuk membuat baja unik yang praktis tidak berkarat dan memiliki daya gerinda yang baik. Hal ini memungkinkan pekerjaan tukang kunci untuk meningkatkan kecepatan potong sebanyak 4 kali lipat.

Hal ini juga digunakan untuk memproduksi bantalan bola tahan panas yang berjalan pada kecepatan tinggi pada 500-600 °C. Analog dari paduan R6M5 adalah R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Jika paduan tungsten-molibdenum, sebagai suatu peraturan, digunakan untuk pembuatan alat untuk pengasaran (bor, pemotong), kemudian vanadium (R14F4) untuk finishing (reamers, bros). Setiap alat pemotong harus memiliki tanda yang memungkinkan Anda mengetahui terbuat dari paduan apa.