Быстрорежущая сталь Р6М5 (быстрорез или рапид) – это инструментальная сталь для изготовления металлорежущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания. Марка Р6М5 обладает высокими показателями прочности, твёрдости (в холодном и горячем состояниях) и красностойкости.
Высокоскоростные инструменты, изготовленные из стали Р6М5, способны взаимодействовать с деревом, металлом, пластиком и прочими материалами.
Применение: Р6М5 применяется для всех видов режущего инструмента при обработке углеродистых легированных конструкционных сталей; предпочтительно для изготовления резьбонарезного инструмента, а также работающего с ударными нагрузками
Классификация: сталь инструментальная быстрорежущая
Тип выпуска и вид поставки стали Р6М5
- Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 1133-71; ГОСТ 2590-2006; ГОСТ 2591-2006;
- Сортовой и фасонный прокат: ГОСТ 1051-73; ГОСТ 14955-77; ГОСТ 19265-73; ГОСТ 7417-75;
- Листы и полосы: ГОСТ 4405-75.
Расшифровка обозначения в марке Р6М5
Как читать маркировку стали Р6М5?
Быстрорежущие стали маркируются буквой Р (от английского rapid), после следует процентное содержание вольфрама в сплаве. Итого, расшифруем буквы P6M5:
- Р – индикатор быстрорежущей стали;
- 6 – количество процентов вольфрама в сплаве. Вольфрам увеличивает прочность и красностойкость стали (то есть её способность сохранять высокую твёрдость при нагреве до температур красного каления);
- М – указывает на наличие в стали молибдена. Молибден повышает жаропрочность и устойчивость к коррозии;
- 5 – количество процентов молибдена в сплаве.
В состав сплава также входят хром, стронций, ванадий и примеси других металлов. Хром увеличивает термическую стойкость, стронций связывает серу и модифицирует структуру, а ванадий повышает плотность и снижает хрупкость. Сталь Р6М5 отличается повышенным сопротивлением накаливанию при длительном использовании при высокой температуре.
Варианты сплава Р6М5
Сплав, усиленный кобальтом, приобретает маркировку Р6М5К5. Цифра 5 после буквы К обозначает количество в пределах 5% от общего объёма. Вместо кобальта допускается использование ванадия или титана. В этом случае в маркировку добавляют букву Ф или Т.
Маркировка с обозначением параметров стали наносится на поверхность готового изделия.
Химический состав стали Р6М5 согласно ГОСТ 19256
Таблица химического состава
| Элемент | Углерод | Кремний | Марганец | Никель | Сера | Фосфор | Хром | Молибден | Вольфрам | Ванадий | Кобальт | Медь |
| Массовая доля, % | 0,82 - 0,9 | 0,2 - 0,5 | 0,2 - 0,5 | < 0,6 | < 0,025 | 0,03 | 3,8 - 4,4 | 4,8 - 5,3 | 5,5 - 6,5 | 1,7 - 2,1 | < 0,5 | < 0,25 |
Технологические свойства
| Температура ковки | Температура ковки: начала – 1160 °С, конца 850 °С. Охлаждение замедленное в колодце. |
| Свариваемость материала | Не применяется для сварных конструкций |
Твёрдость быстрорежущей стали в готовых изделиях HRC 63-66, для резания труднообрабатываемых материалов – HRC 66-69.
Где применяется сталь Р6М5
- в машиностроении – для производства тепловых шарикоподшипников, а также режущего инструмента, работающего на высоких оборотах (метчики, свёрла, плашки, фрезы, развёртки, сменные резцы для токарных станков, инструмент для зенкерования, отрезные диски).
- для изготовления режущих полотен для ручного и машинного труда;
-
в лёгкой промышленности – для изготовления ножей.
Высокая твёрдость и повышенная вязкость стали Р6М5 придаёт ножам отличные прочностные характеристики.
Что значит цвет сверла Р6М5 по металлу
Цвет сверла по металлу из стали Р6М5 говорит о том, для каких целей подходит то или иное сверло. Различный цвет свёрлам придают защитные покрытия, которые определяют устойчивость инструмента к механическим и температурным нагрузкам, прочность и срок эксплуатации.
Как определить покрытие сверла по его цвету:
- серые металлические свёрла не имеют защитного покрытия и подходят для обработки только мягких материалов.
- обработка паром придаёт свёрлам чёрный цвет, после они подходят для обработки конструкционных и легированных сталей и цветных металлов.
- золотистый цвет имеют свёрла, прошедшие отпуск и закалку. Они имеют повышенную прочность и стойкость к механическим воздействиям и обрабатывают закалённые металлы.
- ярко-золотистые свёрла обработаны нитридом титана – для уменьшения коэффициента трения и работы с твердосплавными заготовками, твёрдостью до 35 HRC, а также с чугуном.
Преимущества стали Р6М5
- Высокая красностойкость. Это означает, что сплав жаропрочен и сохраняет при нагреве до температур красного каления высокую твёрдость и износостойкость, полученные в результате термической обработки. Повышенная красностойкость — характерное свойство инструментальной стали.
- Стойкость к разрушению. Быстрорез Р6М5 обладает высокой коррозионной устойчивостью, твёрдостью, ударостойкостью, хорошо сопротивляется изнашиваемости и истиранию.
- Повышенная вязкость. Сочетание высокой вязкости и прочности предотвращает выкрашивание инструмента, образование трещин и поломку изделия.
- Лёгкость обработки. Сталь Р6М5 хорошо режется и шлифуется, из неё можно изготавливать детали сложной формы.
- Универсальность. Инструменты из Р6М5 обрабатывают сталь, алюминий, медь, латунь и другие металлы, древесину, пластмассы и композитные материалы.
Недостатки стали Р6М5
- Склонность к обезуглероживанию. Возникает при нарушении режима термической обработки, приводит к резкому снижению качества изделия из-за потери его прочности.
- Периодическое затупление режущей кромки. Инструменты, изготовленные из этой стали, нуждаются в регулярной заточке.
- При резком охлаждении может снижаться острота режущей кромки.
Аналоги и заменители стали Р6М5
Российские аналоги – быстрорежущие стали Р9К5, Р18, Р6М5К5.
Зарубежные аналоги Р6М5 весьма многочисленны и приведены в следующей таблице:
| США | Германия | Япония | Франция | Англия | Евросоюз | Италия | Испания | Китай | Швеция | Болгария | Венгрия | Польша | Румыния | Чехия | Австрия | Юж.Корея |
| - | DIN,WNr | JIS | AFNOR | BS | EN | UNI | UNE | GB | SS | BDS | MSZ | PN | STAS | CSN | ONORM | KS |
| T11302 М2 | 1.3343 HS6-5-2 S6-5-2 S6-5-2S SC6-5-2 X82WMoCrV6-5-4 | SKH51 | HS6-5-2 HS6-5-2HC X85WMoCrV6-5-4 Z85WDCV | 3343 BM2 | 1.3339 1.3343 HS6-5-2 HS6-5-2C | HS6-5-2 X82WMoV6-5 | 6-5-2 EM2 HS6-5-2 | W6Mo5Cr4V2 | 2722 | HS6-5-2C R6M5 | R6 | SW7M | Rp5 | 19830 | BOHLERS600 S600 | SKH51 |
Термообработка стали Р6М5
Закалка сплава производится при температуре 1200-1230 °С, с охлаждением на воздухе, в масле, в расплаве солей. Отпуск – при температуре 540-560 °С, охлаждение в соляных ваннах.
Термообработка увеличивает прочность металла на 20-30%, однако для этого необходимо соблюдать строгие условия проведения закалки и нагрева. Несоблюдение температурного режима или использование неподходящих расплавов приводит к резкому снижению эксплуатационных качеств изделия.
Некоторые изделия из стали Р6М5 подвергаются азотированию, которое повышает твёрдость, износостойкость и коррозионную устойчивость металла, или цинкованию (как правило, горячим способом), которое создаёт надёжное защитное покрытие.
Как затачивать изделия из стали Р6М5
Инструменты, изготовленные из быстрорежущей стали, быстро теряют свойства при регулярном использовании. Для придания остроты режущей кромке используются абразивные круги. Заточку обычно проводят в два этапа:
- Предварительная обработка – абразивным кругом с зерном марки 40.
- Финишная заточка – абразивными кругами с зерном марки 25 – 16.
