Горячекатаный круглый пруток Р6М5: быстрорежущая сталь для металлообрабатывающего инструмента
Горячекатаный круглый пруток Р6М5 — сортовой прокат из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали, поставляемый в термообработанном (отожжённом) состоянии с твёрдостью 255–280 HB. Сталь Р6М5 (аналог по DIN — 1.3343 HS6-5-2, по ASTM — M2) содержит 5,5–6,5 % W, 4,8–5,3 % Mo, 3,8–4,4 % Cr, 1,7–2,1 % V и 0,82–0,90 % C. Прокат выпускается по ГОСТ 19265-73 и ГОСТ 2590-2006 с диаметрами 8–200 мм, предельные отклонения по диаметру соответствуют квалитетам h11–h12 для горячекатаного сортамента.
Горячая прокатка выполняется при 1150–900 C с последующим замедленным охлаждением в термостатах или колодцах для предотвращения образования флокенов и трещин. Структура после отжига — зернистый перлит с карбидами M6C и MC, обеспечивающий обрабатываемость резанием и подготовку к закалке. Прутки поставляются без термической закалки; конечная твёрдость 63–66 HRC достигается у потребителя при закалке с 1210–1230 C в масле и трёхкратном отпуске при 540–560 C.
Сортамент и технические параметры
| Диаметр, мм | Предельные отклонения | Твёрдость поставки, HB | Длина прутка, мм | Кривизна на 1 м, мм |
|---|---|---|---|---|
| 10–20 | +0,3 / –0,5 | 255–280 | 3000–6000 | не более 4 |
| 21–40 | +0,4 / –0,6 | 255–280 | 3000–6000 | не более 5 |
| 41–80 | +0,6 / –1,0 | 255–285 | 2000–5000 | не более 6 |
| 81–120 | +0,8 / –1,4 | 255–285 | 2000–4000 | не более 8 |
| 121–200 | +1,0 / –2,0 | 260–290 | 1500–3000 | не более 10 |
Механические свойства после термической обработки
- Твёрдость после закалки и отпуска — 63–66 HRC
- Предел прочности при изгибе — 3200–3800 МПа
- Ударная вязкость KCU — 25–40 Дж/см
- Теплостойкость (красностойкость) — до 620 C без потери режущих свойств
- Коэффициент теплопроводности — 24–28 Вт/(мК)
- Плотность — 8150–8250 кг/м
Области применения
Пруток Р6М5 служит заготовкой для осевого и концевого режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания и ударных нагрузках. Из него изготавливают:
- Свёрла спиральные диаметром 3–50 мм для обработки конструкционных и легированных сталей
- Метчики, развёртки, зенкеры для резьбонарезных и отделочных операций
- Фрезы концевые, дисковые, червячные для фрезерных станков с ЧПУ
- Резцы проходные, отрезные, фасонные для токарных автоматов и полуавтоматов
- Протяжки, долбяки, шеверы для зубообрабатывающего оборудования
- Пилы дисковые сегментные для резки труб и профильного проката
Инструмент из Р6М5 применяется в условиях непрерывного и прерывистого резания на токарных, сверлильных, фрезерных и зуборезных станках, включая обрабатывающие центры с СОЖ. Сталь сохраняет режущие свойства при нагреве кромки до 600–620 C, что допускает скорости резания 25–40 м/мин при обработке углеродистых сталей.
Технологические особенности обработки
Прутки Р6М5 подвергаются ковке при 1100–900 C с медленным охлаждением. Отжиг для снятия напряжений проводится при 750–780 C. Перед закалкой рекомендуется предварительный подогрев до 800–850 C в две ступени для предотвращения коробления и трещин. Шлифование выполняется кругами из электрокорунда белого или кубического нитрида бора; полирование — для доводки режущих кромок. Свариваемость ограничена: сварка возможна только с предварительным и сопутствующим подогревом 400–500 C и последующей термообработкой.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость у горячекатаного прутка Р6М5 в состоянии поставки?
Прутки поставляются в отожжённом состоянии с твёрдостью 255–280 HB (в зависимости от диаметра — до 290 HB для крупных сечений). Такая твёрдость обеспечивает обрабатываемость резанием и подготовку к закалке.
До какой температуры сохраняет режущие свойства сталь Р6М5?
Теплостойкость стали Р6М5 — до 620 C. При превышении этой температуры происходит интенсивный отпуск мартенсита и потеря твёрдости режущей кромки.
Чем отличается Р6М5 от Р6М5К5?
Р6М5 содержит 5,5–6,5 % вольфрама и 4,8–5,3 % молибдена без кобальта. Р6М5К5 дополнительно легирована 4,5–5,5 % кобальта, что повышает теплостойкость до 640–650 C и износостойкость, но снижает ударную вязкость.
Какой режим закалки рекомендуется для прутка Р6М5?
Закалка проводится с 1210–1230 C в масле после ступенчатого подогрева 800–850 C. Отпуск — трёхкратный при 540–560 C с выдержкой 1 ч. Итоговая твёрдость — 63–66 HRC.
