Квадрат быстрорез Р9К5 — пруток квадратного сечения из быстрорежущей стали
Квадрат быстрорез Р9К5 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат квадратного сечения, изготовленный из быстрорежущей стали марки Р9К5. Материал относится к группе вольфрам-кобальтовых быстрорежущих сталей повышенной теплостойкости и предназначен для производства металлорежущего инструмента, работающего в условиях интенсивного нагрева режущей кромки.
Легирование кобальтом в количестве 4,6–5,2% повышает красностойкость стали до 620–640 C, что позволяет эксплуатировать инструмент при скоростях резания на 15–20% выше по сравнению с быстрорежущей сталью Р9 без кобальта. Содержание ванадия в пределах 1,4–2,0% обеспечивает формирование мелкодисперсных карбидов, повышающих износостойкость и сопротивляемость абразивному изнашиванию.
Химический состав и структура
Химический состав стали Р9К5 регламентируется ГОСТ 19265 и включает следующие основные элементы:
- Углерод — 0,90–1,00%
- Вольфрам — 8,5–10,0%
- Кобальт — 4,6–5,2%
- Ванадий — 1,4–2,0%
- Хром — 3,8–4,6%
- Молибден — до 0,4%
Карбидная неоднородность проката квадратного сечения контролируется по шкале ГОСТ 19265 и для прутков до 40 мм не должна превышать 3 балла. Микроструктура после термической обработки — мелкоигольчатый мартенсит с равномерно распределёнными карбидами, обеспечивающий твёрдость 63–66 HRC после закалки и трёхкратного отпуска.
Механические свойства и твёрдость
После полного цикла термической обработки квадрат быстрорез Р9К5 демонстрирует следующие показатели:
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия испытания | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость после закалки | 63–66 HRC | Роквелл | Закалка 1220–1240 C | ГОСТ 19265 |
| Красностойкость | 620–640 C | Тепловой анализ | Выдержка 4 часа | ГОСТ 19265 |
| Предел прочности при изгибе | 3400–3800 МПа | Статический изгиб | Образец без надреза | ГОСТ 19265 |
| Ударная вязкость | 25–35 Дж/см | Шарпи | После термообработки | ГОСТ 9454 |
Технологические особенности обработки
Квадрат быстрорез Р9К5 поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием на уровне 60–70% от стали 45. Закалка проводится с подогревом до 840–860 C и окончательным нагревом до 1220–1240 C с выдержкой, рассчитанной по сечению прутка. Охлаждение выполняется в масле или в соляной ванне при 450–550 C с последующим трёхкратным отпуском при 560–580 C продолжительностью по 1 часу.
Шлифование закалённого инструмента из стали Р9К5 требует применения кругов на керамической или органической связке с режимами, исключающими прижоги. Электроэрозионная обработка допустима с последующим удалением пережжённого слоя не менее 0,05 мм.
Применение квадрата Р9К5
Квадратное сечение проката оптимизирует раскрой заготовок для инструмента с прямолинейными режущими кромками. Из квадрата быстрорез Р9К5 изготавливают:
- Протяжки круглые и шпоночные для горизонтально-протяжных станков
- Зенкеры и развёртки для обработки легированных и нержавеющих сталей
- Фрезы концевые и дисковые для фрезерных станков с ЧПУ
- Метчики и плашки для нарезания резьбы в жаропрочных сплавах
- Резцы токарные для чистовой и получистовой обработки
- Долбяки и шеверы для зубообрабатывающего оборудования
Инструмент из стали Р9К5 применяется при обработке конструкционных сталей с пределом прочности до 1000 МПа, нержавеющих хромистых и хромоникелевых сталей, серых и высокопрочных чугунов. Оптимальные режимы резания — скорость 25–40 м/мин для точения и 20–35 м/мин для фрезерования при подачах 0,05–0,15 мм/зуб.
Сортамент и геометрические параметры
Квадрат быстрорез Р9К5 выпускается со стороной квадрата от 8 до 100 мм. Допуски на размеры соответствуют ГОСТ 2591 для обычной и повышенной точности. Длина прутков — от 2 до 6 метров, кратная немерная. Кривизна не должна превышать 4 мм на метр длины для прутков до 40 мм и 3 мм для более крупных сечений.
Поверхность проката не должна иметь трещин, плен, закатов и волосовин. Допускаются отдельные мелкие дефекты, устраняемые зачисткой, при условии сохранения размеров в пределах минусового допуска.
Вопросы и ответы
Чем отличается Р9К5 от стали Р9?
Введение 4,6–5,2% кобальта повышает красностойкость с 600 до 620–640 C и увеличивает теплостойкость режущей кромки, что позволяет поднять скорость резания на 15–20% при обработке легированных сталей.
Какая твёрдость достигается после термообработки квадрата Р9К5?
После закалки от 1220–1240 C и трёхкратного отпуска при 560–580 C твёрдость составляет 63–66 HRC. В отожжённом состоянии твёрдость не превышает 255 HB.
Для какого инструмента оптимально использовать квадрат Р9К5?
Квадратное сечение наиболее рационально для протяжек, зенкеров, развёрток, концевых и дисковых фрез, метчиков и резцов — инструмента с прямолинейными режущими кромками, где раскрой материала даёт минимальные отходы.
Какие размеры квадрата Р9К5 доступны для поставки?
Стандартный сортамент включает квадрат со стороной 8–100 мм по ГОСТ 2591. Длина прутков — 2–6 м, допускается поставка кратных длин по согласованию с производителем.
