Полоса быстрорежущая Р6М5К5-Ш: состав, свойства и применение
Полоса быстрорез Р6М5К5-Ш — это горячекатаный или кованый сортовой прокат из быстрорежущей стали марки Р6М5К5, прошедший дополнительную обработку для соответствия требованиям по качеству поверхности и точности геометрии. Индекс «Ш» в обозначении указывает на повышенную чистоту поверхности, что критично для последующего изготовления режущего инструмента без дополнительной механической обработки.
Химический состав и металлургические особенности
Сталь Р6М5К5 относится к кобальтовой группе быстрорежущих сталей с легированием вольфрамом и молибденом. Базовый химический состав регламентируется ГОСТ 19265 и включает:
- Углерод — 0,85–0,95%
- Вольфрам — 5,5–6,5%
- Молибден — 4,8–5,3%
- Кобальт — 4,8–5,3%
- Ванадий — 1,7–2,1%
- Хром — 3,8–4,4%
Введение кобальта в количестве около 5% повышает красностойкость стали до 620–640 C, что на 40–60 C выше, чем у базовой стали Р6М5. Это позволяет эксплуатировать инструмент при повышенных скоростях резания без потери твердости режущей кромки.
Механические свойства и твердость
После стандартной термической обработки — закалки от 1210–1230 C с последующим трехкратным отпуском при 560–580 C — полоса Р6М5К5-Ш достигает твердости 64–66 HRC. Карбидная неоднородность по сечению проката не превышает 3–4 баллов по шкале ГОСТ 19265, что обеспечивает равномерность режущих свойств по всей длине инструмента.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Типичное применение | Примечание |
|---|---|---|---|---|
| Твердость после термообработки | 64–66 HRC | ГОСТ 9013 | Фрезы, сверла | Закалка + 3-кратный отпуск |
| Красностойкость | 620–640 C | ГОСТ 19265 | Токарные резцы | Сохранение HRC 58 |
| Предел прочности при изгибе | 3400–3800 МПа | ГОСТ 1497 | Протяжки | После термообработки |
| Ударная вязкость KCU | 25–35 Дж/см | ГОСТ 9454 | Зенкеры | Образцы без надреза |
Геометрические параметры и допуски
Полоса быстрорез Р6М5К5-Ш поставляется в диапазоне толщин от 3 до 40 мм и шириной от 20 до 200 мм. Точность прокатки соответствует классу Б по ГОСТ 103, что обеспечивает отклонение по толщине не более 0,3 мм и серповидность не выше 2 мм на 1 метр длины. Поверхность полосы не имеет закатов, плен, трещин и других дефектов, допустимых для категории «Ш».
Области применения
Полоса Р6М5К5-Ш используется преимущественно для изготовления металлорежущего инструмента, работающего в условиях интенсивного тепловыделения и высоких скоростей резания:
- Концевые и торцевые фрезы для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей
- Спиральные сверла и метчики для глубокого сверления
- Протяжки и зенкеры для чистовой обработки отверстий
- Резцы для токарных станков с ЧПУ при черновой обработке
- Инструмент для зубонарезания — долбяки и шеверы
Благодаря повышенной красностойкости, полоса Р6М5К5-Ш востребована в авиастроении, энергетическом машиностроении и производстве крепежа из титановых сплавов, где температура в зоне резания достигает 600 C и выше.
Особенности обработки и термообработки
Полоса Р6М5К5-Ш в состоянии поставки имеет твердость 255–285 HB, что позволяет выполнять механическую обработку стандартным инструментом из твердого сплава. Заготовки под инструмент рекомендуется предварительно отжигать при 820–860 C для снятия внутренних напряжений после прокатки. Окончательная закалка выполняется с подогревом до 850 C и окончательным нагревом до 1220 C с выдержкой 8–12 минут в соляной ванне.
Вопросы и ответы
Чем полоса Р6М5К5-Ш отличается от обычной полосы Р6М5?
Наличие кобальта (около 5%) повышает красностойкость на 40–60 C, что позволяет увеличить скорость резания на 15–20% при обработке жаропрочных материалов. Индекс «Ш» гарантирует повышенную чистоту поверхности без дополнительной обработки.
Какая твердость достигается после полной термообработки?
После закалки от 1210–1230 C и трехкратного отпуска при 560–580 C твердость составляет 64–66 HRC. Допускается отклонение до 63 HRC для инструмента большого сечения.
Для каких операций оптимально использовать инструмент из Р6М5К5-Ш?
Инструмент из этой стали эффективен при черновой и получистовой обработке нержавеющих, жаропрочных и титановых сплавов, а также при прерывистом резании, где возникают ударные нагрузки и локальный перегрев кромки.
Какие допуски по геометрии гарантирует категория «Ш»?
Отклонение по толщине не превышает 0,3 мм, серповидность — 2 мм на 1 м длины. Поверхность не имеет закатов, плен и трещин, что исключает необходимость фрезерования перед разметкой заготовок.
