Полоса быстрорежущая Р6М5К8Ф3 — инструментальный прокат повышенной теплостойкости
Полоса быстрорез Р6М5К8Ф3 — это мерный фасонный прокат из быстрорежущей стали с высоким содержанием кобальта и ванадия, предназначенный для изготовления металлорежущего инструмента, работающего в условиях интенсивного нагрева режущей кромки. Материал относится к группе кобальтовых быстрорежущих сталей с теплостойкостью до 620–640 C, что позволяет эксплуатировать инструмент на скоростях резания на 20–30% выше, чем у базовой стали Р6М5.
Химический состав Р6М5К8Ф3 регламентируется ГОСТ 19265 и включает повышенное содержание кобальта (7,5–8,5%), ванадия (2,3–3,0%) и молибдена (4,8–5,3%). Легирование кобальтом повышает красностойкость и твердость после отпуска, а ванадий формирует высокодисперсные карбиды MC, обеспечивающие износостойкость при абразивном воздействии стружки. Карбидная неоднородность в полосовом прокате контролируется по шкале ГОСТ 19265 и не превышает 3–4 баллов для сечения до 40 мм.
Механические свойства и структура
После стандартной термической обработки — закалки от 1210–1230 C с подогревом и трехкратного отпуска при 560–580 C — твердость полосы достигает 65–67 HRC. Предел прочности при изгибе составляет 2800–3400 МПа, ударная вязкость KCU — 2,2–2,8 кгсм/см. Структура материала после отпуска представляет собой мартенсит с равномерно распределенными карбидами M6C, MC и M23C6, что обеспечивает стабильность режущих свойств при циклических тепловых нагрузках.
Полосы поставляются в отожженном состоянии с твердостью не более 255 HB, что позволяет выполнять механическую обработку лезвийным инструментом из твердого сплава. Допуски на толщину и ширину полосы соответствуют ГОСТ 103-76 для горячекатаного сортового проката повышенной точности.
Применение полосы Р6М5К8Ф3
Основное назначение полосового проката Р6М5К8Ф3 — изготовление режущего инструмента с прямолинейной режущей кромкой, требующей минимальной последующей обработки. Из полосы изготавливают:
- протяжки и протяжные блоки для обработки отверстий и наружных поверхностей;
- фрезы концевые, дисковые и червячные для зубонарезания;
- резцы токарные и строгальные для обработки жаропрочных и титановых сплавов;
- долбяки и шеверы для чистовой обработки зубчатых колес;
- ножи для холодного и горячего раскроя листовых материалов.
Инструмент из Р6М5К8Ф3 применяется на токарных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах, протяжных и зубофрезерных станках при обработке конструкционных легированных сталей с пределом прочности до 1200 МПа, нержавеющих сталей аустенитного класса и никелевых сплавов. Рекомендуемые режимы резания при точении стали 40Х: скорость 35–50 м/мин, подача 0,15–0,3 мм/об.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса быстрорежущая Р6М5К8Ф3 поставляется в горячекатаном или кованом исполнении. Типовой диапазон толщин — от 3 до 60 мм, ширина — от 10 до 120 мм. Длина полос — от 1 до 4 метров, допускается поставка мерной и кратной длины по согласованию с производителем. Предельные отклонения по толщине для полос шириной до 50 мм составляют +0,3/0,5 мм, для более широких полос — +0,4/0,7 мм.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Твердость после отжига, HB | Карбидная неоднородность, балл | Тип поставки |
|---|---|---|---|---|
| 4–6 | 10–40 | 255 | 3 | Горячекатаная |
| 8–12 | 20–60 | 255 | 3–4 | Горячекатаная |
| 14–25 | 30–80 | 255 | 4 | Кованая |
| 30–60 | 50–120 | 255 | 4–5 | Кованая |
Технологические особенности обработки
Полоса Р6М5К8Ф3 требует соблюдения специальных режимов при изготовлении инструмента. Закалка выполняется с предварительным подогревом до 850–900 C для снижения термических напряжений, окончательный нагрев до 1210–1230 C — в соляных ваннах или вакуумных печах с контролем обезуглероживания. Отпуск проводится трехкратно с выдержкой 1 час при 560–580 C, между отпусками обязательна выдержка на воздухе до комнатной температуры.
Шлифование закаленных полос выполняется кругами на электрокорундовой или кубонитовой связке с обильным охлаждением для предотвращения прижогов. При изготовлении протяжек и фрез рекомендуется предварительная механическая обработка в отожженном состоянии с припуском под шлифование 0,3–0,5 мм на сторону.
Вопросы и ответы
Чем отличается Р6М5К8Ф3 от стали Р6М5?
Р6М5К8Ф3 содержит 7,5–8,5% кобальта и 2,3–3,0% ванадия, тогда как Р6М5 — не более 0,5% кобальта и 1,7–2,1% ванадия. Кобальт повышает теплостойкость с 600 до 620–640 C, что позволяет увеличить скорость резания на 20–30% при обработке труднообрабатываемых материалов.
Какая твердость достигается после термической обработки?
После закалки от 1210–1230 C и трехкратного отпуска при 560–580 C твердость составляет 65–67 HRC. В отожженном состоянии твердость не превышает 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость лезвийным инструментом.
Для обработки каких материалов предназначен инструмент из Р6М5К8Ф3?
Инструмент эффективен при резании легированных сталей с пределом прочности до 1200 МПа, нержавеющих аустенитных сталей, жаропрочных никелевых и титановых сплавов, где базовые быстрорежущие стали теряют работоспособность из-за разупрочнения режущей кромки.
Какие допуски на геометрию полосы действуют при поставке?
Предельные отклонения по толщине для полос шириной до 50 мм составляют +0,3/0,5 мм, для полос шириной свыше 50 мм — +0,4/0,7 мм. Отклонения по ширине не превышают +1,0/1,5 мм согласно ГОСТ 103-76.
