Шестигранник М2: калиброванный прокат из быстрорежущей стали
Шестигранник М2 — это горячекатаный или калиброванный пруток шестигранного сечения из быстрорежущей вольфрамомолибденовой стали марки М2 (аналог Р6М5 по ГОСТ 19265, тип W6Mo5Cr4V2 по ISO 4957). Прокат поставляется в виде шестигранных прутков с размером «под ключ» от 8 до 60 мм и применяется преимущественно для изготовления режущего и штампового инструмента, работающего при высоких скоростях резания и температурах кромки до 600 C.
Химический состав и структура
Сталь М2 содержит 0,78–0,88 % углерода, 5,5–6,5 % вольфрама, 4,5–5,5 % молибдена, 3,8–4,5 % хрома и 1,7–2,1 % ванадия. Такое легирование обеспечивает формирование карбидов типа M6C и MC, которые сохраняют твёрдость при нагреве. Шестигранник поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 207–255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении инструмента. После закалки с 1190–1230 C в масле или соляной ванне и трёхкратного отпуска при 540–560 C достигается твёрдость 63–66 HRC.
Сортамент и допуски
Шестигранный прокат М2 выпускается по ГОСТ 2879 (горячекатаный) и ГОСТ 8560 (калиброванный). Калиброванный шестигранник имеет поле допуска h11 или h12, кривизну не более 0,5 % длины, длину прутков 2–6 м. Для инструментального производства важна прямолинейность и стабильность размера «под ключ», поскольку пруток часто подаётся в автоматы продольного точения без дополнительной правки.
| Размер под ключ, мм | Поле допуска | Твёрдость, HB | Кривизна, мм/м | Длина прутка, м |
|---|---|---|---|---|
| 10 | h11 | 207–255 | 1,0 | 2–4 |
| 14 | h11 | 207–255 | 1,0 | 2–4 |
| 19 | h12 | 207–255 | 1,5 | 2–6 |
| 24 | h12 | 207–255 | 1,5 | 2–6 |
| 32 | h12 | 207–255 | 2,0 | 2–6 |
| 46 | h12 | 207–255 | 2,0 | 2–6 |
Технологические свойства
Шестигранник М2 подвергается ковке при 1100–900 C с медленным охлаждением в золе или песке для предотвращения трещин. Отжиг проводится при 850–870 C с выдержкой 2–4 ч и охлаждением со скоростью не более 20 C/ч. Обрабатываемость резанием в отожжённом состоянии — удовлетворительная, что позволяет фрезеровать шестигранные хвостовики, пазы и стружколомы на станках с ЧПУ. Шлифование после закалки выполняется кругами из эльбора или карбида кремния с обильным охлаждением.
Области применения
- Метчики, развёртки, зенкеры машинно-ручные с шестигранным хвостовиком.
- Концевые и шпоночные фрезы с шестигранным посадочным хвостовиком для станков с ЧПУ.
- Свёрла спиральные с шестигранным хвостовиком для ручных и магнитных сверлильных станков.
- Пуансоны и матрицы холодной штамповки, работающие при ударных нагрузках.
- Режущий инструмент для обработки жаропрочных и нержавеющих сталей на токарных автоматах.
- Ножи для гильотинных ножниц и дереворежущий инструмент.
Термообработка и режимы резания
Закалка шестигранника М2 проводится в соляных ваннах или вакуумных печах с подогревом 800–850 C и окончательным нагревом 1190–1230 C. Отпуск трёхкратный при 540–560 C по 1 ч. После термообработки твёрдость составляет 63–66 HRC, теплостойкость (красностойкость) — до 600 C. Скорость резания при обработке конструкционной стали 45 составляет 25–35 м/мин, подача 0,1–0,3 мм/об в зависимости от жёсткости системы СПИД.
Вопросы и ответы
Чем шестигранник М2 отличается от шестигранника Р6М5?
М2 и Р6М5 — аналоги по химическому составу и свойствам. М2 соответствует международному обозначению W6Mo5Cr4V2, Р6М5 — российскому ГОСТ 19265. Обе стали содержат 5,5–6,5 % вольфрама и 4,5–5,5 % молибдена, обеспечивая твёрдость 63–66 HRC после термообработки.
Какой размер шестигранника М2 доступен для изготовления метчиков?
Для метчиков и развёрток обычно применяют калиброванный шестигранник с размером под ключ 8–19 мм с полем допуска h11. Прутки поставляются длиной 2–4 м, что позволяет использовать их в автоматах продольного точения без дополнительной правки.
При какой температуре проводится закалка шестигранника М2?
Закалка выполняется при 1190–1230 C с последующим охлаждением в масле или соляной ванне. Перед нагревом до закалочной температуры проводится подогрев до 800–850 C для предотвращения деформаций и трещин.
Можно ли обрабатывать шестигранник М2 резанием в отожжённом состоянии?
Да, в отожжённом состоянии твёрдостью 207–255 HB сталь М2 удовлетворительно обрабатывается твердосплавным инструментом. Это позволяет фрезеровать шестигранные хвостовики, пазы и стружколомы до финишной термообработки.
