Стальная полоса Р2М5: быстрорежущий прокат для металлорежущего инструмента
Стальная полоса Р2М5 — горячекатаный или кованый сортовой прокат прямоугольного сечения из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали нормальной производительности. Марка Р2М5 (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. Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 235–255 HB, обеспечивающей обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок инструмента. Прокат выпускается по ГОСТ 19265-73 (сортамент) и ГОСТ 5952-78 (технические условия на кованую полосу), допускается поставка по ТУ производителя с регламентированным обезуглероженным слоем.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса Р2М5 производится толщиной 4–60 мм и шириной 20–200 мм; типовые позиции — 10 40 мм, 16 60 мм, 20 80 мм, 25 100 мм. Предельные отклонения по толщине составляют +0,3/–0,5 мм для размеров до 20 мм и 4 % для размеров свыше 20 мм. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины, скручивание — 2 на 1 м. Длина полосы в поставке — 1–4 м (немерная) либо 2–3 м (мерная). Глубина обезуглероженного слоя на готовой полосе не превышает 0,5 мм на сторону при толщине до 15 мм и 1,0 мм — при толщине свыше 15 мм.
Термообработка и механические свойства
Полоса Р2М5 поставляется в отожжённом состоянии и предназначена для последующей закалки от 1190–1230 C в масле или соляной ванне с трёхкратным отпуском при 540–570 C. После термической обработки достигается твёрдость 63–66 HRC при сохранении теплостойкости до 600–620 C (красностойкость). Отожжённая полоса имеет предел прочности 750–900 МПа, относительное удлинение 12–18 %, ударную вязкость KCU 25–35 Дж/см. Карбидная неоднородность по ГОСТ 19265-73 нормируется не выше 3-го балла, что критично для стойкости концевого инструмента малого диаметра.
| Параметр | Отожжённое состояние | Закалка + отпуск | Единица | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 235–255 | 63–66 | HB / HRC | ГОСТ 9012, ГОСТ 9013 |
| Предел прочности | 750–900 | 2800–3200 | МПа | ГОСТ 1497 |
| Ударная вязкость KCU | 25–35 | 18–25 | Дж/см | ГОСТ 9454 |
| Теплостойкость | — | 600–620 | C | ГОСТ 19265-73 |
| Карбидная неоднородность | 3 | 3 | балл | ГОСТ 19265-73 |
Технологические операции и применение
Полоса Р2М5 служит заготовкой для фрезерования, строгания, сверления и шлифования при изготовлении режущего инструмента. Из неё производят:
- метчики, развёртки, зенкеры для обработки конструкционных и легированных сталей;
- концевые и дисковые фрезы, работающие на вертикально-фрезерных и обрабатывающих центрах с ЧПУ;
- протяжки и долбяки для зубодолбёжных станков;
- резцы для токарных станков при черновом и получистовом точении;
- пильные диски и ножи для отрезного оборудования;
- штамповый инструмент холодной деформации (вырубные матрицы, пуансоны).
Полоса применяется в инструментальном производстве машиностроительных заводов, на предприятиях по выпуску металлорежущего инструмента, в ремонтных цехах тяжёлого машиностроения. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, полоса Р2М5 предпочтительнее безвольфрамовых марок за счёт баланса теплостойкости и вязкости. При обработке титановых и жаропрочных сплавов стойкость инструмента из Р2М5 уступает порошковым аналогам Р6М5Ф3-МП, что учитывается при выборе материала.
Обрабатываемость и режимы механической обработки
Отожжённая полоса Р2М5 обрабатывается резанием при скорости 18–25 м/мин твердосплавным инструментом (ВК6, ВК8) без СОЖ или с эмульсией. Шлифование после закалки выполняется кругами из эльбора или карбида кремния зелёного при обильном охлаждении. Сварка полосы Р2М5 затруднена из-за склонности к образованию карбидной сетки в зоне термического влияния; при необходимости соединения применяют стыковую сварку с последующей нормализацией и полной термообработкой.
Вопросы и ответы
Какая твёрдость полосы Р2М5 в состоянии поставки?
Полоса поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью 235–255 HB, что обеспечивает механическую обработку резанием при изготовлении инструмента.
До какой температуры сохраняет стойкость инструмент из Р2М5 после закалки?
После закалки от 1190–1230 C и трёхкратного отпуска при 540–570 C теплостойкость (красностойкость) сохраняется до 600–620 C.
Чем полоса Р2М5 отличается от Р6М5?
Р2М5 содержит 5,5–6,5 % вольфрама и 4,8–5,3 % молибдена, тогда как Р6М5 — 5,5–6,5 % вольфрама без молибдена. Р2М5 обеспечивает более высокую теплостойкость и применяется для инструмента, работающего при интенсивном нагреве.
Какой максимальный размер полосы Р2М5 выпускается?
Стандартный сортамент включает полосу толщиной до 60 мм и шириной до 200 мм; конкретные позиции уточняются по ГОСТ 19265-73 или ТУ производителя.
