Стальная полоса Р6М5Ф3 — быстрорежущая сталь для металлорежущего инструмента
Стальная полоса Р6М5Ф3 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат из быстрорежущей стали с повышенным содержанием ванадия. Материал относится к группе легированных инструментальных сталей с теплостойкостью до 620 C и предназначен для изготовления режущего инструмента, работающего в условиях интенсивных нагрузок и высоких температур нагрева режущей кромки.
Полоса Р6М5Ф3 поставляется в состоянии после отжига на зернистый перлит с твердостью не более 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при последующем изготовлении инструмента. Химический состав регламентируется ГОСТ 19265 и включает основные легирующие элементы: вольфрам (5,5–6,5 %), молибден (4,7–5,5 %), ванадий (2,8–3,4 %) и кобальт (до 0,5 %). Повышенное содержание ванадия формирует в структуре высокодисперсные карбиды MC, которые обеспечивают повышенную износостойкость и красностойкость по сравнению с базовой сталью Р6М5.
Технологические характеристики и режимы обработки
Полоса Р6М5Ф3 требует строгого соблюдения термического цикла при изготовлении инструмента. Рекомендуемая температура закалки — 1210–1230 C с подогревом в две ступени (850 и 1050 C) для исключения обезуглероживания и перегрева. После закалки обязателен трехкратный отпуск при 560 C с выдержкой по 1 часу, что обеспечивает вторичную твердость на уровне 63–66 HRC. Максимальная красностойкость достигается при сохранении твердости не ниже 58 HRC после нагрева до 620 C.
Механическая обработка полосы в отожженном состоянии выполняется стандартным инструментом из быстрорежущей стали или твердых сплавов. Шлифование закаленного инструмента из Р6М5Ф3 ведется кругами на электрокорундовой или эльборовой связке с обильным охлаждением для предотвращения прижогов и микротрещин.
Применение полосы Р6М5Ф3
Из полосы Р6М5Ф3 изготавливают инструмент, работающий при пониженных скоростях резания, но с высокими удельными давлениями на режущую кромку. Основные виды продукции:
- протяжки круглые, шпоночные и шлицевые для внутренней и наружной обработки;
- зенкеры и развертки для обработки легированных и нержавеющих сталей;
- фрезы концевые, дисковые и червячные для зубообработки;
- метчики и плашки для нарезания резьбы в труднообрабатываемых материалах;
- ножи для холодного раскроя листового проката толщиной до 10 мм;
- вырубные штампы и пуансоны для холодной листовой штамповки.
Инструмент из полосы Р6М5Ф3 применяется на токарных, фрезерных, протяжных и зубообрабатывающих станках, а также на автоматических линиях механических цехов машиностроительных и металлургических предприятий. Материал эффективен при обработке жаропрочных сплавов на никелевой основе, титановых сплавов и высоколегированных коррозионностойких сталей аустенитного класса.
Сортамент и геометрические параметры
Полоса Р6М5Ф3 выпускается толщиной от 3 до 60 мм и шириной от 20 до 250 мм. Длина полосы — от 1 до 4 метров, допускается поставка мерной и кратной длины. Предельные отклонения по толщине и ширине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103. Кромки полосы могут быть обрезными или необрезными в зависимости от требований заказчика.
| Толщина, мм | Ширина, мм | Состояние поставки | Твердость, HB | Типовое применение |
|---|---|---|---|---|
| 3–6 | 20–80 | Отожженная | 255 | Ножи, развертки |
| 8–16 | 40–120 | Отожженная | 255 | Протяжки, зенкеры |
| 20–40 | 80–200 | Отожженная | 255 | Фрезы, метчики |
Особенности контроля качества
Полоса Р6М5Ф3 подвергается входному контролю на соответствие химическому составу методом спектрального анализа. Контроль макроструктуры проводится на травленых темплетах — не допускаются усадочные раковины, пузыри, расслоения и флокены. Карбидная неоднородность оценивается по шкале ГОСТ 19265 и для полос толщиной до 40 мм не должна превышать 3 баллов. Отсутствие обезуглероженного слоя проверяется металлографическим методом на поперечных образцах.
Вопросы и ответы
Чем полоса Р6М5Ф3 отличается от полосы Р6М5?
Повышенное содержание ванадия (2,8–3,4 % против 1,7–2,1 %) обеспечивает более высокую износостойкость и теплостойкость, но снижает шлифуемость. Инструмент из Р6М5Ф3 эффективнее при обработке жаропрочных и титановых сплавов.
Какая твердость достигается после полной термической обработки?
После закалки с 1210–1230 C и трехкратного отпуска при 560 C твердость составляет 63–66 HRC. При этом сохраняется вторичная твердость не ниже 58 HRC после нагрева до 620 C.
В каком состоянии поставляется полоса Р6М5Ф3?
Полоса поставляется в отожженном состоянии на зернистый перлит с твердостью не более 255 HB. Это обеспечивает обрабатываемость резанием и позволяет выполнять лезвийную обработку заготовок инструмента стандартным инструментом.
Какие допуски на геометрические размеры полосы?
Предельные отклонения по толщине и ширине соответствуют классу точности Б по ГОСТ 103. Допускается поставка мерной и кратной длины от 1 до 4 метров.
