Стальная полоса Р9 — быстрорежущая инструментальная сталь
Стальная полоса Р9 — это горячекатаный или кованый плоский прокат из быстрорежущей стали марки Р9, легированной вольфрамом (9 %) и ванадием. Материал относится к группе полутеплостойких быстрорежущих сталей и сохраняет режущие свойства при нагреве до 600 C. Полоса Р9 поставляется в отожжённом состоянии с твёрдостью не более 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием и давлением при изготовлении инструмента.
Химический состав и структура
Химический состав стали Р9 регламентируется ГОСТ 19265 и включает основные легирующие элементы:
- Углерод — 0,85–0,95 %, формирует карбидную фазу;
- Вольфрам — 8,5–10,0 %, обеспечивает красностойкость;
- Ванадий — 2,0–2,6 %, повышает износостойкость;
- Хром — 3,8–4,3 %, способствует прокаливаемости;
- Молибден — до 1,0 %, улучшает вязкость.
Карбидная неоднородность полосы Р9 контролируется по шкале ГОСТ 19265 и не должна превышать 3 баллов для сечения до 40 мм. После термической обработки — закалки от 1220–1240 C с подогревом и трёхкратного отпуска при 560 C — структура стали состоит из мартенсита, остаточного аустенита и карбидов типа M6C и MC. Твёрдость после полного цикла термообработки достигает 62–64 HRC.
Механические свойства полосы Р9
В отожжённом состоянии полоса Р9 демонстрирует предел прочности при растяжении 750–850 МПа, относительное удлинение 20–25 %. После закалки и отпуска твёрдость составляет 62–64 HRC, предел прочности при изгибе — 3200–3600 МПа, ударная вязкость KCU — 2,5–3,5 кгсм/см. Красностойкость материала — способность сохранять твёрдость при нагреве до 600 C — определяет его применение для инструмента, работающего с умеренными скоростями резания.
| Параметр | Состояние поставки | После термообработки | Метод контроля | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Твёрдость | 255 HB | 62–64 HRC | ГОСТ 9012 / ГОСТ 9013 | ГОСТ 19265 |
| Предел прочности | 750–850 МПа | — | ГОСТ 1497 | ГОСТ 19265 |
| Карбидная неоднородность | 3 балла | — | ГОСТ 19265 | ГОСТ 19265 |
| Красностойкость | — | 600 C | ГОСТ 19265 | ГОСТ 19265 |
Сортамент и геометрические параметры
Полоса Р9 выпускается толщиной 3–60 мм и шириной 20–200 мм. Длина полосы — 1–4 м, допускается поставка мерной и кратной длины. Предельные отклонения по толщине составляют 0,3–0,5 мм, по ширине — 1,0–2,0 мм в зависимости от типоразмера. Кромки полосы обрезаются под прямым углом, заусенцы не допускаются. Серповидность на 1 м длины не превышает 2 мм, отклонение от плоскостности — 3 мм на 1 м.
Применение полосы Р9
Полоса Р9 используется для изготовления режущего и мерительного инструмента, работающего при температурах до 600 C. Из неё производят:
- протяжки и зенкеры для обработки конструкционных сталей;
- развёртки, метчики и плашки для нарезания резьбы;
- фрезы концевые и дисковые для фрезерных станков;
- ножи для холодной резки металла;
- инструмент для деревообрабатывающих производств.
Заготовки из полосы Р9 применяются в машиностроении при оснащении токарных, фрезерных и сверлильных станков, а также на автоматических линиях металлообработки. Материал пригоден для изготовления инструмента, эксплуатируемого в условиях прерывистого резания и ударных нагрузок, благодаря сочетанию твёрдости и вязкости после термической обработки.
Технологические особенности обработки
Полоса Р9 в отожжённом состоянии хорошо обрабатывается резанием твёрдосплавным инструментом и подвергается пластической деформации при ковке с нагревом до 1100–1150 C. Окончательная термическая обработка включает подогрев до 800–850 C, закалку от 1220–1240 C в масле или расплаве солей и трёхкратный отпуск при 550–570 C с выдержкой 1 час. Шлифование закалённого инструмента выполняется кругами на электрокорунде или эльборе с обильным охлаждением для предотвращения прижогов.
Вопросы и ответы
Чем полоса Р9 отличается от стали Р6М5?
Р9 содержит 9 % вольфрама без молибдена, тогда как Р6М5 — 6 % вольфрама и 5 % молибдена. Р9 обладает более высокой красностойкостью, но меньшей вязкостью, что ограничивает её применение для инструмента с ударными нагрузками.
Какая твёрдость полосы Р9 после полной термообработки?
После закалки от 1220–1240 C и трёхкратного отпуска при 560 C твёрдость составляет 62–64 HRC. В состоянии поставки — отожжённой полосы — твёрдость не превышает 255 HB.
Какие типоразмеры полосы Р9 доступны для заказа?
Полоса Р9 поставляется толщиной 3–60 мм, шириной 20–200 мм, длиной 1–4 м. Возможен раскрой на заготовки требуемых размеров по согласованию с производителем.
Для какого инструмента оптимально подходит полоса Р9?
Полоса Р9 применяется для протяжек, зенкеров, развёрток, метчиков и фрез, работающих при температурах нагрева режущей кромки до 600 C. Материал эффективен при обработке конструкционных и легированных сталей на умеренных скоростях резания.
