Стальной пруток Р6М5К5 — быстрорежущая сталь для металлорежущего инструмента
Стальной пруток Р6М5К5 — это горячекатаный или кованый сортовой прокат из быстрорежущей стали с добавлением кобальта. Материал относится к группе легированных инструментальных сталей повышенной теплостойкости и предназначен для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких температурах нагрева режущей кромки. Легирование кобальтом в количестве 4,8–5,3% повышает красностойкость стали до 620–640 C, что позволяет эксплуатировать инструмент на повышенных режимах резания без потери твердости.
Химический состав и структура
Сталь Р6М5К5 легирована вольфрамом (5,5–6,5%), молибденом (4,8–5,3%), ванадием (1,7–2,1%) и кобальтом (4,8–5,3%). Содержание углерода составляет 0,85–0,95%. Карбидная неоднородность проката контролируется по ГОСТ 19265 и не превышает 3–4 баллов для прутков диаметром до 80 мм. После полного отжига твердость материала не превышает 255 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении инструмента.
Механические свойства после термической обработки
После закалки от 1210–1230 C с трехступенчатым отпуском при 550–570 C сталь Р6М5К5 достигает твердости 64–66 HRC. Предел прочности при изгибе составляет 3200–3800 МПа, ударная вязкость — 2,5–3,5 кгсм/см. Теплостойкость материала обеспечивает сохранение твердости не менее 60 HRC при нагреве до 620 C, что критично для чистовых и получистовых операций резания легированных и нержавеющих сталей.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Состояние поставки | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Твердость | 64–66 HRC | По Роквеллу | После закалки и отпуска | ГОСТ 19265 |
| Твердость отожженная | 255 HB | По Бринеллю | Отожженный прокат | ГОСТ 19265 |
| Красностойкость | 620–640 C | Нагрев с выдержкой | — | ТУ 14-1-2262 |
| Предел прочности при изгибе | 3200–3800 МПа | Статический изгиб | После термообработки | ГОСТ 19265 |
Сортамент и формы поставки
Прутки Р6М5К5 поставляются в горячекатаном, кованом и калиброванном исполнении. Диаметр круглого проката составляет 5–200 мм, квадратного — 8–100 мм. Длина прутков — 1,5–4 м, допускается поставка мерной длины по согласованию с заказчиком. Поверхность проката не должна иметь трещин, плен и закатов; допустимы отдельные следы зачистки глубиной не более половины предельного отклонения.
Применение в инструментальном производстве
Основное назначение прутков Р6М5К5 — изготовление режущего инструмента для обработки конструкционных, нержавеющих и жаропрочных сталей, а также титановых сплавов. Материал применяется для производства:
- концевых и дисковых фрез диаметром до 80 мм;
- протяжек и зенкеров для глубокого сверления;
- метчиков и плашек для нарезания резьбы в нержавеющих сталях;
- разверток и шеверов для чистовой обработки;
- фасонного инструмента для зубообработки — долбяков и шеверов.
Инструмент из Р6М5К5 применяется на токарных, фрезерных и сверлильных станках с ЧПУ, обрабатывающих центрах и автоматических линиях. Повышенная теплостойкость позволяет увеличить скорость резания на 15–20% по сравнению с инструментом из стали Р6М5 без снижения стойкости.
Особенности термообработки
Закалку прутков и готового инструмента выполняют с подогревом до 800–850 C и окончательным нагревом до 1210–1230 C. Охлаждение производят в масле или в соляной ванне с изотермической выдержкой. Отпуск проводят трехкратно при 550–570 C с выдержкой 1 час, что обеспечивает превращение остаточного аустенита и вторичное твердение. Для снижения риска обезуглероживания нагрев рекомендуется проводить в соляных ваннах или в среде защитного газа.
Вопросы и ответы
Чем отличается Р6М5К5 от стали Р6М5?
Сталь Р6М5К5 дополнительно легирована кобальтом в количестве 4,8–5,3%, что повышает красностойкость с 600 до 620–640 C. Это позволяет эксплуатировать инструмент на повышенных скоростях резания при обработке труднообрабатываемых материалов.
Какие диаметры прутков Р6М5К5 доступны для поставки?
Горячекатаные прутки поставляются диаметром 5–200 мм, кованые — до 250 мм, калиброванные — 5–60 мм. Возможна поставка прутков квадратного и шестигранного сечения по согласованию с производителем.
В каком состоянии поставляется пруток Р6М5К5?
Стандартная поставка — в отожженном состоянии с твердостью не более 255 HB. По требованию заказчика возможна поставка в калиброванном или серебрянке исполнении с улучшенной чистотой поверхности.
Какая твердость достигается после полной термообработки?
После закалки от 1210–1230 C и трехкратного отпуска при 550–570 C твердость составляет 64–66 HRC. Теплостойкость материала обеспечивает сохранение твердости не менее 60 HRC при нагреве до 620 C.
