Стальной пруток Р9М4К8 в Минске

Стальной пруток Р9М4К8: быстрорежущая сталь для металлорежущего инструмента

Пруток из стали Р9М4К8 — горячекатаный или кованый сортовой прокат из вольфрамомолибденовой быстрорежущей стали с повышенным содержанием кобальта. Марка относится к классу инструментальных быстрорежущих сталей нормальной теплостойкости и обеспечивает работоспособность режущего инструмента при скоростях резания, недостижимых для углеродистых и легированных инструментальных сталей. Прутки поставляются в отожжённом состоянии с твёрдостью 255–285 HB, что обеспечивает обрабатываемость резанием при изготовлении заготовок метчиков, свёрл, фрез и развёрток.

Химический состав и легирующая система

Химический состав стали Р9М4К8 регламентирован ГОСТ 19265-73. Основа легирования — вольфрам и молибден в соотношении, обеспечивающем вторичную твёрдость после отпуска, а кобальт повышает теплостойкость и красностойкость режущей кромки.

• Углерод (C) — 1,00–1,10 %
• Вольфрам (W) — 8,5–9,5 %
• Молибден (Mo) — 3,8–4,3 %
• Кобальт (Co) — 7,5–8,5 %
• Ванадий (V) — 2,3–2,7 %
• Хром (Cr) — 3,8–4,4 %

Карбидная фаза представлена преимущественно карбидами типа M6C и MC, которые обеспечивают износостойкость инструмента при обработке труднообрабатываемых материалов. Кобальт не образует собственных карбидов, но повышает температуру начала разупрочнения мартенсита при нагреве в зоне резания.

Механические свойства после термической обработки

Пруток Р9М4К8 подвергают закалке от температуры 1210–1230 C в масле или соляной ванне и трёхкратному отпуску при 540–570 C. Такой режим обеспечивает вторичное твердение и стабильность размеров инструмента при эксплуатации.

Сортамент и геометрические параметры прутков

Прутки Р9М4К8 выпускают диаметром от 8 до 100 мм. Прокат малых диаметров поставляется в мотках или прутках длиной 1,5–3 м, крупные сечения — в виде кованых прутков длиной до 4 м. Кривизна прутка не превышает 0,5 % длины для горячекатаного сортамента.

• Диаметр горячекатаного прутка — 8–60 мм
• Диаметр кованого прутка — 60–100 мм
• Длина прутка — 1,5–4,0 м
• Предельные отклонения по диаметру — по ГОСТ 2590-2006
• Кривизна — не более 0,5 % длины
• Косина реза — не более 5 мм

Термическая обработка и режимы закалки

Для получения максимальной вторичной твёрдости пруток Р9М4К8 нагревают ступенчато: предварительный подогрев при 800–850 C, окончательный нагрев при 1210–1230 C. Охлаждение проводят в масле, расплаве солей или в потоке газа при вакуумной термообработке. Трёхкратный отпуск при 540–570 C с выдержкой 1 ч на каждый цикл обеспечивает превращение остаточного аустенита и стабилизацию размеров.

При нагреве под закалку в соляных ваннах необходимо учитывать обезуглероживание поверхностного слоя. Защитная атмосфера или вакуум позволяют сохранить содержание углерода в поверхностном слое и избежать снижения твёрдости режущей кромки.

Применение в инструментальном производстве

Пруток Р9М4К8 применяют для изготовления режущего инструмента, работающего при высоких скоростях резания и обработке труднообрабатываемых материалов: жаропрочных сплавов, титановых сплавов, высоколегированных сталей.

• Свёрла спиральные для обработки нержавеющих и жаропрочных сталей
• Метчики машинные и гаечные для резьбонарезания в деталях из титановых сплавов
• Фрезы концевые и дисковые для станков с ЧПУ
• Развёртки машинные для финишной обработки отверстий высокой точности
• Резцы фасонные для токарных автоматов и полуавтоматов
• Протяжки для обработки шлицевых и шпоночных пазов

Инструмент из Р9М4К8 эксплуатируется на металлорежущих станках с интенсивным охлаждением СОЖ, в условиях прерывистого резания и ударных нагрузок. Кобальтовая составляющая обеспечивает сохранение режущих свойств при нагреве кромки до 620–650 C, что критично при сверлении глубоких отверстий и фрезеровании закалённых заготовок.

Вопросы и ответы