Шина инструментальная из быстрорежущей стали Р6М5 изготовлена по ГОСТ 19265-73. Это горячекатаная металлопродукция с шириной 30 мм и толщиной 3 мм. Материал относится к классу инструментальных быстрорежущих сталей, для которых характерно сочетание вязкости, сопротивления износу и хорошей шлифуемости.
Материал и его характеристики
Сталь Р6М5 содержит углерод от 0,82 до 0,9 %, хром от 3,8 до 4,4 %, молибден от 4,8 до 5,3 %, вольфрам от 5,5 до 6,5 % и ванадий от 1,7 до 2,1 %. Основу легирования составляют вольфрам, молибден, хром и ванадий. Эти элементы обеспечивают материалу устойчивость к нагреву и износу при резании, что определяет его применение для изготовления режущего инструмента.
Материал применяют для всех видов режущего инструмента, предназначенного для обработки углеродистых, легированных и конструкционных сталей. В справочных данных отдельно выделено изготовление резьбонарезного инструмента, а также инструмента, работающего с ударными нагрузками. Повышенная вязкость и сопротивление износу делают материал подходящим для условий, где режущая кромка подвергается периодическим нагрузкам.
Для стали характерна повышенная склонность к обезуглероживанию. Это свойство учитывают при термической обработке и хранении заготовок. Глубину обезуглероженного слоя контролируют по методике, установленной нормативными документами для инструментальной стали.
Требования стандарта к шинам
ГОСТ 19265-73 устанавливает технические условия для прутков и полос из быстрорежущей стали. Документ распространяется на горячекатаную, кованую, калиброванную металлопродукцию и изделия со специальной отделкой поверхности. Стандарт определяет марки стали, нормы химического состава, требования к твердости, макроструктуре, карбидной неоднородности, а также правила приемки, испытаний, маркировки и упаковки.
Для горячекатаных прутков и полос применяют ГОСТ 2590-88, ГОСТ 2591-88 и ГОСТ 4405-75 в части размеров и предельных отклонений. Продукцию разделяют на группы по макроструктуре и карбидной неоднородности. Группа I предусматривает более жесткие требования к внутренней структуре, группа II допускает некоторое увеличение допустимых показателей для изделий, где эти параметры менее критичны.
Стандарт также выделяет подгруппы по способу дальнейшей обработки. Подгруппа а предназначена для горячей обработки давлением, подгруппа б для холодной механической обработки. Эта классификация отражается в условном обозначении продукции и помогает согласовать поставку с технологией последующего изготовления инструмента или заготовки.
Геометрия и размеры изделия
Ширина шины составляет 30 мм, толщина 3 мм. Стандарт устанавливает предельные отклонения по ширине и толщине в зависимости от номинального размера. Для горячекатаной продукции допуски шире, чем для калиброванной, поскольку горячая прокатка не обеспечивает такой же точности геометрии.
Для контроля размеров применяют измерительные инструменты, шаблоны, микрометры или скобы. Каждая партия должна соответствовать требованиям по размерам, установленным в нормативных документах на сортамент. Отклонения сверх допустимых значений служат основанием для отбраковки изделия или пересортицы.
Длину полос и шин выбирают с учетом способа последующей обработки. Для горячей штамповки или ковки длина заготовки согласуется с технологией и может быть увеличена с запасом на обрезку торцов. Для механической обработки длина заготовки рассчитывается по размерам готовой детали с учетом припусков.
Твердость и термическая обработка
Шины поставляют в отожженном состоянии. Твердость после отжига для стали Р6М5 составляет не более 255 HB. Отжиг снижает твердость материала и облегчает его обработку резанием, штамповку или другие операции формообразования. После изготовления инструмента проводят закалку и отпуск.
Температура закалки для Р6М5 составляет 1220 °C, температура отпуска 560 °C. Допускаемые отклонения от установленных температур не должны превышать 10 °C. После закалки с трехкратным отпуском твердость образцов должна составлять не менее 63 HRC. Эти показатели характеризуют материал после термической обработки и служат основой для оценки качества готового инструмента.
Режимы термической обработки выбирают с учетом назначения инструмента и условий его эксплуатации. Для инструмента, работающего с ударными нагрузками, применяют режимы, обеспечивающие повышенную вязкость. Для инструмента, работающего на высоких скоростях резания, важна теплостойкость, которая достигается за счет легирования вольфрамом, молибденом и ванадием.
| Показатель | Значение |
|---|
| Твердость после отжига | не более 255 HB |
| Твердость после закалки и отпуска | не менее 63 HRC |
| Температура закалки | 1220 °C |
| Температура отпуска | 560 °C |
| Допуск по температуре | ±10 °C |
Качество поверхности и макроструктура
Поверхность горячекатаной шины должна быть без трещин, закатов, расслоений и других дефектов, препятствующих использованию изделия по назначению. Допускаются отдельные риски, царапины, вмятины и другие поверхностные дефекты в пределах, установленных стандартом. Глубина таких дефектов не должна выводить размер изделия за пределы допустимых отклонений.
В макроструктуре не допускаются подусадочная рыхлость, расслоение, пузыри, включения и трещины. Нормы по центральной пористости, точечно-пятнистой неоднородности и подусадочной ликвации зависят от группы и размера металлопродукции. Макроструктуру контролируют травлением темплетов по методике, установленной ГОСТ 10243-75.
Карбидная неоднородность оценивается по балльным шкалам. Для стали Р6М5 предельные баллы зависят от группы и размера сечения. Скопления карбидов влияют на обрабатываемость материала резанием и на прочность режущей кромки инструмента. Чем ниже балл карбидной неоднородности, тем более равномерно распределены карбиды в структуре стали.
Применение шины в производстве инструмента
Шину используют как заготовку для изготовления режущего, резьбонарезного и штампового инструмента. Ширину и толщину выбирают по размерам готовой детали с учетом припусков на механическую обработку. Для резцов, фрез, разверток, метчиков и плашек применяют заготовки разных сечений в зависимости от конструкции инструмента.
Горячекатаная шина проходит механическую обработку резанием: фрезерование, точение, шлифование. После придания заготовке требуемой формы проводят термическую обработку: закалку и отпуск. Окончательную доводку режущей кромки выполняют шлифованием или заточкой после термообработки.
При выборе заготовки учитывают не только размеры, но и группу по макроструктуре и карбидной неоднородности. Для инструмента, работающего в условиях высоких нагрузок, предпочтительна группа I. Для менее ответственного инструмента допустима группа II. Подгруппу обработки выбирают в зависимости от технологии: для штамповки подходит подгруппа а, для механической обработки подгруппа б.
Купить шину инструментальную горячекатаную можно в Федерация металла. Цена от 1 169 772 руб./тн. Компания поставляет металлопрокат из быстрорежущей стали с сопровождающей документацией и организует доставку в Екатеринбург и другие города.