Chuma R6M5: sifa, matumizi

2024 Mwandishi: Howard Calhoun | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 10:41

Aloi ya kipengele cha kundi la nane la mfumo wa upimaji wa Mendeleev yenye nambari ya atomiki 26 (chuma) iliyo na kaboni na baadhi ya vipengele vingine kwa kawaida huitwa chuma. Ina nguvu ya juu na ugumu, bila ya plastiki na mnato kutokana na kaboni. Vipengele vya alloying huongeza sifa nzuri za alloy. Hata hivyo, chuma kinachukuliwa kuwa nyenzo ya metali ambayo ina angalau 45% ya chuma.

Hebu tuchunguze aloi kama vile chuma cha R6M5 na tujue ina sifa gani na inatumika katika maeneo gani.

Manganese kama kipengele cha aloi

Hadi karne ya 19, chuma cha kawaida kilitumika kusindika metali zisizo na feri na mbao. Tabia zake za kukata zilikuwa za kutosha kwa hili. Hata hivyo, wakati wa kujaribu kuchakata sehemu za chuma, zana huwaka moto haraka sana, huchakaa na hata kuharibika.

Mtaalamu wa metallurgist wa Kiingereza R. Muschette, kupitia majaribio, aligundua kuwa kwaIli kufanya alloy kuwa na nguvu, ni muhimu kuongeza wakala wa oksidi ndani yake, ambayo itatoa oksijeni ya ziada kutoka kwake. Walianza kuongeza chuma cha kioo, ambacho kilikuwa na manganese, kwa chuma cha kutupwa. Kwa kuwa ni kipengele cha alloying, asilimia yake haipaswi kuzidi 0.8%. Kwa hivyo, chuma cha R6M5 kina kutoka 0.2% hadi 0.5% manganese.

Chuma cha Tungsten

Tayari mnamo 1858, wanasayansi wengi na wataalamu wa madini walifanya kazi ya kupata aloi kwa kutumia tungsten. Walijua kwa hakika kwamba ilikuwa moja ya metali nyingi za kinzani. Kuiongeza kwenye chuma kama kipengele cha aloi kulifanya iwezekane kupata aloi ambayo inaweza kustahimili halijoto ya juu na bado isichakae.

Chuma R6M5 ina 5.5-6.5% ya tungsten. Aloi zilizo na yaliyomo mara nyingi huanza na herufi "P" na huitwa kasi ya juu. Mnamo 1858, Muschette alipata chuma cha kwanza kilicho na tungsten 9%, manganese 2.5% na kaboni 1.85. Baadaye, akiongeza mwingine 0.3% C, 0.4% Cr kwake na kuondoa 1.62% Mn, 3.56% W, metallurgist alipata alloy inayoitwa samokal (P6M5). Kulingana na sifa zake, pia ni sawa na chuma cha P18.

upungufu wa Tungsten

Bila shaka, katika miaka ya 1860, wakati vipengele vingi vilikuwa kwa wingi, chuma pamoja na kuongeza ya tungsten ilionekana kuwa kali zaidi. Baada ya muda, kipengele hiki katika asili kinapungua na bei yake inaongezeka.

Kwa mtazamo wa kiuchumi, kuongeza kiasi kikubwa cha W kwenye chuma imekuwa vigumu. Kwa sababu hii, chuma cha R6M5 ni maarufu zaidi kuliko R18. Kuangalia muundo wao wa kemikali, unaweza kuona kwamba maudhui ya tungsten katika P18 ni 17-18.5%, wakati katika aloi ya tungsten-molybdenum ni hadi 6.5% ya juu. Zaidi ya hayo, hadi 0.25% ya shaba na hadi 5.3% molybdenum zipo kwenye anayejipigia simu.

Vipengele vingine vya aloi

Mbali na kaboni iliyo hapo juu, manganese, tungsten na molybdenum, chuma cha R6M5 pia kina cob alt (hadi 0.5%), chromium (4.4%), shaba (0.25%), vanadium (2.1%), fosforasi (0.03%), salfa (0.025%), nikeli (0.6%) silikoni (0.5%). Ni za nini?

Kila kipengele cha aloi kina utendakazi wake. Kwa hiyo, kwa mfano, chromium ni muhimu kwa ugumu wa joto, wakati nickel huongeza ugumu. Molybdenum na vanadium huondoa kabisa hasira. Baadhi ya vipengele vya aloi huboresha sifa za chuma kama vile ugumu nyekundu na ugumu wa joto.

Chuma R6M5, sifa zake tunazozisoma, katika hali ngumu ina ugumu wa 66 HRC kwenye joto la majaribio la hadi 600 °C. Hii ina maana kwamba hata ikiwa ina joto kali, haipotezi sifa zake za uimara, ambayo ina maana kwamba haichakai au kuharibika.

Designation Р6М5

Chuma cha kupambanua hutegemea jinsi kinavyotengenezwa, inajumuisha vipengele vipi vya aloi na kiasi cha kaboni kilichomo. Kuna uteuzi kwa aina tofauti. Ikiwa, kwa mfano, aloi haina vipengele vya alloying, basi imeteuliwa "St" na karibu nayo ni nambari inayoonyesha wastani wa maudhui ya kaboni katika chuma (St20,Sanaa45).

Katika aloi za aloi ya chini, kwanza huja asilimia ya kaboni, na kisha herufi zinazoashiria vipengele vya kemikali (10KhSND, 20KhN4FA). Ikiwa hakuna nambari karibu nao, kama katika mfano, basi yaliyomo katika kila mmoja wao hayazidi 1%. Herufi "P" katika daraja la aloi inaonyesha kuwa ni kukata kwa kasi ya juu (haraka).

Inayoifuata ni nambari - hii ni asilimia ya tungsten (P9, P18), kisha herufi na nambari ni vipengee vya aloi na asilimia yake. Kutokana na hili inafuata kwamba chuma cha kasi ya juu cha R6M5 kina hadi 6% ya tungsten na hadi 5% molybdenum.

Annealing

Kama sheria, utengenezaji wa aloi kama hiyo ni ya kitambo na itatumika kwa vyuma vyote vya kasi ya juu. Hata hivyo, inapaswa kukumbushwa kwamba ili aloi ya tungsten-molybdenum iwe na nguvu ya kweli, ngumu na sugu ya kuvaa, ni lazima iondolewe.

Iwapo alama nyingine, kwa mfano, St45, zitapoteza sifa zao za uimara wakati wa kuchuja, basi zile za kasi ya juu, kinyume chake, huboreka na kuwa na nguvu na ngumu zaidi. Ndiyo maana R6M5 inachujwa kabla ya ugumu. Inakuwaje?

Bidhaa zilizoviringishwa (kwa mfano, karatasi ya chuma ya R6M5) yenye unene wa takriban mm 22 hupashwa moto kwenye tanuru maalum hadi joto la 870 ° C, kisha kupozwa hadi 800 ° C, na kisha kupashwa moto tena. Kunaweza kuwa na takriban mizunguko 10 kama hii.

Kwa kuongeza, baada ya tano, ni muhimu kupunguza joto polepole. Kwa mfano, inapokanzwa tena lakini hadi 850 °C, baridi hadi 780 °C. Na kadhalika hadi ifike 600 ° C.

Mchakato changamano kama hiki wa kupenyeza ni kutokana na kuwepo kwa nafakaaustenite katika aloi za aloi, ambayo haifai sana. Upashaji joto na ubaridi huruhusu vipengele vya aloi kuyeyuka iwezekanavyo, lakini austenite haitakua.

Ikiwa hutahimili utawala wa joto na anneal kwa joto la zaidi ya 900 ° C, basi kiasi cha ongezeko cha austenite kinaundwa katika alloy na ugumu hupungua. Kupoeza kunapendekezwa kufanywa kwa bafu za mafuta, hii italinda aloi ya tungsten-molybdenum kutokana na nyufa na kuchomwa.

P6M5 mbinu ya utengenezaji

Bila shaka, kama aloi nyingine yoyote, R6M5 inatengenezwa kwa aina mbalimbali. Kwa hiyo, katika warsha fulani, chuma cha moto cha kasi hutiwa ndani ya ingots. Katika uzalishaji mwingine, imevingirwa na rolling ya moto. Ili kufanya hivyo, ingots zenye joto husisitizwa kati ya safu za kinu kinachozunguka. Umbo lake litategemea umbo la shaft zenyewe.

R6M5 daraja la chuma hutumika sana kwa sehemu zinazofanya kazi kwenye halijoto ya juu. Kwa sababu hii, chuma kilichopakwa poda imekuwa njia maarufu sana ya kutengeneza chuma hivi karibuni.

Unapomimina chuma moto kwenye ingo, kuna utolewaji wa haraka sana wa carbides kutoka kwenye kuyeyuka. Katika baadhi ya maeneo, huunda sehemu zisizo sawa za mkusanyiko, ambazo baadaye huwa mahali pa kuanzishwa kwa ufa.

Katika utengenezaji wa poda, poda maalum hutumiwa, ambayo ina viambajengo vyote muhimu. Inaingizwa kwenye chombo maalum cha utupu kwa joto la juu na shinikizo. Hii inachangia ukweli kwamba nyenzo zinapatikanahomogeneous.

Maombi

R6M5 chuma hutumika sana katika tasnia mbalimbali. Mara nyingi hutumiwa kwa utengenezaji wa zana za kukata kwa mashine za kugeuza, kusaga na kuchimba visima katika madini. Hii ni kutokana na sifa zake za uimara, kustahimili joto, ugumu.

Kama sheria, kuchimba visima, kugonga, kufa, wakataji hufanywa kutoka kwayo. Chombo cha kukata chuma kilichofanywa kwa chuma cha R6M5 ni bora kwa kukata kwa kasi ya juu, zaidi ya hayo, hauhitaji baridi ya baridi. Kisu kilichotengenezwa kwa chuma cha R6M5 pia si cha kawaida.

Kwa sababu aloi ya tungsten-molybdenum ina ugumu wa hali ya juu na ugumu wa hali ya juu, mara nyingi hutumiwa kutengeneza visu vyenye vishikizo vikali na michoro maridadi.

Vipengee vya aloi katika kiasi kinachohitajika vinaruhusiwa kuunda chuma cha kipekee ambacho kwa kweli hakichoki na kusaga vizuri. Hii inaruhusu kazi ya kufuli kuongeza kasi ya kukata kwa mara 4.

Pia hutumika kuzalisha fani za mpira zinazostahimili joto zinazokimbia kwa kasi ya 500-600°C. Analogi za aloi ya R6M5 ni R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5. Ikiwa aloi za tungsten-molybdenum, kama sheria, hutumiwa kwa utengenezaji wa zana za kukasirisha (kuchimba visima, vipandikizi), kisha vanadium (R14F4) kwa kumaliza (reamers, broaches). Kila chombo cha kukata lazima kiwe na alama inayokuruhusu kujua kimetengenezwa na aloi gani.