Сталь Р6М5 характеристики, плюсы и минусы, все детали о металле

Р6М5 – это быстрорежущая инструментальная сталь отечественного производства. С ее помощью изготавливается металлорежущий инструмент для дрелей, станков, отрезных машин и ручных приспособлений.

В материале:

• Основные характеристики сплава
• Какие инструменты производятся из стали Р6М5? Сверла Р6М5
• Метчики Р6М5
• Плашки Р6М5
• Фрезы Р6М5
• Полотно Р6М5
• Резцы Р6М5
• Прочая продукция, изготавливаемая из стали Р6М5

Химический состав стали

По требованиям потребителей иногда изготавливают сплав с легированным азотом, его в структуре очень мало, около 0,05-0,10%. И сплав маркируется уже, как Р6АМ5. Кроме азота могут добавлять: «К» – кобальт, «Т» – титан, «Ф» – ванадий и «Ц» – цирконий. В рассматриваемой стали Р6М5, структура химических элементов в ней следующая:

Металл с добавкой в виде кобальта, имеет применение с самого начала 20 века. Маркируется такая сталь – Р6М5К5. Из сплава выпускают режущий инструмент для работы с кислостойким, устойчивым к большим температурам металлом. Такую сталь отличает высокая твёрдость и термостойкость.

Расшифровка аббревиатуры

Для начала стоит рассмотреть, что обозначает расшифровка стали р6м5. Это обозначение идет еще с советских времен:

1. Р обозначает быстрорежущие стали. Происходит от английского слова rapid, что переводится как быстрый;
2. После буквы р идет цифровое обозначение. Здесь указано процентное количество вольфрама в сплаве. В данном случае оно составляет порядка 6 процентов с небольшими отклонениями;
3. Затем идет аббревиатура М, что указывает на наличие молибдена в сплаве, а цифра после него свидетельствует о доле присутствия вещества в стали.

В маркировке могут присутствовать также кобальт, цирконий, кобальт и ванадий. Могут присутствовать и дополнительные буквы. Если металл получили с помощью электрошлакового переплава, то ставят маркировку ш (р6м5ш). При легировании азотом в наименование стали добавляется буква, а (ра6м5). Данный материал применяется при изготовлении фрезерных кругов.

Трудности закалки быстрорежущей стали

Из-за такой особенности, как обезуглероживание, термообработка стали Р6М5 становится довольно проблематичной. Изначально сплав подвергают отпуску при температурах 200 и 300 градусов с выдержкой по одному часу. Затем металл проходит три этапа:

• нагревание до 690 °C происходи в течение 3 минут;
• аналогичное время сталь выдерживают при 860 °C;
• затем достигается температура в 1220 °C на протяжении 1,5 минут.

Для получения неравновесного состояния сталь остужают в селитре, масле и на воздухе. Затем применяется трёхразовый отпуск при температуре в 560 °C. Выдерживают в таком состоянии сплав на протяжении 1,5 часов.

Раскиление ванн бурой и фтористым магнием позволяет удержать кислород в составе металла. Легирующие элементы добавляются в процессе отпуска. Они создают карбиды, которые придают изделиям высокую прочность.

Предварительный отжиг является важнейшим этапом при изготовлении прочных сортов сплавов. Благодаря ему сталь избавляется от повышенной хрупкости и получает высокие прочные качества.

Стоимость металла

Приобрести указанную сталь в готовом виде относительно несложно, но стоимость при этом довольно высокая. Например, инструментальный круг в зависимости от толщины стоит от 600 до 1350 рублей за килограмм. Инструментальная полоса отпускается за 620 рублей.

Цены могут варьироваться в довольно широком диапазоне. Но высокая стоимость такой стали позволяет в дальнейшем сбывать ее по достаточно высокой цене. Вторичная цена по изделиям из быстрорежущей стали оказывается выше, чем аналоги стандартных марок металла. Отслужившие свой срок конструкции могут применяться в качестве делового лома с повышенной стоимостью.

Плюсы и минусы стали Р6М5

Как и любая другая сталь, марка Р6М5 имеет свои достоинства и недостатки. Эти моменты можно увидеть в готовых изделиях – ножах. Рассмотрим качества в таблице:

Плюсы

• прекрасный рез твёрдых и неоднородных материалов. Ножи из рассматриваемой стали хорошо справляются с костной и хрящевой тканью;
• изделия довольно долговечны и устойчивы к серьёзным нагрузкам, в тоже время довольно просты в уходе;
• небольшой вес клинков позволяет на кухне быстро менять направление реза, увеличивая или уменьшая нарезку;
• небольшой контакт с открытым пламенем никак не отразится на характеристиках клинка;
• мелкие частицы обрабатываемого материала не способны проникнуть в структуру стали. Такие ножи можно применять для разделки туши животного;
• сталь устойчива к воздействию щелочей и кислот, что делает ножи пригодными к использованию в строительной деятельности;
• для очистки клинка нет необходимости применять специальные средства;
• благодаря структуре кристаллической решётки, изделиями можно пользоваться в условиях электромагнитного и электрического полях.

Минусы

• небольшое содержание хрома делает ножи не устойчивыми к коррозии;
• высокая режущая способность ножа, требует к себе аккуратного обращения, им легко пораниться;
• заточка клинка производится на специальных точильных станках;
• изделие может затупиться при долгом его не использовании;
• негативно сказывается на характеристиках долговременное воздействие отрицательных температур на клинок;
• клинок плохо переносит боковые нагрузки, его легко сломать.

Углеродистые стали

Углеродистые инструментальные стали маркируются буквой У, а следующая за ней цифра показывает содержание углерода в де­сятых долях процента. Для изготовления инструмента применяют углеродистые качественные стали марок У7-— У13 и высококаче­ственные стали марок У7А—У13А. Высококачественные стали содержат не более 0,02 % серы и фосфора, качественные — не более 0,03 %. По назначению различают углеродистые стали для работы при ударных нагрузках и для статически нагруженного инструмента. Стали марок У7—У9 применяют для изготовления инстру­мента при работе с ударными нагрузками, от которого требуется высока я режущая способность (зубила, клейма по металлу, де­ревообделочный инструмент, в частности пилы, топоры и т. д.). Стали марок У10—У13 идут на изготовление режущего ин­струмента, не испытывающего при работе толчков, ударов и обладающего высокой твердостью (напильники, шаберы, острый хирургический инструмент и т. п.). Из стали этих марок иногда изготавливают также простые штампы холодного деформиро­вания. Углеродистые доэвтектоидные стали после горячей пластиче­ской обработки {ковки или прокатки) и последующего охлажде­ния на воздухе имеют структуру, состоящую из пластинчатою перлита и небольшого количества феррита, а заэвтектоидные стали — пластинчатого перлита и избыточного цементита, кото­рый обычно образует сплошную или прерывистую сетку но гра­ницам бывших зерен аустенита. Термическая обработка углеродистых инструментальных ста­лей состоит из двух операций: предварительной и окончательной обработок. Предварительная термическая обработка сталей заключается в отжиге при 740—760 °С, цель которого — получить микрострук­туру, состоящую из зернистого перлита — псевдоперлита, так как при такой микроструктуре после последующей закалки полу­чаются наиболее однородные свойства. Кроме того, при такой структуре облегчается механическая обработка инструмента. Окончательная термическая обработка состоит из закалки и низкого отпуска. Закалку проводят в воде от 780—810 °С, т. е, с температур, для доэвтектоидных сталей лежащих несколько выше Лс3, а для заэвтектоидных — лежащих ниже Аст.

Углеродистые стали имеют очень высокую критическую ско­рость закалки — порядка 200—300 °С/с. Поэтому недопустимо даже малейшее замедление охлаждения при закалке, так как это может привести к частичному распаду аустенита при темпе­ратурах перлитного интервала и, как следствие, к появлению мягких пятен. Особенно быстро протекает распад аустенита в уг­леродистых сталях при температурах, близких к 500—550 °С, где он начинается почти мгновенно, протекает чрезвычайно ин­тенсивно и в течение нескольких секунд полностью заканчива­ется. Поэтому только инструменты малого диаметра могут после закалки в воде прокаливаться насквозь. Однако при этом в них возникают большие внутренние напряжения, которые могут вы­звать существенные деформации. Инструменты, имеющие крупные размеры, при закалке в воде и в водных растворах солей, кислот и щелочей, охлаждающая способность которых выше, чем воды, закаливаются на мартенсит лишь в тонком поверхностном слое. Структура же глубинных зон инструментов представляет собой продукты распада аустенита в перлитном интервале температур. Сердцевина инструментов, имеющая такую структуру, является менее хрупкой по сравне­нию с мартенситной структурой. Поэтому инструменты, имеющие такую сердцевину, лучше переносят толчки и удары по сравнению с инструментами, закаленными насквозь на мартенсит. Углеродистые стали наиболее целесообразно применять для инструментов небольшого сечения (до 5 мм), которые можно зака­ливать в масле и достигать при этом сквозной прокаливаемости, а также для инструментов диаметром или наименьшей толщиной 18—25 мм, в которых режущая часть приходится только на по­верхностный слой, например напильники, зенкера, метчики. Углеродистые инструментальные стали отпускают при тем­пературах не более 200 °С во избежание снижения твердости. Твердость окончательно термически обработанного инструмен­та из углеродистых сталей обычно лежит в интервале НВ.С 56—64. Достоинствами углеродистых инструментальных сталей яв­ляются низкая стоимость, хорошая обрабатываемость давлением и резанием в отожженном состоянии. Их недостатками являются невысокие скорости резания, ограниченные размеры инструмента из-за низкой прокаливаемо-сти и его значительные деформации после закалки в воде.

Применение сплава

После получения первых образцов стали Р6М5, она быстро заняла своё место на производстве. Ей нашли применение при резке других материалов в условиях экстремальных температур. Быстрорежущая сталь прекрасно справляется со своими задачами.

В таких операциях она гораздо надёжнее, чем какие-нибудь нержавеющие сплавы. Благодаря высоким показателям твёрдости в 62-65 HRC, сталь Р6М5 превосходно держит заточку. Ударные перегрузки также сплав переносит на отлично.

Благодаря этой особенности из металла делают: краны, свёрла и развёртки. Такие качества были замечены и ножеделами. Сегодня этот сплав широко применяется для изготовления ножей. Эту марку стали использую довольно знаменитые изготовители.

Проводится масса экспериментов по качественным характеристикам клинков. Они прекрасно справляются с предметами повышенной прочности: кости, хрящи, толстые верёвки, канаты, древесина жёстких пород и прочими материалами.

Проводился тест, суть заключалась в следующем, клинком из Р6М5 разрезали железную пластинку в несколько миллиметров. И клинок с этой задачей справился. Для изготовления ножей сталь закаливают до 60-62 HRC. Но при необходимости её можно закалить и до 67 HRC.

Основные характеристики

Базовые параметры стали такой марки — это: высокая вязкость, прекрасная износостойкость, неплохой уровень шлифуемости. Эта марка используется при выпуске многих типов лезвий и режущего оборудования для работы с конструкционными прочными сталями.

Сплав вольфрамово-молибденового типа — второе название этой марки, которая может удерживать характерные ей качества даже при экстремальных температурных перепадах. Более того, её крепость на изгиб доходит до 4700 МПа. Сочетание её с ударной вязкостью даёт ей ощутимое превосходство над многими собратьями.

Особенности заточки стали Р6М5

После работы, предметы из быстрореза затупляются. А вот обычная заточка кругами из электрокорунда не сможет помочь в этом деле. Для правильной заточки потребуются специальные чашечные круги из плоского профиля.

Но как не печально здесь присутствуют свои минусы. По этой причине, для качественной заточки, её производят в два этапа:

1. Предварительный этап делают с помощью круга с абразивной поверхностью зерна марки 40.
2. Чистовая обработка производится зерном марки от 25 до 16.

Стандарты, регламентирующие качество проката

Прокат Р6М5 представлен в нескольких исполнениях, каждое из них регламентировано собственным стандартом:

• ГОСТ 2590-88 – горячекатаные круги;
• ГОСТ 7417-75 – калиброванные прутки;
• ГОСТ 19265-73 – прутки и полосы;
• ГОСТ 14955-77 – круги с особой отделкой поверхности.

Перечисленная продукция активно используется в России и за рубежом. Несмотря на продолжающуюся популяризацию твердосплавного проката, она продолжает удерживать позиции.

Аналоги

Российская марка стали Р6М5 имеет аналоги в самых разных странах. Все они имеют маркировку HSS, что расшифровывается как – High Speed Steel. А в переводе это означает – высокоскоростная сталь. Отечественными аналогами являются: Р12, Р10К5Ф5, Р18.

Но в этих сплавах высокий процент содержания вольфрама, что увеличивает их стоимость на рынке. Зарубежные аналоги по цене сопоставимы со сталью Р6М5. Вот несколько примеров маркировок в разных странах:

• Японская – SKH51;
• Американская – T11302, M2;
• Английская – 3343, BM2;
• Французская – HS6-5-2, HS6-5-2HC, X85WMoCrV6-5-4, Z85WDCV;
• Немецкие – HS6-5-2, S6-5-2, S6-5-2S, SC6-5-2;
• Польская – SW7M;
• Китай – W6Mo5Cr4V2;
• Итальянская — HS6-5-2, X82WMoV6-5.

Ножи из стали Р6М5

Клинки из стали Р6М5 выполняют для самого разного назначения. Их изготавливают и для кухонных работ, и для охоты. Рассмотрим несколько вариантов изделий.

Нож – штрафбат

Клинок изготовлен по образу ножа НР-40. Модель довольно популярна, за счёт исторической известности. Нож считается универсальным, который подойдёт для охотников, рыболовов и туристов. Монтаж рукояти сквозной. Клинок относится к ножам разделочным и не является холодным оружием. Характеристики клинка:

• Материал клинка: сталь Р6М5;
• Твердость клинка: 64-67 HRC;
• Длина клинка (мм): 145;
• Толщина обуха клинка (мм): 2,5;

• Наибольшая ширина клинка (мм): 24;
• Материал рукояти: дерево;
• Общая длина (мм): 265;
• Тип изделия: нож охотничий, туристический.

Популярный клинок — штрафбат из стали Р6М5.

Нож — скин

Нож шкуросъёмный предназначен для разделки животного. Нож обладает высокой износостойкостью. Короткое лезвие приспособлено для аккуратного снятия шкуры. Монтаж рукояти сквозной. Применять клинок можно на охоте, на рыбалке и в туризме. Характеристики ножа следующие:

• Материал клинка: сталь Р6М5;
• Твердость клинка: 64-67 HRC;
• Длина клинка (мм): 90;
• Толщина обуха клинка (мм): 3,2;

• Наибольшая ширина клинка (мм): 40;
• Материал рукояти: дерево;
• Общая длина (мм): 210;
• Тип изделия: нож охотничий, туристический.

Небольшой клинок для разделки туш.

Нож — вишня

Клинок выполнен по типу ножа «НР-43». Нож получил высокую популярность из-за исторического прошлого. Клинок обладает высокой износостойкостью. Монтаж рукояти сквозной. Универсальность клинка позволяет его использовать на охоте, на рыбалке и в туристическом походе. Характеристики его следующие:

• Материал клинка: сталь Р6М5;
• Твердость клинка: 64-67 HRC;
• Длина клинка (мм): 150;
• Толщина обуха клинка (мм): 2,5;

• Наибольшая ширина клинка (мм): 22;
• Материал рукояти: дерево;
• Общая длина (мм): 270;
• Тип изделия: нож охотничий, туристический.

Знаменитое изделие — вишня.

Изделия нашедшее место в быту и на производстве

Сталь Р6М5, ее характеристики и применение для ножей. Это довольно распространенный предмет в быту, имеется ряд его производителей с мировым брендом, например, Rapid. В интернете присутствует множество видео с экспериментами, где используются ножи из стали марки Р6М5. Действительно они хорошо перерезают такие вещи: веревки, древесину, соответственно мясо с костями, прочее. Самый яркий эксперимент связан с попыткой разрезать ножом Р6М5 металлическую пластину толщиной в несколько мм, получилось.

Заготовки ножей из стали р6м5 – эта сталь очень популярна в быту

Следует добавить, быстрорежущая сталь Р6М5 не имеет склонности к легкому точению. Поэтому довольно часто владельцы ножей жалуются на невозможность наточить его. Во всяком случае бытовыми точилками этого сделать не получится. Видимо поэтому изделия из Р6М5 редко встречаются именно в быту, их чаще можно увидеть, как подсобный инструмент среди слесарного инвентаря или у заядлых рыбаков, охотников.

Почти в каждом доме можно встретить бытовой электроинструмент. Вспомогательные элементы (оснастка) к нему могут изготавливаться, как раз из быстрорезов.

Сверло Р6М5 используют в производстве бытовых инструментов, предназначенных для выполнения ремонтных работ. Дополнительно, существует мнение, что сверлить закаленное железо лучше маркой Р6М5К5. Кроме того, встречаются такие разновидности сверла:

простые с односторонней заточкой;

корончатые (для гипсокартона);

ступенчатые;

копьевидные для стекла и керамогранита;

по камню, кирпичу, дереву.

Несмотря на выше отмеченный комментарий, сверло по металлу Р6М5 также довольно распространенный инструмент. Из р6м5 делают зенковки, коронки, конические машинные развертки, буры, резцы долбежные, полотна ножовочные.

Видео – Как сделать нож из Р6М5 своими руками