Все о стали Р18
Сплав марки P18 еще называют быстрорежущей сталью. Как правило, этот материал используется в производстве качественных сверл, резцов, метчиков, врез и прочих подобных составляющих. Продукция получается высокопрочной и надежной благодаря качествам стали P18. В данной статье мы узнаем все об этом практичном материале.
Состав и расшифровка
О составе того или иного сплава можно узнать многое, если обратить внимание на его название. Так, буква «Р» в наименовании марки рассматриваемой стали выступает в качестве обозначения непосредственного типа металла – быстрорежущая сталь. После буквенного обозначения ставится цифровое значение, указывающее на процент содержания вольфрама в сплаве.
Для рассматриваемой марки Р18 характерно содержание 17–18,5% такого элемента, как вольфрам. Существуют и другие распространенные марки, к примеру, Р6М5 и прочие, в которых на тот же химический элемент приходится от 5 до 6,5%. Вольфрам является компонентом, который делает металл более прочным, но при этом повышает его вязкость, способность утрачивать твердость на фоне нагрева высокими температурами.
В названии материала также может присутствовать буква «М». Она говорит о наличии в составе металла молибдена. Этот компонент ответственен за показатели прокаливаемости материала, его плотность, твердость. Именно за счет молибдена сталь приобретает антикоррозийные свойства, легче поддается дополнительным обрабатывающим операциям.
В остальном составы Р18 и Р6М5 во многом являются схожими. Оба этих сплава включают углерод, кремний, никель, хром, фосфор, ванадий, марганец.
Плюсы и минусы
Сталь, что относится к марке Р18, является весьма востребованной. Актуальность данного материала легко объясняется множеством достоинств, которыми он обладает.
- Главный плюс сплава Р18 заключается в его высочайшем качестве. Изделия, произведенные из рассматриваемого типа стали, обычно не имеют никаких дефектов и недоработок. Такой эффект достигается за счет прекрасного качества изначального сырья. По этой причине, приобретая быстрорез из стали Р18, пользователь может ни о чем не беспокоиться.
- Для материала характерен высокий уровень твердости. Это очень важный параметр, который играет одну из главных ролей при выборе инструментов и приспособлений со стальными деталями. Рассматриваемая марка отличается твердостью 64–65 в соответствии со шкалой по Роквеллу. К примеру, для ножа такие показатели оказываются крайне высокими. Стальные элементы придется редко подвергать заточке, поскольку о прочие материалы они не затупляются – ими можно резать даже древесину.
- Сталь Р18 также характеризуется отличной упругостью и ударной вязкостью благодаря наличию добавок в составе. Как правило, твердые виды металлов демонстрируют хрупкость – они легко ломаются при боковых нагрузках. Однако рассматриваемый сплав обычно может гнуться, но при этом не ломается. На это влияют такие примеси, как марганец и никель, – эти составляющие делают материал более пластичным, гибким. А комбинация кремния и углерода не только придает стали повышенную прочность, но и предупреждает формирование заломов. Благодаря этому из Р18 получаются прекрасные пилы и фрезы.
- Клинки, сделанные из стали Р18, могут похвастаться замечательной способностью к эффективной резке. Режущие детали в них не тупятся быстро, очень хорошо могут удерживать кромку. Для достижения таких результатов в материале присутствует кобальтовая примесь, отвечающая за качество реза. Кобальт позволяет клинкам держать кромку, а также позволяет точить лезвия до высокой остроты.
- Используя ножи, изготовленные с применением Р18, можно легко разрезать те изделия, которые сделаны из более мягких материалов. Рассматриваемый сплав по стандарту используют для изготовления инструментария, с которым мастера обрабатывают металлы.
- Сталь Р18 можно смело отнести к категории максимально сбалансированных материалов, имеющих идеальную структуру. Металл твердый, высокопрочный, надолго сохраняет режущую способность. Качество и практичность такого материала по достоинству оценили многие пользователи
Серьезных недостатков сталь марки Р18 не имеет, однако нужно учитывать, что продукция из этого материала стоит довольно дорого. В первую очередь это касается изделий, выпущенных известными и популярными брендами.
Характеристики
Инструментально быстрорежущая сталь Р18 характеризуется уровнем твердости в HB 10-1=255 Мпа. Несмотря на такой параметр, металл является быстросвариваемым. Его можно легко и беспроблемно подвергать шлифовке. Чтобы сплав был наделен более высокими режущими качествами, его дополнительно легируют одним из сильных карбидообразующих компонентов. Это может быть как вольфрам, так и молибден или ванадий, упомянутые выше. Кроме того, зачастую задействуются вспомогательные элементы, повышающие показатели красностойкости металла. Речь идет об алюминии и кобальте.
Главным условием получения качественного материала, соответствующего ГОСТ, является неукоснительное соблюдение технологии термической обработки. Под такой обработкой подразумевается воздействие очень высоких температур (от 1200 до 1300 градусов Цельсия). Также необходим грамотный отпуск при 550–560 градусах Цельсия. Этот этап работ приводит к дисперсионному затвердению металла. Сталь Р18 относится к группе быстрорежущих металлов, характеризующихся нормальным уровнем теплостойкости (500–650 градусов Цельсия). Твердость металла является довольно высокой и составляет 68–70 HRC. Кроме того, рассматриваемый вид стали характеризуется износостойкостью, демонстрирует очень высокое сопротивление пластическим деформациям.
Аналоги
Современные высококачественные сплавы с маркировками Р18 и Р6М5 имеют множество не менее качественных аналогов. Производство последних налажено на территории разных стран. Обозначим, о каких именно сплавах идет речь:
- Р12 – отечественный аналог, который максимально приближен по своим характеристикам к материалу марки Р18;
- Т1 – американский сплав;
- W18Cr4V – производится в Китае;
- 1,3355 – европейский материал;
- HS18-0-1 – немецкий аналог Р18.
Применение
Особенно часто сталь с маркировкой Р18 применяется для производства множества качественных режущих составляющих. Заточка надежных инструментов, производящихся с применением подобного металла, проходит во много раз быстрее. Режущие предметы такого рода отличаются прекрасным качеством и эффективностью работы. Ими можно пользоваться даже в самых сложных условиях, на фоне сильных нагревов и механических нагрузок. При этом технические характеристики стальных компонентов сохраняются. По этой причине материал Р18 часто используется в автоматизированных цехах.
Высочайшее качество реза объясняется наличием легирующих компонентов в стали. Заточку можно осуществлять посредством наждачных кругов. Главное, чтобы при этом процессе не было вибрационных или динамических воздействий. Из стали Р18 получаются: прекрасное сверло по металлу, метчики, плашки, ножи, надежные резцы и прочий полезный инструмент. Однако сплав также отлично подходит для изготовления кранов, промышленных приспособлений.
Перечисленные изделия отличаются износостойкостью и ударопрочностью.
Обработка
Чтобы режущие изделия, изготовленные из высококачественной и сбалансированной стали Р18, приобрели высокий уровень износостойкости и прочности, металл подвергают определенным способам термической обработки. Этот процесс проходит в два основных этапа.
- В первую очередь материалу необходимо правильное закаливание при термообработке. Речь идет о нагреве до температурных значений в 1200–1300 градусов Цельсия. Чтобы не столкнуться с формированием ненужных трещин, процедура должна осуществляться постепенно – торопиться нельзя. Сначала металл подогревают до 400–500 градусов Цельсия, а потом достигают других температур – 800–850 градусов Цельсия.
- На фоне максимального режима подогрева заготовка должна обрабатываться только в рамках определенного отведенного времени. На каждый миллиметр толщины металлического листа должно уходить не больше 10–15 секунд. По ходу процедуры закалки начнется разложение карбида, сплав будет насыщаться такими составляющими, как углерод и вольфрам.
- Важным этапом термической обработки стали Р18 является отпуск. Его следует проводить по всем правилам. Действовать необходимо при температуре, составляющей от 550 до 650 градусов Цельсия. Процедура проводится в 2 основных этапа. Длительность каждого из них должна составлять не меньше 1 часа. По ходу таких действий будут повышаться прочностные характеристики стали.
Чтобы правильно закалить сталь, а также провести ее качественный отжиг, необходимо создать для этого все условия. К примеру, непосредственный нагрев рассматриваемого типа металла обычно осуществляется в специализированных соляных ваннах. Последние составляются из хлорида бария и хлористого натрия. Фтористый магний целесообразно задействовать с целью раскисления необходимого раствора.