स्टील R6M5: विशेषताएँ, अनुप्रयोग

2024 लेखक: Howard Calhoun | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-17 10:28

मेंडेलीव की आवर्त प्रणाली के आठवें समूह के एक तत्व के परमाणु क्रमांक 26 (लौह) के साथ कार्बन और कुछ अन्य तत्वों के मिश्र धातु को आमतौर पर स्टील कहा जाता है। इसमें उच्च शक्ति और कठोरता है, कार्बन के कारण प्लास्टिसिटी और चिपचिपाहट से रहित है। मिश्र धातु तत्व मिश्र धातु की सकारात्मक विशेषताओं को बढ़ाते हैं। हालांकि, स्टील को एक धातु सामग्री माना जाता है जिसमें कम से कम 45% लोहा होता है।

आइए R6M5 स्टील जैसे मिश्र धातु पर विचार करें और पता करें कि इसकी क्या विशेषताएं हैं और इसका उपयोग किन क्षेत्रों में किया जाता है।

एक मिश्र धातु तत्व के रूप में मैंगनीज

19वीं शताब्दी तक अलौह धातुओं और लकड़ी को संसाधित करने के लिए साधारण स्टील का उपयोग किया जाता था। इसके काटने के गुण इसके लिए काफी थे। हालांकि, जब स्टील के पुर्जों को संसाधित करने का प्रयास किया जाता है, तो उपकरण बहुत जल्दी गर्म हो जाता है, खराब हो जाता है और विकृत भी हो जाता है।

अंग्रेजी धातुविद् आर. मुशेट ने प्रयोगों के माध्यम से पता लगाया कि के लिएमिश्र धातु को मजबूत बनाने के लिए, इसमें एक ऑक्सीकरण एजेंट जोड़ना आवश्यक है, जो इससे अतिरिक्त ऑक्सीजन को मुक्त करेगा। उन्होंने स्टील कास्ट करने के लिए मिरर कास्ट आयरन, जिसमें मैंगनीज होता है, जोड़ना शुरू किया। चूंकि यह एक मिश्र धातु तत्व है, इसका प्रतिशत 0.8% से अधिक नहीं होना चाहिए। तो, R6M5 स्टील में 0.2% से 0.5% मैंगनीज होता है।

टंगस्टन आयरन

पहले से ही 1858 में, कई वैज्ञानिकों और धातुविदों ने टंगस्टन के साथ मिश्र धातु प्राप्त करने पर काम किया। वे निश्चित रूप से जानते थे कि यह सबसे दुर्दम्य धातुओं में से एक है। एक मिश्र धातु तत्व के रूप में इसे स्टील में जोड़ने से एक मिश्र धातु प्राप्त करना संभव हो गया जो उच्च तापमान का सामना कर सके और फिर भी खराब न हो।

स्टील R6M5 में 5.5-6.5% टंगस्टन होता है। इसकी सामग्री वाले मिश्र अक्सर "पी" अक्षर से शुरू होते हैं और उन्हें उच्च गति कहा जाता है। 1858 में मस्केट ने 9% टंगस्टन, 2.5% मैंगनीज और 1.85 कार्बन युक्त पहला स्टील प्राप्त किया। बाद में, इसमें एक और 0.3% C, 0.4% Cr और 1.62% Mn, 3.56% W को हटाकर, धातुकर्मी ने समोकल (P6M5) नामक एक मिश्र धातु प्राप्त की। इसकी विशेषताओं के अनुसार, यह भी P18 स्टील के समान है।

टंगस्टन की कमी

बेशक, 1860 के दशक में, जब कई तत्व पूर्ण बहुतायत में थे, टंगस्टन के अतिरिक्त स्टील को सबसे मजबूत माना जाता था। समय के साथ, प्रकृति में यह तत्व कम और कम होता जाता है, और इसकी कीमत बढ़ती जाती है।

आर्थिक दृष्टि से स्टील में W की बड़ी मात्रा जोड़ना अव्यावहारिक हो गया है। इस कारण से, R6M5 स्टील R18 की तुलना में बहुत अधिक लोकप्रिय है।उनकी रासायनिक संरचना को देखते हुए, आप देख सकते हैं कि P18 में टंगस्टन सामग्री 17-18.5% है, जबकि टंगस्टन-मोलिब्डेनम मिश्र धातु में यह अधिकतम 6.5% तक है। इसके अलावा, सेल्फ-कॉलर में 0.25% तक कॉपर और 5.3% तक मोलिब्डेनम मौजूद होता है।

अन्य मिश्र धातु तत्व

उपरोक्त कार्बन, मैंगनीज, टंगस्टन और मोलिब्डेनम के अलावा, R6M5 स्टील में कोबाल्ट (0.5% तक), क्रोमियम (4.4%), तांबा (0.25%), वैनेडियम (2.1%), फास्फोरस (0.03%), सल्फर (0.025%), निकल (0.6%) सिलिकॉन (0.5%)। वे किस लिए हैं?

प्रत्येक मिश्र धातु तत्व का अपना कार्य होता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, क्रोमियम थर्मल सख्त होने के लिए आवश्यक है, जबकि निकल कठोरता को बढ़ाता है। मोलिब्डेनम और वैनेडियम वस्तुतः स्वभाव की भंगुरता को समाप्त करते हैं। कुछ मिश्र धातु तत्व लाल कठोरता और गर्म कठोरता जैसे इस्पात गुणों में सुधार करते हैं।

स्टील R6M5, जिन विशेषताओं का हम अध्ययन कर रहे हैं, कठोर अवस्था में 600 °C तक के परीक्षण तापमान पर 66 HRC की कठोरता होती है। इसका मतलब है कि मजबूत हीटिंग के साथ भी, यह अपनी ताकत विशेषताओं को नहीं खोता है, जिसका अर्थ है कि यह खराब या विकृत नहीं होता है।

पदनाम 6М5

स्टील को डिक्रिप्ट करना इस बात पर निर्भर करता है कि इसे कैसे बनाया जाता है, इसमें कौन से मिश्र धातु तत्व शामिल हैं और इसमें कितना कार्बन है। विभिन्न प्रकार के लिए पदनाम हैं। यदि, उदाहरण के लिए, मिश्र धातु में मिश्र धातु तत्व नहीं होते हैं, तो इसे "सेंट" नामित किया जाता है और इसके आगे एक संख्या होती है जो स्टील में औसत कार्बन सामग्री दिखाती है (St20,कला 45)।

कम मिश्र धातु में, पहले कार्बन का प्रतिशत आता है, और फिर रासायनिक तत्वों (10KhSND, 20KhN4FA) को दर्शाने वाले अक्षर। यदि उनके आगे कोई संख्या नहीं है, जैसा कि उदाहरण में है, तो उनमें से प्रत्येक की सामग्री 1% से अधिक नहीं है। मिश्र धातु के ग्रेड में "पी" अक्षर इंगित करता है कि यह एक उच्च गति काटने (तेज़) है।

इसके बाद एक संख्या है - यह टंगस्टन (P9, P18) का प्रतिशत है, और फिर अक्षर और संख्या मिश्र धातु तत्व और उनका प्रतिशत है। इससे यह पता चलता है कि R6M5 हाई स्पीड स्टील में 6% तक टंगस्टन और 5% तक मोलिब्डेनम होता है।

एनीलिंग

एक नियम के रूप में, इस तरह के मिश्र धातु का उत्पादन शास्त्रीय है और इसका उपयोग सभी उच्च गति वाले स्टील्स के लिए किया जाएगा। हालांकि, यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि टंगस्टन-मोलिब्डेनम मिश्र धातु वास्तव में मजबूत, कठोर और पहनने के लिए प्रतिरोधी होने के लिए, इसे annealed किया जाना चाहिए।

यदि अन्य ग्रेड, उदाहरण के लिए, St45, एनीलिंग के दौरान अपनी ताकत के गुणों को खो देते हैं, तो उच्च गति वाले, इसके विपरीत, सुधार करते हैं और मजबूत और कठिन हो जाते हैं। इसीलिए R6M5 को सख्त होने से पहले ही हटा दिया जाता है। यह कैसे होता है?

लगभग 22 मिमी की मोटाई वाले रोल्ड उत्पादों (उदाहरण के लिए, R6M5 स्टील शीट) को एक विशेष भट्टी में 870 ° C के तापमान पर गर्म किया जाता है, फिर 800 ° C तक ठंडा किया जाता है, और फिर से गर्म किया जाता है। ऐसे लगभग 10 चक्र हो सकते हैं।

इसके अलावा, पांचवीं के बाद, तापमान को धीरे-धीरे कम करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, फिर से गर्म करें लेकिन 850 डिग्री सेल्सियस तक, 780 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा करें। और इसी तरह जब तक यह 600 डिग्री सेल्सियस तक नहीं पहुंच जाता।

एनीलिंग की ऐसी जटिल प्रक्रिया अनाज की उपस्थिति के कारण होती हैमिश्रित मिश्र धातुओं में ऑस्टेनाइट, जो अत्यधिक अवांछनीय है। हीटिंग और कूलिंग मिश्र धातु तत्वों को जितना संभव हो सके घुलने देता है, लेकिन ऑस्टेनाइट नहीं बढ़ेगा।

यदि आप 900 डिग्री सेल्सियस से अधिक के तापमान पर तापमान शासन और एनील का सामना नहीं करते हैं, तो मिश्र धातु में ऑस्टेनाइट की एक बढ़ी हुई मात्रा बनती है और कठोरता कम हो जाती है। तेल स्नान का उपयोग करके ठंडा करने की सिफारिश की जाती है, यह टंगस्टन-मोलिब्डेनम मिश्र धातु को दरारों और पंचर से बचाएगा।

P6M5 निर्माण विधि

बेशक, किसी भी अन्य मिश्र धातु की तरह, R6M5 विभिन्न वर्गीकरणों में निर्मित होता है। तो, कुछ कार्यशालाओं में, उच्च गति वाले गर्म स्टील को सिल्लियों में डाला जाता है। एक अन्य उत्पादन में, इसे हॉट रोलिंग के साथ रोल किया जाता है। ऐसा करने के लिए, गर्म सिल्लियां रोलिंग मिल के रोल के बीच संकुचित होती हैं। इसका परिणामी आकार स्वयं शाफ्ट के आकार पर निर्भर करेगा।

R6M5 स्टील ग्रेड व्यापक रूप से उच्च तापमान पर काम करने वाले भागों के लिए उपयोग किया जाता है। इस कारण से, पाउडर-लेपित स्टील हाल ही में स्टील बनाने का एक बहुत लोकप्रिय तरीका रहा है।

जब गर्म स्टील को सिल्लियों में डाला जाता है, तो पिघल से कार्बाइड बहुत तेजी से निकलता है। कुछ क्षेत्रों में, वे संचय के असमान क्षेत्र बनाते हैं, जो बाद में दरार की शुरुआत का स्थल बन जाते हैं।

पाउडर निर्माण में एक विशेष पाउडर का उपयोग किया जाता है, जिसमें सभी आवश्यक घटक होते हैं। इसे उच्च तापमान और दबाव पर एक विशेष वैक्यूम कंटेनर में पाप किया जाता है। यह इस तथ्य में योगदान देता है कि सामग्री प्राप्त की जाती हैसजातीय।

आवेदन

R6M5 स्टील का व्यापक रूप से विभिन्न उद्योगों में उपयोग किया जाता है। ज्यादातर इसका उपयोग धातु विज्ञान में मशीनों को मोड़ने, मिलिंग और ड्रिलिंग के लिए काटने के उपकरण के निर्माण के लिए किया जाता है। यह इसकी ताकत, गर्मी प्रतिरोध, कठोरता की विशेषताओं के कारण है।

नियमानुसार इससे ड्रिल, नल, डाई, कटर बनाए जाते हैं। R6M5 स्टील से बना मेटल-कटिंग टूल उच्च गति पर काटने के लिए उत्कृष्ट है, इसके अलावा, इसमें कूलेंट कूलिंग की आवश्यकता नहीं होती है। R6M5 स्टील से बना चाकू भी असामान्य नहीं है।

क्योंकि टंगस्टन-मोलिब्डेनम मिश्र धातु में उच्च कठोरता और उच्च क्रूरता होती है, इसका उपयोग अक्सर मजबूत हैंडल और सुंदर पैटर्न के साथ चाकू बनाने के लिए किया जाता है।

आवश्यक मात्रा में मिश्र धातु तत्वों ने एक अद्वितीय स्टील बनाने की अनुमति दी जो व्यावहारिक रूप से जंग नहीं करता है और अच्छी पीसने की क्षमता रखता है। यह ताला बनाने वाले को काटने की गति को 4 गुना बढ़ाने की अनुमति देता है।

इसका उपयोग 500-600 डिग्री सेल्सियस पर उच्च गति से चलने वाली गर्मी प्रतिरोधी बॉल बेयरिंग के उत्पादन के लिए भी किया जाता है। R6M5 मिश्र धातु के एनालॉग्स R12, R10K5F5, R14F4, R9K10, R6M3, R9F5, R9K5, R18F2, 6M5K5 हैं। यदि टंगस्टन-मोलिब्डेनम मिश्र, एक नियम के रूप में, रफिंग (ड्रिल, कटर) के लिए उपकरणों के निर्माण के लिए उपयोग किया जाता है, तो वैनेडियम (R14F4) परिष्करण के लिए (रीमर, ब्रोच)। प्रत्येक काटने के उपकरण में एक अंकन होना चाहिए जो आपको यह पता लगाने की अनुमति देता है कि यह किस मिश्र धातु से बना है।