Сталь Р9М4К8
Сталь Р9М4К8 — это быстрорежущая инструментальная сталь, которая относится к классу высоколегированных сталей. Она относится к группе быстрорежущих сталей и обладает отличными механическими свойствами, такими как высокая твердость, износостойкость и стойкость к термическим воздействиям. Она предназначена для изготовления режущего инструмента, работающего в условиях высоких температур и нагрузок. Сталь Р9М4К8 обладает высокой теплостойкостью, износостойкостью и красностойкостью (способностью сохранять твердость при нагреве). Сталь имеет повышенную склонность к обезуглероживанию, пониженную вязкость, повышенное сопротивление износу, пониженную шлифуемость.
Расшифровка стали Р9М4К8:
- Р9 — указывает на среднее содержание вольфрама (W) в процентах. В данном случае — около 9%.
- М4 — указывает на содержание молибдена (Mo). Цифра 4 означает, что в стали содержится около 4% молибдена.
- К8 — указывает на содержание кобальта (Co). Цифра 8 означает, что в стали содержится около 8% кобальта.
- Вольфрам (W) и молибден (Mo) обеспечивают высокую теплостойкость и износостойкость.
- Кобальт (Co) повышает красностойкость (способность сохранять твердость при высоких температурах) и улучшает режущие свойства.
- Ванадий (V) увеличивает износостойкость и способствует образованию мелкозернистой структуры.
Так же в этой марке стали присутствуют другие легирующие элементы. Давайте разберем подробнее.
Химический состав стали Р9М4К8 (ГОСТ 19265-73):
| Элемент |
Содержание, % |
| Углерод (C) |
1,0–1,1 |
| Вольфрам (W) |
8,5–9,5 |
| Молибден (Mo) |
3,8–4,3 |
| Ванадий (V) |
2,3–2,7 |
| Кобальт (Co) |
7,5–8,5 |
| Хром (Cr) |
3,0–3,6 |
| Кремний (Si) |
до 0,5 |
| Марганец (Mn) |
до 0,5 |
| Сера (S) |
не более 0,03 |
| Фосфор (P) |
не более 0,03 |
Основные характеристики Р9М4К8:
Механические свойства:
Свойства стали Р9М4К8 зависят от термической обработки (закалка, отпуск).
| Свойство |
Значение (после термообработки) |
| Твердость (HRC) |
64–67 |
| Предел прочности (σв) |
800–900 МПа |
| Предел текучести (σт) |
500–600 МПа |
| Относительное удлинение (δ) |
5–8 % |
| Ударная вязкость (KCU) |
20–30 Дж/см² |
Твердость Р9М4К8 после отжига, ГОСТ 19265-73 HB 10 -1 = 285 МПа
Температура критических точек круг Р9М4К8.
Ac1 = 800 , Ac3(Acm) = 840 , Ar3(Arcm) = 790 , Ar1 = 750
Теплостойкость:
- Сталь Р9М4К8 сохраняет твердость (HRC 60 и выше) при нагреве до 600–620 °C.
- Это делает её пригодной для работы в условиях высоких температур.
Износостойкость:
- Высокое содержание вольфрама, молибдена и ванадия обеспечивает отличную износостойкость.
Физические свойства стали Р9М4К8:
| Свойство |
Значение |
| Плотность |
8,3 г/см³ |
| Температура плавления |
около 1450 °C |
| Теплопроводность |
20–25 Вт/(м·К) |
| Удельная теплоемкость |
460–500 Дж/(кг·К) |
| Коэффициент линейного расширения |
11,5·10⁻⁶ 1/°C (при 20–100 °C) |
Технологические свойства стали Р9М4К8:
- Обрабатываемость резанием:
- Сталь Р9М4К8 трудно обрабатывается в закаленном состоянии из-за высокой твердости.
- В отожженном состоянии (твердость 240–270 HB) обрабатываемость удовлетворительная.
- Свариваемость:
- Низкая из-за высокого содержания легирующих элементов. Требуется предварительный подогрев и последующая термообработка.
- Ковка:
- Ковка возможна при температуре 1150–900 °C.
- Термическая обработка:
- Закалка: Нагрев до 1220–1240 °C с охлаждением в масле или на воздухе.
- Отпуск: Проводится при температуре 540–560 °C (трижды) для достижения максимальной твердости и теплостойкости.
Применение стали Р9М4К8:
для изготовления инструмента, используемого при обработке высокопрочных нержавеющих и жаропрочных сталей, сплавов и улучшенных легированных сталей в условиях повышенного разогрева режущей кромки (зуборезного инструмента, фрез, фасонных резцов, зенкеров, метчиков). для обработки высокопрочных нержавеющих и жаропрочных сталей и сплавов в условиях повышенного разогрева режущей кромки: зуборезный инструмент, фрезы, фасонные резцы, зенкеры, метчики.
Сталь Р9М4К8 используется для изготовления инструментов, работающих в условиях высоких температур и нагрузок:
- Режущий инструмент:
- Сверла, фрезы, резцы, развертки, метчики.
- Штампы и пресс-формы:
- Инструмент для обработки твердых материалов:
- Нержавеющих сталей, титановых сплавов, жаропрочных материалов.
Преимущества стали Р9М4К8:
- Высокая теплостойкость (до 620 °C).
- Отличная износостойкость.
- Высокая твердость после термообработки.
Недостатки стали Р9М4К8:
- Высокая стоимость из-за содержания кобальта и вольфрама.
- Сложность обработки в закаленном состоянии.