Сталь марки Р9

Марка: Р9 (заменитель: Р18) Класс: Сталь инструментальная быстрорежущая Вид поставки: сортовой прокат, в том числе фасонный: ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 2590-2006, ГОСТ 2591-2006. Калиброванный пруток ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 7417-75. Шлифованный пруток и серебрянка ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 14955-77. Лист толстый ТУ 14-1-1408-75. Лист тонкий ТУ 14-1-1408-75, ТУ 14-1-1706-76. Лента ГОСТ 2283-79 . Полоса ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 4405-75 . Поковки и кованые заготовка ГОСТ 19265-73 , ГОСТ 1133-71. Использование в промышленности: для изготовления инструментов простой формы, не требующих большого объема шлифовки, для обработки обычных конструкционных материалов.

Химический состав в % стали Р9
C	0,85 - 0,95
Si	до 0,5
Mn	до 0,5
Ni	до 0,4
S	до 0,03
P	до 0,03
Cr	3,8 - 4,4
Mo	до 1
W	8,5 - 9,5
V	2,3 - 2,7
Co	до 0,5
Fe	~80

Дополнительная информация и свойства

Термообработка: Состояние поставки Температура ковки: °С: начала 1200, конца 900. Охлаждение в колодцах при 750-800 °С. Твердость материала: HB 10 -1 = 255 МПа Температура критических точек: Ac1 = 820 , Ac3(Acm) = 870 , Ar3(Arcm) = 780 , Ar1 = 740 , Mn = 180 Свариваемость материала: при стыковой электросварке со сталью 45 и 40Х хорошая. Обрабатываемость резанием: в горячекатанном состоянии при HB 205-255 К υ тв. спл=0,8 и Кυ б.ст=0,6

Механические свойства стали Р9 в состоянии поставки (после отжига) при 20 °С
σ0,05 (МПа)	σ0,2 (МПа)	σв(МПа)	δ5 (%)	ψ %	σсж0,2 (МПа)	σсж (МПа)	ε (%)	Τк (МПа)	γ (%)	KCU (Дж / см2)
210 (5)	490 (20)	840 (30)	10 (1)	29 (2)	620 (13)	2500 (75)	56 (17)	560 (17)	60 (1,4)	26 (1)

Механические свойства стали Р9 в термообработанном состоянии при повышенных температурах
Температура испытания, °С	σизг (МПа)	HV	HRC∂
200 400 500 550 600 650	3630 (180) 3870 (140) 3380 (160) 2800 (140) 2260 (120) 1520 (100)	769 (10) 712 (10) 673 (10) 605 (10) 555 (10) 459 (10)	62 60 59 56 53 48

Механические свойства стали Р9 в термообработанном состоянии при 20 °С
σ0,05 (МПа)	σв(МПа)	σсж0,2 (МПа)	σсж (МПа)	Τк (МПа)	σизг (МПа)	KCU (Дж / см2)
2200 (70)	2210 (110)	2870 (90)	3900 (120)	1960 (100)	3150 (200)	20 (2)

Механические свойства стали Р9 в состоянии поставки (после отжига) при повышенных температурах
Температура испытания, °С	σ0,2 (МПа)	σв (МПа)	σ5 (%)	ψ (%)	σсж (МПа)	Τк (МПа)	KCU (Дж / см2)	НВ
200 400 600 800 1000 1100 1200	450 (50) 420 (40) 300 (40) 110 (20) 90 (20) --- 30 (10)	830 (80) 700 (70) 480 (50) 200 (20) 100 (20) --- 30 (10)	13 (2) 15 (2) 31 (3) 60 (5) 42 (4) --- 12 (3)	22 (4) 22 (4) 55 (6) 70 (6) 55 (6) --- 25 (5)	1050 (50) 850 (50) 620 (40) 100 (20) 50 (10) --- 40 (10)	520 (30) 450 (30) 300 (20) 100 (20) 50 (10) --- 40 (10)	--- --- --- --- 220 (20) 240 (20) 150 (15)	227 (6) 210 (6) 140 (6) 30 (4) 24 (4) --- 4 (1)

Механические свойства стали Р9 в зависимости от температуры отпуска
Температура отпуска, °С	σв (МПа)	KCU (Дж / см2)	HRC∂
Закалка 1230 °С, масло. Отпуск трехкратный по 1 ч
200 300 400 500 540 580 600 620 660	1030 1080 1270 1470 --- --- 1960 --- ---	10 52 49 39 --- --- 26 --- ---	66 64 --- 61 54

Красностойкость (ГОСТ 19265-73)
Температура, °С	Время, ч	HRC∂
580 620	4	63 59
Шлифуемость - пониженная (ГОСТ 19265-73)

Физические свойства стали Р9
T (Град)	E 10- 5 (МПа)	a 10 6 (1/Град)	l (Вт/(м·град))	r (кг/м3)	C (Дж/(кг·град))	R 10 9 (Ом·м)
20	2.2			8300		380
100			23			417
200			25			505
300			26			600
400			28			695
500			30			790
600			31			900
700						1020
800						1160
900						1170

Расшифровка марки стали Р9: буква Р говорит о том, что перед нами инструментальная быстрорежущая сталь, в которой присутствует вольфрам в количестве около 9%.

Инструмент из стали Р9 и его термообработка: для изготовления резцов, работающих на высоких и средних скоростях резания, применяется быстрорежущая сталь марок Р9 и Р18. Резцы из быстрорежущей стали, как правило, изготовляются комбинированными с приваренными пластинками, державки из углеродистой, а пластинки из быстрорежущей стали. Для державок отрезных и расточных резцов применяют Ст6 и Ст7, а для остальных сталь 45 или сталь 50.

Нагрев резцов из быстрорежущей стали под закалку производят в основном в электродносоляных печах, заполненных хлоробариевой солью, а при отсутствии таковых - в газовых и нефтяных печах и как исключение - в кузнечных горнах.

Практикой установлено, что нормальные резцы с приваренными пластинками из быстрорежущей стали можно нагревать сразу до высокой температуры, не опасаясь возникновения трещин.

Отсчёт времени ведут по секундомеру или песочным часам. Охлаждение резцов производят в масле, так как охлаждение на воздухе уменьшает стойкость резца в работе и поэтому может быть рекомендовано только для тонких специальных резцов в целях уменьшения деформации. При охлаждении на воздухе не следует класть инструмент для охлаждения на пол или на плиты, лучше подвешивать его или же ставить в специально заготовленные гнёзда, в ящики с песком и т. п.

Твёрдость после закалки должна быть не ниже R_c = 61. После выборочного испытания на твёрдость вся партия подвергается отпуску. Отпуск производят в печах ПН31 и ПН32 с принудительной циркуляцией воздуха. При отсутствии таковых для отпуска можно использовать электропечи Н15 или Н3О, а также печи с обогревом газом или нефтью. При отпуске рекомендуется класть резцы не на под, а на специальную подставку. Этим устраняется опасность перегрева резцов, если под имеет более высокую температуру, чем требуется для отпуска. После отпуска резцы для охлаждения кладут на пол. Отпуск следует производить один раз с выдержкой 2-й часа при температуре 540-580°, или же двукратный с выдержкой по 1 часу. После отпуска твёрдость должна остаться та же или увеличиться на 1 -2 единицы.

Приступая к закалке одной или нескольких партий резцов, необходимо предварительно закалить и отпустить несколько резцов. При получении хороших результатов по выбранному режиму необходимо обработать все остальные резцы. Качество готовых резцов проверяется тарированным напильником, а 2-3% от партии - на приборе РВ после предварительной обработки на точиле параллельных сторон.

Забракованные резцы, подлежащие перекалке, следует обязательно отжечь, в противном случае в быстрорежущей стали получится так называемый нафталинный излом (неустранимый при дальнейшей обработке), резко снижающий стойкость и увеличивающий хрупкость инструмента. Требуемая твёрдость резцов R_c = 62-65.

Круглые резцы изготовляются из быстрорежущей стали, углеродистых сталей У10А и У12А, легированных сталей 9ХС, ХВГ и др.

Круглые фасонные резцы часто из-за сложности профиля после закалки не шлифуют, а только полируют. Поэтому следует принять все меры для предотвращения обезуглероживания и образования окалины на резцах.

Круглые резцы, изготовленные из быстрорежущей стали, перед окончательным нагревом необходимо подогревать в отдельной печи или же прерывистым погружением в расплавленную соль. Окончательный нагрев следует вести в хорошо раскислённой соляной печи. Охлаждение производить в расплавленной селитре при температуре 450-500° в течение 5-8 мин. с последующим охлаждением на воздухе или же в масле до температуры 150-250°, а затем на воздухе.

Если окончательный нагрев под закалку ведётся в камерной печи с обогревом газом, нефтью или электричеством, необходимо подогретый до температуры 800° резец обкатать в прокалённой и мелко истолченной буре. Порошок буры, приняв температуру резца, расплавится, покроет его равномерным слоем и тем самым предохранит от обгара поверхности. Отпуск производят двукратной выдержкой по 1 часу при температуре 540-580°. Требуемая твёрдость R_c= 62-65°.