6542 (M42, 1.3247): холоднокатаная лента из кобальтовой быстрорежущей стали

6542 — быстрорез с кобальтом для кромки, которая режет металл

6542 (китайское обозначение по GB/T 9943, международный тип M42, DIN 1.3247 / HS2-9-1-8, состав W2Mo9Cr4VCo8) — кобальтовая быстрорежущая сталь с 8 % кобальта, 9,5 % молибдена и 1,2 % вольфрама. После правильной термообработки она даёт 65–67 HRC и сохраняет режущую способность при нагреве кромки до 600 °C — на 50–80 °C выше, чем у M2.

Основная форма её применения — холоднокатаная лента толщиной 0,5–3,0 мм. Из неё делают режущую кромку биметаллических полотен (ленточных, сабельных, ручных), полотна по металлу, коронки, пилы, метчики, свёрла, развёртки, протяжки. Лента, а не пруток, потому что кромка полотна — это тонкая полоса, приваренная к гибкой основе (обычно 6150 / D6A): дешёвая вязкая спинка + дорогая твёрдая кромка.

Правило простое: M2 (W6Mo5Cr4V2) — там, где режут дерево, пластик и мягкую сталь; M42 (6542) — там, где режут нержавеющую сталь, титан, жаропрочные сплавы и закалённую сталь до 45 HRC. Разница в стойкости на нержавейке — 2–4 раза.

Химический состав 6542 (M42, 1.3247), %

Три элемента определяют характер стали. Молибден 9–10 % даёт твёрдость вторичного твердения и прокаливаемость. Кобальт 8 % повышает температуру отпуска, при которой сохраняется твёрдость, — именно он отвечает за «красностойкость». Ванадий ~1,1 % образует карбиды MC, которые тормозят рост зерна при закалке 1190–1210 °C — без ванадия такая высокая температура аустенитизации просто сожгла бы сталь.

Углерод 1,05–1,15 % при 9,5 % Mo и 8 % Co — узкое окно. Ниже 1,05 % не хватает карбидов для твёрдости; выше 1,15 % растёт количество эвтектики и снижается вязкость ленты, что для тонкого полотна критично.

Механические и режущие свойства

Обратите внимание: максимум твёрдости достигается не при максимальной температуре отпуска, а при 540–560 °C. В этом интервале выделяются мелкодисперсные карбиды Mo₂C и VC (вторичное твердение), и твёрдость поднимается до 66–67 HRC. Перепуск до 600 °C снижает твёрдость, но повышает вязкость — для полотен с ударной нагрузкой это осознанный выбор.

Сравнение быстрорежущих марок

Разница в цене между M2 и M42 — примерно вдвое, а стойкость на нержавеющей стали отличается в 2–4 раза. Для деревообработки переплата бессмысленна, для резки нержавейки и титана — окупается за первые же смены.

Сортамент холоднокатаной ленты

Для биметаллических полотен критичны серповидность и разнотолщинность: при сварке кромки лазером или электронным лучом отклонение по толщине более 0,03 мм даёт несплошность и отслоение зуба. Поэтому лента для этого применения идёт с повышенным контролем плоскостности и шероховатости Ra ≤ 0,8.

Термообработка ленты и полотен

Трёхкратный отпуск обязателен. После закалки в структуре остаётся 20–25 % остаточного аустенита; каждый отпуск превращает его часть в мартенсит и снимает напряжения. Один отпуск оставляет 8–12 % аустенита, который со временем превращается самопроизвольно — полотно «ведёт», зубья теряют геометрию.

Закалка в соляной ванне предпочтительна для тонкой ленты: скорость нагрева выше, обезуглероживания нет, поводка минимальна. Вакуумная закалка с газовым охлаждением даёт более чистую поверхность, но требует тщательной загрузки, чтобы лента не деформировалась.

Где применяют ленту 6542

• Биметаллические ленточные полотна — основное потребление; кромка M42, спинка 6150/D6A.
• Сабельные и ручные полотна по нержавеющей стали и трубам.
• Коронки (hole saw) для нержавейки, титана, композитов.
• Свёрла, метчики, развёртки, зенкеры — цельные и сварные.
• Протяжки и шеверы — высокая красностойкость важна при непрерывном резании.
• Дисковые пилы для резки труб и профиля.
• Ножи для гильотин по металлу с повышенной стойкостью.

FAQ

6542 — это M42 или M2? M42. Китайское обозначение 6542 соответствует составу W2Mo9Cr4VCo8 с 8 % кобальта — это тип M42 (DIN 1.3247). Классический M2 — это W6Mo5Cr4V2, без кобальта, с твёрдостью 63–65 HRC.

Почему лента, а не пруток? Режущая кромка биметаллического полотна — тонкая полоса 0,65–1,3 мм. Из прутка такую геометрию не получить экономично: лента уже имеет нужную толщину, плоскостность и твёрдость после отжига, а зубья нарезаются или фрезеруются по кромке.

Какая твёрдость нужна для резки нержавейки? 65–66 HRC при трёхкратном отпуске 560 °C. Ниже 64 HRC кромка садится за 10–15 резов нержавейки 12Х18Н10Т; выше 67 HRC полотно становится хрупким и выкрашивается на прерывистом резе.

Можно ли варить ленту 6542? Да, но только к основе из углеродистой или низколегированной стали (6150, D6A, 75Cr1) — лазером или электронным лучом с последующей локальной термообработкой шва. Сварка M42 с M42 даёт хрупкое соединение и не применяется.

Что делать с остаточным аустенитом? Трёхкратный отпуск 540–560 °C — обязательный минимум; для ответственного инструмента добавляют криообработку −80…−120 °C перед первым отпуском. Остаточный аустенит свыше 5 % приводит к изменению размеров полотна в эксплуатации.

Что дальше

Сравните с прутками SKD11 (Х12МФ, D2) — холоднокатаная штамповая сталь и с 420 (40Х13) — полоса для ножей. Для высокопрочного крепежа полотен и станин — 35CrMoA (35ХМ) горячекатаные прутки, для коррозионной кромки в пищевой промышленности — XM-27 (S44627) холоднокатаные листы. Расчёт массы ленты — в калькуляторе, запрос на рулон с продольной резкой и допуском ±0,02 мм — через форму связи.