محتويات
فولاذ الأدوات عالي السرعة M1: الخصائص والعملية والاستخدامات
- جون
M1 هو أحد أكثر أنواع الفولاذ عالي السرعة بأسعار معقولة. تقدم مجموعة SteelPro منتجات الفولاذ للأدوات M1 التي تتميز بالفعالية من حيث التكلفة والجودة المضمونة. تلبي موادنا المعايير الدولية مثل ASTM A600 وFED QQ-T-590 وSAE J437 وSAE J438، مما يجعلها خيارًا موثوقًا به.
ما هو الفولاذ أداة M1؟
الفولاذ M1 هو فولاذ عالي السرعة يعتمد على الموليبدينوم. يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل وصلابة عالية وثبات في درجات الحرارة العالية. يستخدم M1 بشكل شائع في أدوات القطع والقوالب والقطع التي تحتاج إلى المتانة. يتم تصنيع M1 من خلال إعادة صهر الخبث الكهربائي (ESR)، مما يحسن نقائه وتجانسه. ومع ذلك، فإن M1 عرضة لفقدان الكربون أثناء المعالجة الحرارية ما لم يتم تقويته في حمام ملح أو فرن في جو متحكم فيه.
ما هو معادل الفولاذ الأداة M1؟
يوجد العديد من المعادلات لفولاذ الأدوات M1 في مختلف المعايير الدولية. وتشمل هذه:
- AISI/SAE: M1
- الولايات المتحدة: T11301
- DIN (ألمانيا): 1.3355
- BS (المعيار البريطاني): BS 4659/105M
- JIS (اليابان): SKH51
التركيب الكيميائي للفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات M1
يُعد فولاذ الأدوات M1 مادة عالية الكربون وعالية السبائك. ويؤدي وجود الكروم والموليبدينوم إلى تحسين قدرته بشكل كبير على تحمل ظروف الإجهاد العالي، بينما يوفر التنغستن والفاناديوم احتفاظًا ممتازًا بالقوة في درجات الحرارة المرتفعة. يوضح الجدول التالي تركيبته الكيميائية.
عنصر | كيميائي (%) |
الحديد (Fe) | 84.3، كميزان |
الكربون (C) | ≤ 0.80 |
الكروم (Cr) | 3.75 |
الموليبدينوم (Mo) | 8.7 |
التنغستن (W) | 1.25 |
الفاناديوم (V) | 1.15 |
الخصائص الفيزيائية للفولاذ M1
يتميز فولاذ الأدوات M1 بكثافته العالية ومقاومته الجيدة للحرارة وتمدده المنخفض تحت تغيرات درجات الحرارة. كما أنه يوفر صلابة قوية وقدرة معتدلة على تخزين الحرارة. يلخص الجدول أدناه الخصائص الفيزيائية الرئيسية لفولاذ الأدوات M1.
ملكية | متري | إمبراطوري |
كثافة | 7.89 جرام/سم مكعب | 0.285 رطل/بوصة مكعبة |
نقطة الانصهار | 1400 – 1500 درجة مئوية | 2,552 – 2,732 درجة فهرنهايت |
الموصلية الحرارية | 27 واط/م·ك | 18.7 وحدة حرارية بريطانية/ساعة قدم مربع درجة فهرنهايت |
السعة الحرارية النوعية (عند 25 درجة مئوية) | 460 جول/كجم·كلفن | 0.110 وحدة حرارية بريطانية/رطل·درجة فهرنهايت |
معامل التمدد الحراري | 6.9 × 10⁻⁶ /°م | 3.83 × 10⁻⁶ /°فهرنهايت |
الخواص الميكانيكية لفولاذ الأدوات M1
يتميز فولاذ الأدوات M1 بالصلابة والمتانة، كما يتميز بقوة عالية تجعله رائعًا للمهام الصعبة. فهو يتحمل التآكل ويحتفظ بشكله بشكل فعال، حتى عند تعرضه للإجهاد. يسلط الجدول أدناه الضوء على الخصائص الميكانيكية الرئيسية لفولاذ الأدوات M1.
ملكية | متري | إمبراطوري |
قوة الشد | 1,350 ميجا باسكال | 196000 رطل/بوصة مربعة |
قوة الخضوع | 1200 ميجا باسكال | 174000 رطل/بوصة مربعة |
الاستطالة عند الكسر | 10% | 10% |
الصلابة (روكويل سي) | 60 – 65 ساعة | 60 – 65 ساعة |
قوة تحمل التأثير (Charpy V-Notch) | 20 ج | 14.8 قدم-رطل |
قوة التعب | 1100 ميجا باسكال | 160,000 رطل/بوصة مربعة |
معامل المرونة | 210 جيجاباسكال | 30.5 × 10⁶ رطل/بوصة مربعة |
نسبة بواسون | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة M1
من خلال إدارة الإنتاج الصارمة، فإننا نوفر الفولاذ M1 في ظروف مختلفة، بما في ذلك الحالات المعالجة والمصلبة، لتلبية الاحتياجات المحددة لعملائنا الصناعيين.
التلدين
قم بتسخين M1 تدريجيًا إلى درجة حرارة تتراوح بين 1500-1550 درجة فهرنهايت. بمجرد الوصول إلى هذه الدرجة، قم بتبريده ببطء في الفرن بمعدل 30 درجة فهرنهايت في الساعة حتى يصل إلى 1000 درجة فهرنهايت، ثم قم بزيادة معدل التبريد.
لمنع الإفراط في عملية الكربنة أو إزالة الكربنة أثناء العملية، من الضروري استخدام أجواء أو طلاءات واقية.
تخفيف التوتر
قم بتسخين الفولاذ ببطء إلى درجة حرارة تتراوح بين 1150-1250 درجة فهرنهايت واتركه حتى يستقر. بعد ذلك، قم بتبريده في الهواء الساكن. تساعد هذه العملية على تقليل الضغوط الداخلية وتحسين استقرار المادة بشكل عام.
التصلب
- التسخين المسبق
ابدأ بتسخين فولاذ الأداة M1 بالتساوي إلى درجة حرارة تتراوح بين 1350 و1500 درجة فهرنهايت. يساعد هذا في تقليل الصدمة الحرارية عند المعالجة بالأوستنيت.
- أوستينيتينغ
قم بتسخين الفولاذ إلى درجة حرارة 2100-2200 درجة فهرنهايت لتحويل الفولاذ بالكامل إلى أوستينيت.
- إخماد
هواء مضغوط:تبريد الفولاذ في الهواء المضغوط عند درجة حرارة تتراوح بين 1000 و1100 درجة فهرنهايت. هذه الطريقة فعالة في الحفاظ على دقة الأبعاد وتقليل التشوهات.
زيت:للتبريد بالزيت، من الأفضل إزالة الفولاذ من حمام الزيت عند درجة حرارة حوالي 1000 درجة فهرنهايت لمقاطعة عملية التبريد. اترك الفولاذ يبرد في الهواء الساكن لإكمال العملية. هذه طريقة شائعة للحفاظ على الصلابة مع تقليل خطر التشقق.
حمام الملح:في حمام الملح، يجب وضع الفولاذ في الملح المنصهر حتى يصل إلى درجة حرارة متوازنة. بمجرد تحقيق ذلك، قم بإزالة الفولاذ وقم بتبريده في الهواء. يوفر حمام الملح معدل تبريد موحدًا، مما يقلل من التدرجات الحرارية ويقلل التشوهات.
تقويم:يجب إجراء أي تعديل ضروري أثناء التبريد بين 850-450 درجة فهرنهايت. تأكد من تبريد الفولاذ إلى حوالي 150 درجة فهرنهايت أو إلى درجة حرارة يمكن التعامل معها بأمان قبل الشروع في عملية المعالجة الحرارية.
التلطيف
يجب أن يتم إجراء عملية التلدين في نطاق 1000-1100 درجة فهرنهايت لتخفيف الضغوط الناجمة عن التبريد. يوصى بالتلطيف المزدوج لتحسين الصلابة والاستقرار. بعد عملية التلدين، يمكن أن يصل فولاذ الأداة M1 إلى صلابة 60-62 HRC، اعتمادًا على الظروف المحددة المستخدمة.
أشكال منتجات الفولاذ للأدوات M1
تقدم مجموعة SteelPro منتجات الفولاذ للأدوات M1 بالمواصفات القياسية التالية. كما نوفر أيضًا أبعادًا خاصة تتجاوز هذه النطاقات القياسية لتلبية متطلبات العملاء المحددة.
نموذج المنتج | نطاق الحجم (متري) | نطاق الحجم (إمبراطوري) |
قضبان مستديرة | القطر: 10 ملم إلى 300 ملم | القطر: 0.4 بوصة إلى 12 بوصة |
قضبان مربعة | طول الجانب: 10 ملم إلى 250 ملم | طول الجانب: 0.4 بوصة إلى 10 بوصة |
قضبان مسطحة | السمك: 5 ملم إلى 100 ملم | السمك: 0.2 بوصة إلى 4 بوصة |
العرض: 20 ملم إلى 300 ملم | العرض: 0.8 بوصة إلى 12 بوصة | |
كتل مزورة | السمك: 50 ملم إلى 500 ملم | السمك: من 2 إلى 20 بوصة |
العرض: 200 ملم إلى 800 ملم | العرض: من 8 إلى 31 بوصة | |
الطول: 200 ملم إلى 1200 ملم | الطول: من 8 إلى 47 بوصة | |
الأطباق والصفائح | السمك: 5 ملم إلى 150 ملم | السمك: 0.2 بوصة إلى 6 بوصة |
العرض: 100 ملم إلى 2000 ملم | العرض: من 6 إلى 79 بوصة | |
الطول: 200 ملم إلى 4000 ملم | الطول: من 8 إلى 157 بوصة |
تطبيقات فولاذ الأدوات M1
الاستخدامات الأساسية لفولاذ الأدوات M1 هي كما يلي:
أدوات القطع
- رؤوس المثقاب:تستخدم للحفر الدقيق في المعادن والمواد الصلبة الأخرى.
- شفرات المنشار:يتم استخدامه في تطبيقات القطع التي تتطلب متانة عالية.
القوالب والقوالب
- قوالب الحقن:يتم استخدامه في عملية القولبة بالحقن لإنشاء أشكال معقدة.
- قوالب الختم:ضروري لتشكيل وقطع الصفائح المعدنية في الإنتاج.
- قوالب البثق:يتم استخدامه في عملية البثق لتشكيل المواد إلى الأشكال المرغوبة.
مكونات الآلات الصناعية
- فراغات التروس:يتم تصنيعها كمواد أولية للتروس في الآلات.
- السكاكين والشفرات:يتم استخدامها في تطبيقات القطع الصناعية لدقتها.
أدوات دقيقة
- أدوات القياس:تستخدم في تصنيع الأدوات التي تتطلب دقة عالية.
- أدوات القالب:ضروري لإنشاء قوالب دقيقة في التصنيع.
ما هي الاختلافات بين الفولاذ أداة M1 و M2؟
يتميز فولاذ الأدوات M1 بمحتوى أعلى من الموليبدينوم والتنجستن، مما يوفر مقاومة فائقة للتآكل والاستقرار الحراري، مما يجعله مثاليًا للقوالب وأدوات الصب. أداة الفولاذ M2يوفر المعدن المصقول الذي يحتوي على المزيد من الكروم والفاناديوم صلابة أفضل واحتفاظًا بالحافة، مما يجعله مناسبًا لأدوات القطع عالية السرعة مثل المثاقب والمطاحن.
منتجات الفولاذ للأدوات وخدمات المعالجة M1
في SteelPro Group، نوفر منتجات فولاذ الأدوات M1 عالية الجودة في مجموعة متنوعة من الأشكال، بما في ذلك القضبان المستديرة والقضبان المربعة والكتل المزورة والألواح، وكلها مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك المحددة. لدينا أيضًا أنواع أخرى من الفولاذ عالي السرعة مثل T1.
بالإضافة إلى تقديم مواد عالية الجودة، فإننا نضمن الدقة في خدمات المعالجة لدينا، بما في ذلك القطع والتشغيل الآلي والمعالجة الحرارية (التلدين والتصلب والتلطيف) والتقويم. نحن نتفهم متطلبات صناعتك ونحن هنا لتقديم الحلول المناسبة بسرعة وموثوقية، دون المساومة على الجودة.