محتويات
فولاذ الأدوات عالي السرعة M2: الخصائص والعملية والاستخدامات
- جون
ما هو الفولاذ أداة M2؟
فولاذ الأدوات M2 هو سبيكة فولاذ عالية السرعة (HSS) مصنوعة من التنغستن والموليبدينوم، والمعروفة بتركيبتها من الصلابة ومقاومة التآكل والصلابة الحمراء. تُستخدم عادةً في أدوات القطع مثل رؤوس المثقاب، والقواطع الطرفية، والصنابير، وشفرات المنشار، بالإضافة إلى اللكمات والقوالب الباردة. مقارنةً بفولاذ الأدوات T1، يوفر M2 أداءً متفوقًا، خاصة في تطبيقات القطع عالية السرعة والخفيفة.
تم تصميم فولاذ الأدوات M2 الخاص بنا لتحقيق أداء عالٍ في التطبيقات الصعبة، حيث يوفر صلابة ومتانة فائقة. تم تصميمه خصيصًا للتفوق في القطع والثقب والتشكيل عالي السرعة، مما يضمن نتائج موثوقة ودقيقة.
ما هو معادل الفولاذ M2 للأدوات؟
يوضح الجدول أدناه الرموز المكافئة لفولاذ الأداة M2 عبر مواصفات متعددة.
| معيار | الكود المكافئ |
| المملكة المتحدة | W6Mo5Cr4V2 |
| مركز الدراسات الدولي | ت66542 |
| ASTM | م2 |
| جامعة الأمم المتحدة | ت11302 |
| دين أون/دين | 1.3343 |
التركيب الكيميائي للفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات M2
تم تصميم التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات M2 لتحسين الصلابة ومقاومة التآكل والأداء في درجات الحرارة العالية. يعمل محتواه العالي من التنغستن (W) والموليبدينوم (Mo) على تعزيز مقاومة الحرارة، بينما يعمل الكروم (Cr) والفاناديوم (V) على تحسين الصلابة وخصائص التآكل.
يوضح الجدول أدناه التركيب الكيميائي التفصيلي لفولاذ الأدوات M2.
| عنصر | التكوين (%) |
| الكربون (C) | 0.78 – 0.88 (ريج سي) |
| 0.95 – 1.05 (درجة مئوية عالية) | |
| الكروم (Cr) | 3.75 – 4.5 |
| الحديد (Fe) | 78 – 82.4 |
| المنغنيز (Mn) | 0.15 – 0.40 |
| الموليبدينوم (Mo) | 4.5 – 5.5 |
| النيكل (Ni) | ≤ 0.30 |
| السيليكون (Si) | 0.20 – 0.45 |
| التنغستن (W) | 5.5 – 6.75 |
| الفاناديوم (V) | 1.75 – 2.2 |
يوفر الإصدار عالي الكربون (0.95 – 1.05٪) من M2 صلابة ومقاومة متزايدة للتآكل، بينما يوفر الإصدار الكربوني العادي (0.78 – 0.88%) صلابة ومقاومة أفضل للتأثير.
الخصائص الفيزيائية للفولاذ M2
يوفر فولاذ الأدوات M2 كثافة عالية وثباتًا حراريًا جيدًا، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. كما يعزز تمدده الحراري المنخفض نسبيًا ومقاومته الكهربائية من أدائه في الأدوات والقوالب الدقيقة. يوضح الجدول أدناه الخصائص الفيزيائية الرئيسية لفولاذ الأدوات M2.
| ملكية | متري | إمبراطوري |
| كثافة | 8.14 جرام/سم3 | 0.294 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1,420 – 1,470 درجة مئوية | 2,588 – 2,678 درجة فهرنهايت |
| السعة الحرارية النوعية | 460 جول/كجم·كلفن | 0.110 وحدة حرارية بريطانية/رطل·درجة فهرنهايت |
| الموصلية الحرارية | 25 واط/م·ك | 17.2 وحدة حرارية بريطانية/ساعة·قدم·درجة فهرنهايت |
| معامل التمدد الحراري | 5.5 × 10⁻⁶ /°م | 3.1 × 10⁻⁶ /°ف |
| المقاومة الكهربائية | 0.58 ميكرو أوم·م | 0.58 ميكرو أوم·م |
الخصائص الميكانيكية للفولاذ M2
يُعرف فولاذ الأدوات M2 بقوته وصلابته العالية، مما يجعله مقاومًا للتشوه والتآكل. كما يوفر صلابة ومرونة جيدتين، مما يساعده على الأداء الجيد تحت التأثير والضغط. يوضح الجدول أدناه الخصائص الميكانيكية لفولاذ الأدوات M2.
| ملكية | متري | إمبراطوري |
| الصلابة (HRC) | 62 – 65 ساعة معتمدة | 62 – 65 ساعة معتمدة |
| قوة الشد | 1800 – 2100 ميجا باسكال | 261000 – 304500 رطل/بوصة مربعة |
| قوة الخضوع | 1400 – 1700 ميجا باسكال | 203000 – 246500 رطل/بوصة مربعة |
| استطالة | 4 – 8 % | 4 – 8 % |
| معامل المرونة | 210 جيجاباسكال | 30,500 ك.س. |
| نسبة بواسون | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| قوة تحمل التأثير (Charpy V-Notch) | 10 – 30 ج | 7.4 – 22.1 قدم-رطل |
المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات M2
تتبع مجموعة SteelPro عملية معالجة حرارية دقيقة وموحدة لفولاذ الأدوات M2، مما يضمن الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل المثالية لتلبية متطلبات الصناعة فيما يتعلق بالمتانة والدقة. توضح الأقسام التالية المراحل الرئيسية لعملية المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات M2، من التلدين إلى التبريد والتلطيف.
التلدين
قم بالتسخين بمعدل لا يتجاوز 222 درجة مئوية في الساعة (400 درجة فهرنهايت في الساعة) إلى 829-843 درجة مئوية (1525-1550 درجة فهرنهايت)، واحتفظ بهذه درجة الحرارة لمدة ساعة لكل 25.44 مم (1 بوصة) من السمك، بحد أدنى ساعتين.
بعد التثبيت، قم بالتبريد ببطء في الفرن بمعدل لا يتجاوز 28 درجة مئوية في الساعة (50 درجة فهرنهايت في الساعة) حتى تصل إلى 538 درجة مئوية (1000 درجة فهرنهايت)، ثم استمر في التبريد في الفرن أو في الهواء حتى تصل إلى درجة الحرارة المحيطة.
التصلب
التسخين المسبق
للأدوات ذات الشكل المعقد:قم بالتسخين بمعدل لا يتجاوز 222 درجة مئوية في الساعة (400 درجة فهرنهايت في الساعة) إلى 593 درجة مئوية (1100 درجة فهرنهايت)، ثم استمر في التسخين بالتساوي إلى 788-843 درجة مئوية (1450-1550 درجة فهرنهايت).
للأدوات ذات الشكل البسيط:التسخين المباشر إلى 800 درجة مئوية بسرعة موحدة.
أوستنيتي
بعد التسخين المسبق، يتم تسخين فولاذ الأداة M2 إلى درجة حرارة الأوستنيت المطلوبة لتحسين خصائصه. تعمل درجات الحرارة المنخفضة على تعظيم الصلابة، بينما تعمل درجات الحرارة المرتفعة على تعزيز الصلابة الساخنة للحصول على أداء أفضل في درجات الحرارة المرتفعة.
للحصول على أقصى قدر من المتانة:
لتحقيق أفضل صلابة دون التركيز على الصلابة الساخنة، يجب تسخين الفولاذ إلى درجات حرارة أقل قليلاً:
- تسخين الفرن: تسخين إلى 2075 درجة فهرنهايت إلى 2175 درجة فهرنهايت (1175 درجة مئوية إلى 1191 درجة مئوية).
- تسخين حمام الملح: تسخين إلى 2050 درجة فهرنهايت إلى 2150 درجة فهرنهايت (1121 درجة مئوية إلى 1177 درجة مئوية).
تضمن هذه المجموعة أن الفولاذ قوي ومرن، وهو مثالي لـ أدوات مثل اللكمات والقوالب حيث تعتبر مقاومة التأثير هي المفتاح.
للحصول على صلابة ساخنة محسنة:
إذا كان الهدف هو زيادة الصلابة الساخنة (القدرة على الحفاظ على الصلابة تحت درجات الحرارة العالية)، فيجب تسخين الفولاذ إلى أعلى نهاية نطاق درجة الحرارة:
- تسخين الفرن: تسخين إلى 2200 درجة فهرنهايت إلى 2250 درجة فهرنهايت (1204 درجة مئوية إلى 1232 درجة مئوية).
- تسخين حمام الملح: تسخين إلى 2175 درجة فهرنهايت إلى 2225 درجة فهرنهايت (1191 درجة مئوية إلى 1218 درجة مئوية).
يضمن هذا احتفاظ الفولاذ بصلابته وأدائه تحت الحرارة، مما يجعله مثاليًا لـ أدوات القطع التي تواجه درجات حرارة عالية أثناء التشغيل.
إخماد
الغاز المضغوط:
تتطلب عملية التبريد في الغاز المضغوط معدل تبريد سريع، يتم الحفاظ عليه عند درجة حرارة أقل من 538 درجة مئوية (1000 درجة فهرنهايت). وهذا يضمن معدل تبريد سريع، مما يعزز تكوين المارتنسيت ويحسن الصلابة.
زيت:
قم بتبريده حتى يصبح أسود اللون (حوالي 482 درجة مئوية أو 900 درجة فهرنهايت)، ثم قم بتبريده في الهواء الساكن إلى 66-51 درجة مئوية (150-125 درجة فهرنهايت). يوفر التبريد بالزيت معدل تبريد متحكم فيه يقلل من التشوه والتشقق.
حمام الملح:
قم بإخماده في حمام ملحي عند درجات حرارة تتراوح بين 538-593 درجة مئوية (1000-1100 درجة فهرنهايت)، ثم قم بتبريده في الهواء الساكن إلى 150-125 درجة فهرنهايت (66-51 درجة مئوية).
التلطيف
يجب إجراء عملية التلدين فورًا بعد الإطفاء، حيث تعمل على تخفيف الضغوط الداخلية وتقليل الهشاشة. قم بالتسخين إلى 552-566 درجة مئوية (1025-1050 درجة فهرنهايت) واحتفظ به لمدة ساعة واحدة على الأقل لكل 25.44 مم (1 بوصة) من السمك. ستكون الصلابة النهائية بعد عملية التلدين في نطاق HRC 59-62، اعتمادًا على درجة حرارة التلدين المحددة.
أشكال منتجات الفولاذ للأدوات M2
يوفر القسم التالي مرجعًا لأشكال المنتجات الشائعة ونطاقات أحجام فولاذ الأدوات M2. نحن متخصصون أيضًا في إنتاج أحجام مخصصة تتجاوز النطاقات النموذجية، مما يوفر المرونة لتلبية متطلبات الأبعاد المحددة الخاصة بك مع التفاوتات الضيقة لتحقيق أقصى قدر من الدقة.
الحانات
القطر: 10 ملم إلى 300 ملم (0.4 بوصة إلى 12 بوصة)
طول: 100 ملم إلى 3000 ملم (4 بوصة إلى 236 بوصة)
أطباق
سماكة: 5 مم إلى 100 مم (0.2 بوصة إلى 4 بوصة)
عرض: 100 ملم إلى 1000 ملم (4 بوصة إلى 40 بوصة)
طول: 100 ملم إلى 3000 ملم (4 بوصة إلى 118 بوصة)
جولات
القطر: 10 ملم إلى 150 ملم (0.4 بوصة إلى 6 بوصة)
طول: 100 ملم إلى 3000 ملم (4 بوصة إلى 157 بوصة)
قضبان مسطحة
سماكة: 5 مم إلى 100 مم (0.2 بوصة إلى 4 بوصة)
عرض: 50 ملم إلى 300 ملم (2 بوصة إلى 12 بوصة)
أدوات فارغة
سماكة: 10 ملم إلى 100 ملم (0.4 بوصة إلى 4 بوصة)
عرض: 50 ملم إلى 300 ملم (2 بوصة إلى 12 بوصة)
تطبيقات فولاذ الأدوات M2
يتم استخدام M2 بشكل شائع في قوالب الصب، وقوالب التشكيل بالحرارة والبثق، وأدوات القولبة بالحقن، وقوالب التشذيب والقص، والقوالب البلاستيكية، وقوالب الأسطوانات، وإنتاج شفرات التوربينات، وأدوات المعالجة الحرارية.
منتجات وخدمات M2 Tool Steel
في SteelPro Group، نقدم مجموعة واسعة من منتجات الفولاذ المستخدم في الأدوات M2، بما في ذلك القضبان والقضبان والأجزاء المخصصة. كما نقدم خيارات معالجة مخصصة مثل القطع الدقيق والطحن والمعالجة الحرارية لضمان أن مكوناتك تلبي أعلى المعايير.
بالإضافة إلى M2، نحن نقدم فولاذ H13 للتطبيقات عالية الحرارة، مما يوفر صلابة ومتانة معززة. بفضل دعم الخبراء والحلول الموثوقة لدينا، نساعدك على تحسين الإنتاج وتقليل وقت التوقف عن العمل.
