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Acero para herramientas de alta velocidad M2: propiedades, proceso y usos
- John
¿Qué es el acero para herramientas M2?
El acero para herramientas M2 es una aleación de acero de alta velocidad (HSS) hecha de tungsteno y molibdeno, conocida por su combinación de tenacidad, resistencia al desgaste y dureza al rojo. Se utiliza comúnmente en herramientas de corte como brocas, fresas, machos de roscar y hojas de sierra, así como en punzones y matrices para trabajo en frío. En comparación con el acero para herramientas T1, el M2 ofrece un rendimiento superior, especialmente en aplicaciones de corte ligero y de alta velocidad.
Nuestro acero para herramientas M2 está diseñado para un alto rendimiento en aplicaciones exigentes, ofreciendo una dureza y durabilidad superiores. Está diseñado específicamente para sobresalir en cortes, punzonados y moldeos a alta velocidad, lo que garantiza resultados confiables y precisos.
¿A qué equivale el acero para herramientas M2?
La siguiente tabla enumera los códigos equivalentes para el acero para herramientas M2 en múltiples especificaciones.
| Estándar | Código equivalente |
| ES | W6Mo5Cr4V2 |
| CSI | T66542 |
| ASTM | M2 |
| UNS | T11302 |
| DIN EN/DIN | 1.3343 |
Composición química del acero para herramientas M2
La composición química del acero para herramientas M2 está diseñada para optimizar la dureza, la resistencia al desgaste y el rendimiento a altas temperaturas. Su alto contenido de tungsteno (W) y molibdeno (Mo) mejora la resistencia al calor, mientras que el cromo (Cr) y el vanadio (V) mejoran la dureza y las propiedades de desgaste.
La siguiente tabla proporciona la composición química detallada del acero para herramientas M2.
| Elemento | Composición (%) |
| Carbono (C) | 0,78 – 0,88 (Reg C) |
| 0,95 – 1,05 (Do alto) | |
| Cromo (Cr) | 3.75 – 4.5 |
| Hierro (Fe) | 78 – 82.4 |
| Manganeso (Mn) | 0.15 – 0.40 |
| Molibdeno (Mo) | 4.5 – 5.5 |
| Níquel (Ni) | ≤ 0.30 |
| Silicio (Si) | 0.20 – 0.45 |
| Tungsteno (W) | 5.5 – 6.75 |
| Vanadio (V) | 1.75 – 2.2 |
La versión con alto contenido de carbono (0,95 – 1,05％) de M2 ofrece mayor dureza y resistencia al desgaste, mientras que la versión de carbono normal (0,78 – 0,88%) proporciona mayor tenacidad y resistencia al impacto.
Propiedades físicas del acero para herramientas M2
El acero para herramientas M2 ofrece alta densidad y buena estabilidad térmica, lo que lo hace adecuado para aplicaciones de alta temperatura. Su expansión térmica y resistividad eléctrica relativamente bajas mejoran aún más su rendimiento en herramientas y moldes de precisión. La siguiente tabla describe las propiedades físicas clave del acero para herramientas M2.
| Propiedad | Métrica | Imperial |
| Densidad | 8,14 g/cm³ | 0,294 libras/pulgada³ |
| Punto de fusión | 1.420 – 1.470 °C | 2588 – 2678 °F |
| Capacidad calorífica específica | 460 J/kg-K | 0,110 BTU/lb-°F |
| Conductividad térmica | 25 W/m·K | 17,2 BTU/h·pie·°F |
| Coeficiente de dilatación térmica | 5,5 × 10⁻⁶ /°C | 3,1 × 10⁻⁶ /°F |
| Resistividad eléctrica | 0,58 µΩ·m | 0,58 µΩ·m |
Propiedades mecánicas del acero para herramientas M2
El acero para herramientas M2 es conocido por su alta resistencia y dureza, lo que lo hace resistente a la deformación y al desgaste. También ofrece buena tenacidad y flexibilidad, lo que le ayuda a rendir bien ante impactos y tensiones. La siguiente tabla muestra las propiedades mecánicas del acero para herramientas M2.
| Propiedad | Métrica | Imperial |
| Dureza (HRC) | 62 – 65 HR | 62 – 65 HR |
| Resistencia a la tracción | 1.800 – 2.100 MPa | 261.000 – 304.500 psi |
| Límite elástico | 1.400 – 1.700 MPa | 203.000 – 246.500 psi |
| Alargamiento | 4 – 8 % | 4 – 8 % |
| Módulo de elasticidad | 210 GPa | 30.500 ksi |
| Coeficiente de Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Dureza al impacto (Charpy V-Notch) | 10 – 30 J | 7,4 – 22,1 libras-pie |
Tratamiento térmico del acero para herramientas M2
SteelPro Group sigue un proceso de tratamiento térmico estandarizado y preciso para el acero para herramientas M2, lo que garantiza una dureza, tenacidad y resistencia al desgaste óptimas para satisfacer las demandas de la industria en cuanto a durabilidad y precisión. Las siguientes secciones describen las etapas clave del proceso de tratamiento térmico del acero para herramientas M2, desde el recocido hasta el temple y revenido.
Recocido
Calentar a una velocidad que no exceda los 222 °C por hora (400 °F por hora) hasta 829-843 °C (1525-1550 °F), y mantener a esta temperatura durante 1 hora por cada 25,44 mm (1 pulgada) de espesor, con un mínimo de 2 horas.
Después de mantenerlo, enfriar lentamente en el horno a una velocidad que no exceda los 28 °C por hora (50 °F por hora) hasta alcanzar los 538 °C (1000 °F), luego continuar enfriando en el horno o en aire hasta alcanzar la temperatura ambiente.
Endurecimiento
Precalentamiento
Para herramientas con formas complejas:Calentar a una velocidad que no exceda los 222 °C por hora (400 °F por hora) hasta 593 °C (1100 °F), luego continuar calentando de manera uniforme hasta 788-843 °C (1450-1550 °F).
Para herramientas de formas simples:Calentar directamente a 800℃ a una velocidad uniforme.
Austenización
Después del precalentamiento, el acero para herramientas M2 se calienta a la temperatura de austenización deseada para optimizar sus propiedades. Las temperaturas más bajas maximizan la tenacidad, mientras que las temperaturas más altas mejoran la dureza en caliente para un mejor rendimiento a altas temperaturas.
Para máxima dureza:
Para lograr la mejor tenacidad sin centrarse en la dureza en caliente, el acero debe calentarse a temperaturas ligeramente más bajas:
- Calentamiento del horno: calentar a una temperatura entre 2075 °F y 2175 °F (1175 °C y 1191 °C).
- Baño de sal Calefacción: Calentar a una temperatura entre 2050 °F y 2150 °F (1121 °C y 1177 °C).
Esta gama garantiza que el acero sea resistente y duradero, ideal para Herramientas como punzones y matrices. donde la resistencia al impacto es clave.
Para una mayor dureza en caliente:
Si el objetivo es maximizar la dureza en caliente (la capacidad de mantener la dureza a altas temperaturas), debe calentar el acero al extremo superior del rango de temperatura:
- Calentamiento del horno: calentar a una temperatura entre 2200 °F y 2250 °F (1204 °C y 1232 °C).
- Baño de sal Calefacción: Calentar a una temperatura entre 2175 °F y 2225 °F (1191 °C y 1218 °C).
Esto garantiza que el acero conserve su dureza y rendimiento bajo el calor, lo que lo hace ideal para Herramientas de corte que soportan altas temperaturas. Durante la operación.
Enfriamiento
Gas presurizado:
El temple en gas presurizado requiere una velocidad de temple rápida, mantenida por debajo de los 538 °C (1000 °F). Esto garantiza una velocidad de enfriamiento rápida, lo que promueve la formación de martensita y mejora la dureza.
Aceite:
Enfríe hasta que se ennegrezca (aproximadamente a 482 °C o 900 °F) y luego enfríe en aire en calma a 66-51 °C (150-125 °F). El enfriamiento con aceite ofrece una velocidad de enfriamiento controlada que minimiza la distorsión y el agrietamiento.
Baño de sal:
Enfriar en un baño de sal a temperaturas entre 538 y 593 °C (1000 y 1100 °F), luego enfriar en aire en calma a 150 y 125 °F (66 y 51 °C).
Templado
El revenido debe realizarse inmediatamente después del temple, ya que alivia las tensiones internas y reduce la fragilidad. Calentar a 552-566 °C (1025-1050 °F) y mantener durante al menos 1 hora por cada 25,44 mm (1 pulgada) de espesor. La dureza final después del revenido estará en el rango de HRC 59-62, dependiendo de la temperatura de revenido específica.
Formas de productos de acero para herramientas M2
La siguiente sección proporciona una referencia de las formas de productos y rangos de tamaños comunes de acero para herramientas M2. También nos especializamos en producir tamaños personalizados más allá de los rangos típicos, lo que ofrece flexibilidad para satisfacer sus requisitos dimensionales específicos con tolerancias estrictas para una máxima precisión.
Bares
Diámetro: 10 mm a 300 mm (0,4 pulg. a 12 pulg.)
Longitud:100 mm a 3000 mm (4 pulg. a 236 pulg.)
Placas
Espesor:5 mm a 100 mm (0,2 pulg. a 4 pulg.)
Anchura:100 mm a 1000 mm (4 pulg. a 40 pulg.)
Longitud:100 mm a 3000 mm (4 pulg. a 118 pulg.)
Rondas
Diámetro: 10 mm a 150 mm (0,4 pulg. a 6 pulg.)
Longitud:100 mm a 3000 mm (4 pulg. a 157 pulg.)
Barras planas
Espesor:5 mm a 100 mm (0,2 pulg. a 4 pulg.)
Anchura:50 mm a 300 mm (2 pulg. a 12 pulg.)
Piezas en blanco para herramientas
Espesor:10 mm a 100 mm (0,4 pulg. a 4 pulg.)
Anchura:50 mm a 300 mm (2 pulg. a 12 pulg.)
Aplicaciones del acero para herramientas M2
M2 se utiliza comúnmente en moldes de fundición a presión, matrices de extrusión y forjado en caliente, herramientas de moldeo por inyección, matrices de corte y cizallamiento, moldes de plástico, matrices de rodillos, producción de álabes de turbinas y herramientas de tratamiento térmico.
Productos y servicios de acero para herramientas M2
En SteelPro Group, ofrecemos una amplia gama de productos de acero para herramientas M2, incluidas barras, varillas y piezas personalizadas. También ofrecemos opciones de procesamiento personalizadas, como corte de precisión, rectificado y tratamiento térmico para garantizar que sus componentes cumplan con los estándares más altos.
Además de M2, ofrecemos Acero H13 Para aplicaciones de alta temperatura, que brindan mayor resistencia y durabilidad. Con nuestro soporte experto y soluciones confiables, lo ayudamos a optimizar la producción y reducir el tiempo de inactividad.
