M2 高速度工具鋼: 特性、プロセス、用途

M2 工具鋼とは何ですか?

M2 工具鋼は、タングステンとモリブデンで作られた高速度鋼 (HSS) 合金で、靭性、耐摩耗性、赤色硬度を兼ね備えていることで知られています。ドリルビット、エンドミル、タップ、鋸刃などの切削工具や、冷間加工パンチやダイスによく使用されます。T1 工具鋼と比較すると、M2 は特に高速および軽切削用途で優れた性能を発揮します。

当社の M2 工具鋼は、要求の厳しい用途で高い性能を発揮するように設計されており、優れた硬度と耐久性を備えています。高速切断、打ち抜き、成形に優れ、信頼性が高く正確な結果を保証するように特別に設計されています。

M2 工具鋼と同等のものは何ですか?

以下の表には、複数の仕様にわたる M2 工具鋼の同等のコードがリストされています。

M2工具鋼の化学組成 

M2 工具鋼の化学組成は、硬度、耐摩耗性、高温性能を最適化するように設計されています。タングステン (W) とモリブデン (Mo) の含有量が多いため耐熱性が向上し、クロム (Cr) とバナジウム (V) が硬度と耐摩耗性を向上させます。 

以下の表は、M2 工具鋼の詳細な化学組成を示しています。

M2の高炭素（0.95～1.05％）バージョンは硬度と耐摩耗性が向上し、通常炭素（0.78～0.88%）バージョンは靭性と耐衝撃性が向上しています。

M2工具鋼の物理的特性

M2 工具鋼は高密度で熱安定性に優れているため、高温用途に適しています。熱膨張率と電気抵抗が比較的低いため、精密工具や金型での性能がさらに向上します。次の表は、M2 工具鋼の主な物理的特性を示しています。

M2工具鋼の機械的特性 

M2 工具鋼は、強度と硬度が高く、変形や摩耗に強いことで知られています。また、靭性と柔軟性にも優れているため、衝撃やストレス下でも優れた性能を発揮します。下の表は、M2 工具鋼の機械的特性を示しています。

M2工具鋼の熱処理

SteelPro Group は、M2 工具鋼の正確で標準化された熱処理プロセスに従って、最適な硬度、靭性、耐摩耗性を確保し、耐久性と精度に対する業界の要求を満たします。次のセクションでは、焼鈍から焼入れ、焼き戻しまでの M2 工具鋼熱処理プロセスの主要な段階について説明します。

アニーリング

1時間あたり222°C (400°F)を超えない速度で829～843°C (1525～1550°F)まで加熱し、厚さ25.44mm (1インチ)あたり1時間、最低2時間この温度に保持します。

保持後、炉内で 28°C/時 (50°F/時) を超えない速度で 538°C (1000°F) に達するまでゆっくり冷却し、その後、周囲温度に達するまで炉内または空気中で冷却を続けます。

硬化

予熱

複雑な形状のツールの場合: 1時間あたり222°C (400°F)を超えない速度で593°C (1100°F)まで加熱し、その後788〜843°C (1450〜1550°F)まで均一に加熱を続けます。 

シンプルな形状のツールの場合：均一な速度で直接800℃まで加熱します。

オーステナイジング

予熱後、M2 工具鋼は、特性を最適化するために、必要なオーステナイト化温度まで加熱されます。温度が低いほど靭性が最大限に高まり、温度が高いほど高温での性能が向上するため、高温硬度が高まります。 

最大限の強度を実現するために：

高温での硬度に重点を置かずに最高の靭性を達成するには、鋼をわずかに低い温度に加熱する必要があります。

• 炉加熱: 2075°F ～ 2175°F (1175°C ～ 1191°C) まで加熱します。
• 塩浴加熱: 2050°F ～ 2150°F (1121°C ～ 1177°C) まで加熱します。

この範囲では、鋼が強靭で弾力性があり、 パンチやダイなどの工具 耐衝撃性が重要になります。

高温硬度の強化:

高温硬度（高温下で硬度を維持する能力）を最大限に高めることが目的の場合は、鋼を温度範囲の上限まで加熱する必要があります。

• 炉加熱: 2200°F ～ 2250°F (1204°C ～ 1232°C) まで加熱します。
• 塩浴加熱: 2175°F ～ 2225°F (1191°C ～ 1218°C) まで加熱します。

これにより、鋼は熱下でも硬度と性能を維持し、 高温にさらされる切削工具 操作中。

焼き入れ

加圧ガス:

加圧ガスによる焼入れでは、538°C (1000°F) 未満に維持された急速な焼入れ速度が必要です。これにより、冷却速度が速くなり、マルテンサイトの形成が促進され、硬度が向上します。 

油:

黒くなるまで（約 482°C または 900°F）急冷し、その後、静止空気中で 66 ～ 51°C（150 ～ 125°F）まで冷却します。油焼入れでは、冷却速度が制御されるため、歪みやひび割れが最小限に抑えられます。

塩風呂:

538～593°C (1000～1100°F) の温度に保たれた塩浴で急冷し、その後、静止空気中で 150～125°F (66～51°C) まで冷却します。 

焼き戻し

焼き入れ後すぐに焼き戻しを行う必要があります。焼き戻しにより内部応力が緩和され、脆さが軽減されます。552～566°C (1025～1050°F) に加熱し、厚さ 25.44 mm (1 インチ) ごとに少なくとも 1 時間保持します。焼き戻し後の最終的な硬度は、焼き戻し温度に応じて HRC 59～62 の範囲になります。

M2工具鋼製品形態

次のセクションでは、M2 工具鋼の一般的な製品形態とサイズ範囲について説明します。当社は、標準範囲を超えるカスタム サイズの製造も専門としており、厳密な公差で最大限の精度を実現しながら、お客様の特定の寸法要件を満たす柔軟性を提供しています。

バー

直径: 10 mm ～ 300 mm (0.4 インチ ～ 12 インチ)

長さ: 100 mm ～ 3000 mm (4 インチ ～ 236 インチ)

プレート

厚さ: 5 mm ～ 100 mm (0.2 インチ ～ 4 インチ)

幅: 100 mm ～ 1000 mm (4 インチ ～ 40 インチ)

長さ: 100 mm ～ 3000 mm (4 インチ ～ 118 インチ)

ラウンド

直径: 10 mm ～ 150 mm (0.4 インチ ～ 6 インチ)

長さ: 100 mm ～ 3000 mm (4 インチ ～ 157 インチ)

フラットバー

厚さ: 5 mm ～ 100 mm (0.2 インチ ～ 4 インチ)

幅: 50 mm ～ 300 mm (2 インチ ～ 12 インチ)

ツールブランク

厚さ: 10 mm ～ 100 mm (0.4 インチ ～ 4 インチ)

幅: 50 mm ～ 300 mm (2 インチ ～ 12 インチ)

M2工具鋼の用途

M2 は、ダイカスト金型、熱間鍛造および押し出し金型、射出成形ツール、トリミングおよびせん断金型、プラスチック金型、ローラー金型、タービンブレード製造、熱処理ツールによく使用されます。

M2工具鋼製品およびサービス

SteelPro Group では、バー、ロッド、カスタム部品など、幅広い M2 工具鋼製品を取り揃えています。また、精密切断、研削、熱処理などのカスタマイズされた加工オプションも提供しており、お客様の部品が最高水準を満たすことを保証します。

M2に加えて、 H13鋼 高熱用途向けで、強靭性と耐久性が向上しています。当社の専門家によるサポートと信頼性の高いソリューションにより、生産の最適化とダウンタイムの削減をお手伝いします。