Содержание
Быстрорежущая инструментальная сталь M1: свойства, процесс, применение
- Джон
M1 — одна из самых доступных быстрорежущих сталей. SteelPro Group предлагает продукцию из инструментальной стали M1, которая является как экономически эффективной, так и качественной. Наши материалы соответствуют международным стандартам, таким как ASTM A600, FED QQ-T-590, SAE J437 и SAE J438, что делает их надежным выбором.
Что такое инструментальная сталь М1?
Инструментальная сталь M1 — это быстрорежущая сталь на основе молибдена. Она обладает хорошей износостойкостью, высокой твердостью и стабильностью при высоких температурах. M1 обычно используется для режущих инструментов, форм и штампов, которым требуется долговечность. M1 изготавливается методом электрошлакового переплава (ESR), что повышает ее чистоту и однородность. Однако M1 подвержена потере углерода во время термообработки, если только она не закалена в соляной ванне или печи с контролируемой атмосферой.
Чему эквивалентна инструментальная сталь М1?
Инструментальная сталь M1 имеет несколько эквивалентов в различных международных стандартах. К ним относятся:
- AISI/SAE: M1
- UNS: T11301
- DIN (Германия): 1,3355
- BS (Британский стандарт): BS 4659/105M
- JIS (Япония): SKH51
Химический состав инструментальной стали М1
Инструментальная сталь М1 — это высокоуглеродистый, высоколегированный материал. Наличие хрома и молибдена значительно повышает ее способность выдерживать высокие нагрузки, а вольфрам и ванадий обеспечивают отличное сохранение прочности при повышенных температурах. В следующей таблице приведен ее химический состав.
Элемент | Химический (%) |
Железо (Fe) | 84,3, как остаток |
Углерод (С) | ≤ 0,80 |
Хром (Cr) | 3.75 |
Молибден (Mo) | 8.7 |
Вольфрам (W) | 1.25 |
Ванадий (V) | 1.15 |
Физические свойства инструментальной стали М1
Инструментальная сталь M1 известна своей высокой плотностью, хорошей термостойкостью и низким расширением при изменении температуры. Она также обеспечивает высокую жесткость и умеренную способность сохранять тепло. В таблице ниже приведены основные физические свойства инструментальной стали M1.
Свойство | Метрический | Империал |
Плотность | 7,89 г/см3 | 0,285 фунта/дюйм³ |
Температура плавления | 1400 – 1500 °С | 2552–2732 °F |
Теплопроводность | 27 Вт/м·К | 18,7 БТЕ·дюйм/ч·фут²·°F |
Удельная теплоемкость (при 25°C) | 460 Дж/кг·К | 0,110 БТЕ/фунт·°F |
Коэффициент теплового расширения | 6,9 × 10⁻⁶ /°С | 3,83 × 10⁻⁶ /°F |
Механические свойства инструментальной стали М1
Инструментальная сталь M1 прочная и долговечная, с высокой прочностью, что делает ее отличной для сложных задач. Она выдерживает истирание и эффективно сохраняет свою форму даже при воздействии нагрузки. В таблице ниже приведены основные механические свойства инструментальной стали M1.
Свойство | Метрический | Империал |
Предел прочности | 1350 МПа | 196 000 фунтов на кв. дюйм |
Предел текучести | 1200 МПа | 174 000 фунтов на кв. дюйм |
Удлинение при разрыве | 10% | 10% |
Твёрдость (по Роквеллу C) | 60 – 65 HRC | 60 – 65 HRC |
Ударная вязкость (Шарпи, V-образный надрез) | 20 Дж | 14,8 фут-фунтов |
Усталостная прочность | 1100 МПа | 160 000 фунтов на кв. дюйм |
Модуль упругости | 210 ГПа | 30,5 × 10⁶ фунтов на кв. дюйм |
Коэффициент Пуассона | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
Термическая обработка инструментальной стали М1
Благодаря строгому управлению производством мы поставляем сталь М1 в различных состояниях, включая обработанные и закаленные, для удовлетворения конкретных потребностей наших промышленных клиентов.
Отжиг
Постепенно нагревайте M1 до температуры 1500-1550 ° F. После достижения этой температуры медленно охлаждайте его в печи со скоростью 30 ° F в час, пока он не достигнет 1000 ° F, затем увеличьте скорость охлаждения.
Чтобы предотвратить чрезмерное науглероживание или обезуглероживание в ходе процесса, необходимо использовать защитные атмосферы или покрытия.
Снятие стресса
Медленно нагревайте сталь до температуры 1150-1250°F и дайте ей стабилизироваться. После этого охладите ее на неподвижном воздухе. Этот процесс помогает снизить внутренние напряжения и повысить общую стабильность материала.
Закалка
- Предварительный нагрев
Начните с равномерного нагрева инструментальной стали М1 до температуры 1350-1500°F. Это помогает снизить тепловой удар при аустенизации.
- аустенитизация
Нагрейте сталь до 2100–2200°F, чтобы полностью превратить ее в аустенит.
- Закалка
Сжатый воздух: Охладите сталь в сжатом воздухе при температуре 1000-1100°F. Этот метод эффективен для поддержания точности размеров и минимизации искажений.
Масло: Для закалки в масле лучше всего вынуть сталь из масляной ванны при температуре около 1000°F, чтобы прервать процесс закалки. Дайте стали остыть на неподвижном воздухе, чтобы завершить процесс. Это распространенный метод поддержания твердости при одновременном снижении риска растрескивания.
Соляная ванна: В соляной ванне сталь следует поместить в расплавленную соль, пока она не достигнет температурного равновесия. После того, как это будет достигнуто, выньте сталь и охладите ее на воздухе. Соляная ванна обеспечивает равномерную скорость охлаждения, уменьшая температурные градиенты и минимизируя деформацию.
Выпрямление: Любая необходимая правка должна выполняться во время охлаждения при температуре 850-450°F. Убедитесь, что сталь остыла примерно до 150°F или до температуры, при которой с ней можно безопасно обращаться, прежде чем приступать к отпуску.
Закалка
Отпуск следует проводить в диапазоне 1000-1100°F для снятия напряжений, вызванных закалкой. Двойной отпуск рекомендуется для повышения прочности и стабильности. После отпуска инструментальная сталь M1 может достигать твердости 60-62 HRC в зависимости от конкретных условий.
Формы изделий из инструментальной стали М1
SteelPro Group предлагает продукцию из инструментальной стали M1 в следующих стандартных спецификациях. Мы также предоставляем специальные размеры за пределами этих стандартных диапазонов для удовлетворения особых требований клиентов.
Форма продукта | Диапазон размеров (метрический) | Диапазон размеров (имперский) |
Круглые прутки | Диаметр: от 10 мм до 300 мм | Диаметр: от 0,4 до 12 дюймов |
Квадратные стержни | Длина стороны: от 10 мм до 250 мм | Длина стороны: от 0,4 до 10 дюймов |
Плоские прутки | Толщина: от 5 мм до 100 мм | Толщина: от 0,2 до 4 дюймов |
Ширина: от 20 мм до 300 мм | Ширина: от 0,8 до 12 дюймов | |
Кованые блоки | Толщина: от 50 мм до 500 мм | Толщина: от 2 до 20 дюймов |
Ширина: от 200 мм до 800 мм | Ширина: от 8 до 31 дюйма | |
Длина: от 200 мм до 1200 мм | Длина: от 8 до 47 дюймов | |
Плиты и листы | Толщина: от 5 мм до 150 мм | Толщина: от 0,2 до 6 дюймов |
Ширина: от 100 мм до 2000 мм | Ширина: от 6 до 79 дюймов | |
Длина: от 200 мм до 4000 мм | Длина: от 8 до 157 дюймов |
Применение инструментальной стали M1
Основные области применения инструментальной стали М1:
Режущие инструменты
- Сверла: Используется для точного сверления металлов и других твердых материалов.
- Пильные полотна: Используется для резки, требующей высокой прочности.
Формы и штампы
- Формы для литья под давлением: Используется в процессе литья под давлением для создания сложных форм.
- Штампы для штамповки: Необходим для формовки и резки металлических листов на производстве.
- Экструзионные матрицы: Используется в процессе экструзии для формования материалов в желаемые профили.
Компоненты промышленного оборудования
- Заготовки шестерен: Изготавливается в качестве исходного материала для зубчатых передач в машиностроении.
- Ножи и лезвия: Используются в промышленных операциях по резке из-за своей точности.
Точные приборы
- Измерительные инструменты: Используется при изготовлении инструментов, требующих высокой точности.
- Инструменты шаблонов: Необходим для создания точных шаблонов в производстве.
В чем разница между инструментальной сталью М1 и М2?
Инструментальная сталь М1 имеет более высокое содержание молибдена и вольфрама, что обеспечивает превосходную износостойкость и термостойкость, что делает ее идеальной для форм и инструментов для литья под давлением. Инструментальная сталь М2Благодаря большему содержанию хрома и ванадия обеспечивает лучшую прочность и сохранение остроты режущей кромки, что делает ее пригодной для высокоскоростных режущих инструментов, таких как сверла и фрезы.
M1 Изделия из инструментальной стали и услуги по обработке
В SteelPro Group мы поставляем высококачественную инструментальную сталь M1 в различных формах, включая круглые прутки, квадратные прутки, кованые блоки и пластины, все из которых адаптированы под ваши конкретные потребности. У нас также есть другие быстрорежущие инструментальные стали, такие как T1.
Помимо предложения высококачественных материалов, мы гарантируем точность наших услуг по обработке, включая резку, механическую обработку, термическую обработку (отжиг, закалку, отпуск) и правка. Мы понимаем требования вашей отрасли и готовы предоставить правильные решения быстро и надежно, без компромиссов по качеству.