Содержание
Быстрорежущая инструментальная сталь M2: свойства, процесс, применение
- Джон
Что такое инструментальная сталь М2?
Инструментальная сталь M2 — это сплав быстрорежущей стали (HSS) из вольфрама и молибдена, известный сочетанием прочности, износостойкости и красностойкости. Он широко используется в режущих инструментах, таких как сверла, концевые фрезы, метчики и пильные полотна, а также в штампах и матрицах для холодной обработки. По сравнению с инструментальной сталью T1, M2 обеспечивает превосходную производительность, особенно при высокоскоростной и легкой резке.
Наша инструментальная сталь M2 разработана для высокой производительности в сложных условиях, предлагая превосходную твердость и долговечность. Она специально разработана для достижения превосходных результатов при высокоскоростной резке, штамповке и формовке, гарантируя надежные и точные результаты.
Чему эквивалентна инструментальная сталь М2?
В таблице ниже перечислены эквивалентные коды инструментальной стали М2 для различных спецификаций.
| Стандарт | Эквивалентный код |
| ГБ | W6Mo5Cr4V2 |
| МСК | Т66542 |
| Американское общество по испытанию материалов (ASTM) | М2 |
| УНС | Т11302 |
| ДИН ЕН/ДИН | 1.3343 |
Химический состав инструментальной стали М2
Химический состав инструментальной стали M2 разработан для оптимизации твердости, износостойкости и высокотемпературных характеристик. Высокое содержание вольфрама (W) и молибдена (Mo) повышает термостойкость, а хром (Cr) и ванадий (V) улучшают твердость и износостойкость.
В таблице ниже представлен подробный химический состав инструментальной стали М2.
| Элемент | Состав (%) |
| Углерод (С) | 0,78 – 0,88 (Рег С) |
| 0,95 – 1,05 (Высокий С) | |
| Хром (Cr) | 3.75 – 4.5 |
| Железо (Fe) | 78 – 82.4 |
| Марганец (Mn) | 0.15 – 0.40 |
| Молибден (Mo) | 4.5 – 5.5 |
| Никель (Ni) | ≤ 0,30 |
| Кремний (Si) | 0.20 – 0.45 |
| Вольфрам (W) | 5.5 – 6.75 |
| Ванадий (V) | 1.75 – 2.2 |
Высокоуглеродистая (0,95–1,05%) версия M2 обеспечивает повышенную твердость и износостойкость, в то время как обычная углеродистая (0,78–0,88%) версия обеспечивает улучшенную прочность и ударопрочность.
Физические свойства инструментальной стали М2
Инструментальная сталь M2 обеспечивает высокую плотность и хорошую термическую стабильность, что делает ее пригодной для высокотемпературных применений. Ее относительно низкое тепловое расширение и электрическое сопротивление дополнительно повышают ее производительность в точных инструментах и формах. В таблице ниже приведены основные физические свойства инструментальной стали M2.
| Свойство | Метрический | Империал |
| Плотность | 8,14 г/см³ | 0,294 фунта/дюйм³ |
| Температура плавления | 1420 – 1470°С | 2588–2678°F |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/кг·К | 0,110 БТЕ/фунт·°F |
| Теплопроводность | 25 Вт/м·К | 17,2 БТЕ/ч·фут·°F |
| Коэффициент теплового расширения | 5,5 × 10⁻⁶ /°С | 3,1 × 10⁻⁶ /°F |
| Электрическое сопротивление | 0,58 мкОм·м | 0,58 мкОм·м |
Механические свойства инструментальной стали М2
Инструментальная сталь M2 известна своей высокой прочностью и твердостью, что делает ее устойчивой к деформации и износу. Она также обладает хорошей прочностью и гибкостью, что помогает ей хорошо работать при ударах и нагрузках. В таблице ниже показаны механические свойства инструментальной стали M2.
| Свойство | Метрический | Империал |
| Твердость (HRC) | 62 – 65 HRC | 62 – 65 HRC |
| Предел прочности | 1800 – 2100 МПа | 261 000 – 304 500 фунтов на кв. дюйм |
| Предел текучести | 1400 – 1700 МПа | 203 000–246 500 фунтов на кв. дюйм |
| Удлинение | 4 – 8 % | 4 – 8 % |
| Модуль упругости | 210 ГПа | 30 500 кфунтов на кв. дюйм |
| Коэффициент Пуассона | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Ударная вязкость (Шарпи, V-образный надрез) | 10 – 30 Дж | 7,4 – 22,1 фут-фунт |
Термическая обработка инструментальной стали М2
SteelPro Group следует точному и стандартизированному процессу термообработки инструментальной стали M2, гарантируя оптимальную твердость, прочность и износостойкость для удовлетворения отраслевых требований к прочности и точности. В следующих разделах описываются ключевые этапы процесса термообработки инструментальной стали M2, от отжига до закалки и отпуска.
Отжиг
Нагревайте со скоростью, не превышающей 222 °C в час (400 °F в час), до температуры 829–843 °C (1525–1550 °F) и выдерживайте эту температуру в течение 1 часа на каждые 25,44 мм (1 дюйм) толщины, но не менее 2 часов.
После выдержки медленно охладить в печи со скоростью, не превышающей 28°C в час (50°F в час), до достижения температуры 538°C (1000°F), затем продолжить охлаждение в печи или на воздухе до достижения температуры окружающей среды.
Закалка
Предварительный нагрев
Для инструментов сложной формы: Нагревайте со скоростью, не превышающей 222°C в час (400°F в час), до 593°C (1100°F), затем продолжайте равномерный нагрев до 788–843°C (1450–1550°F).
Для инструментов простой формы: Нагревать непосредственно до 800 ℃ с равномерной скоростью.
Аустенизация
После предварительного нагрева инструментальная сталь M2 нагревается до желаемой температуры аустенизации для оптимизации ее свойств. Более низкие температуры увеличивают прочность, в то время как более высокие температуры повышают горячую твердость для лучшей производительности при высоких температурах.
Для максимальной прочности:
Чтобы добиться максимальной вязкости, не уделяя особого внимания твердости в горячем состоянии, сталь следует нагревать до несколько более низких температур:
- Нагрев печи: нагрев до 2075°F - 2175°F (1175°C - 1191°C).
- Нагрев соляной ванны: нагрев до 2050–2150 °F (1121–1177 °C).
Этот диапазон гарантирует прочность и упругость стали, идеально подходит для инструменты, такие как пуансоны и матрицы где ударопрочность имеет решающее значение.
Для повышения твердости в горячем состоянии:
Если целью является максимизация твердости в горячем состоянии (способности сохранять твердость при высоких температурах), следует нагреть сталь до верхней границы температурного диапазона:
- Нагрев печи: нагрев до 2200–2250 °F (1204–1232 °C).
- Нагрев соляной ванны: нагреть до 2175°F–2225°F (1191°C–1218°C).
Это гарантирует, что сталь сохраняет свою твердость и эксплуатационные характеристики при нагревании, что делает ее идеальной для режущие инструменты, подвергающиеся воздействию высоких температур во время эксплуатации.
Закалка
Сжатый газ:
Закалка в сжатом газе требует высокой скорости закалки, поддерживаемой ниже 538°C (1000°F). Это обеспечивает высокую скорость охлаждения, способствуя образованию мартенсита и повышению твердости.
Масло:
Закалка до черного цвета (около 482°C или 900°F), затем охлаждение на воздухе до 66-51°C (150-125°F). Закалка в масле обеспечивает контролируемую скорость охлаждения, которая сводит к минимуму деформацию и растрескивание.
Соляная ванна:
Закалка в соляной ванне при температуре 538–593 °C (1000–1100 °F), затем охлаждение на неподвижном воздухе до 150–125 °F (66–51 °C).
Закалка
Отпуск следует проводить сразу после закалки, так как он снимает внутренние напряжения и снижает хрупкость. Нагреть до 552-566°C (1025-1050°F) и выдержать не менее 1 часа на 25,44 мм (1 дюйм) толщины. Окончательная твердость после отпуска будет в диапазоне HRC 59-62, в зависимости от конкретной температуры отпуска.
Формы изделий из инструментальной стали M2
В следующем разделе приведена справочная информация по общим формам продукции и диапазонам размеров инструментальной стали M2. Мы также специализируемся на производстве нестандартных размеров, выходящих за рамки типичных диапазонов, предлагая гибкость для удовлетворения ваших конкретных требований к размерам с жесткими допусками для максимальной точности.
Бары
Диаметр: от 10 мм до 300 мм (от 0,4 дюйма до 12 дюймов)
Длина: от 100 мм до 3000 мм (от 4 дюймов до 236 дюймов)
Тарелки
Толщина: от 5 мм до 100 мм (от 0,2 до 4 дюймов)
Ширина: от 100 мм до 1000 мм (от 4 дюймов до 40 дюймов)
Длина: от 100 мм до 3000 мм (от 4 дюймов до 118 дюймов)
Раунды
Диаметр: от 10 мм до 150 мм (от 0,4 дюйма до 6 дюймов)
Длина: от 100 мм до 3000 мм (от 4 дюймов до 157 дюймов)
Плоские прутки
Толщина: от 5 мм до 100 мм (от 0,2 до 4 дюймов)
Ширина: от 50 мм до 300 мм (от 2 до 12 дюймов)
Заготовки для инструментов
Толщина: от 10 мм до 100 мм (от 0,4 дюйма до 4 дюймов)
Ширина: от 50 мм до 300 мм (от 2 до 12 дюймов)
Применение инструментальной стали M2
M2 обычно используется в формах для литья под давлением, штампах для горячей ковки и экструзии, инструментах для литья под давлением, обрезных и вырубных штампах, пластиковых формах, роликовых штампах, производстве турбинных лопаток и инструментах для термообработки.
Продукция и услуги из инструментальной стали M2
В SteelPro Group мы предлагаем широкий ассортимент продукции из инструментальной стали M2, включая прутки, стержни и детали по индивидуальному заказу. Мы также предлагаем индивидуальные варианты обработки, такие как прецизионная резка, шлифовка и термообработка, чтобы гарантировать, что ваши компоненты соответствуют самым высоким стандартам.
В дополнение к М2 мы предлагаем сталь Н13 для высокотемпературных применений, обеспечивая повышенную прочность и долговечность. Благодаря нашей экспертной поддержке и надежным решениям мы помогаем вам оптимизировать производство и сократить время простоя.
