Содержание
Быстрорежущая инструментальная сталь М42: свойства, процесс, применение
- Джон
Что такое инструментальная сталь М42?
Инструментальная сталь M42 — это быстрорежущий сплав с кобальтом 8-10%. Он обеспечивает отличную красностойкость, сохраняя твердость при высоких температурах и большую износостойкость для более длительного срока службы инструмента. Идеально подходит для резки прочных материалов, таких как высокопрочная сталь и аэрокосмические сплавы, M42 более экономически эффективен, чем твердосплавные инструменты, и устойчив к скалыванию. Благодаря твердости 68-70 HRC после термообработки он идеально подходит для режущих инструментов, штампов и пресс-форм.
Чему эквивалентна инструментальная сталь М42?
Ниже приведен список наиболее распространенных эквивалентов инструментальной стали М42 в различных стандартах:
| ГБ | МСК | JIS | Американское общество по испытанию материалов (ASTM) | УНС | ИСО |
| W2Mo9Cr4VCo8 | Т72948 | СХ59 | М42 | Т11342 | СШ 2-9-1-8 |
Химический состав инструментальной стали М42
Химический состав инструментальной стали M42 с высоким содержанием кобальта (Co), молибдена (Mo) и вольфрама (W) придает ей отличную твердость и жаропрочность. Хром (Cr) и ванадий (V) улучшают ее прочность и износостойкость. В таблице ниже показан ее химический состав.
| Элемент | Состав |
| Углерод (С) | 1.05 – 1.15 % |
| Хром (Cr) | 3.5 – 4.25 % |
| Кобальт (Co) | 7.75 – 8.75 % |
| Медь (Cu) | ≤ 0,25 % |
| Железо (Fe) | 71.0 – 76.3 % |
| Марганец (Mn) | 0.15 – 0.40 % |
| Молибден (Mo) | 9.0 – 10 % |
| Никель (Ni) | ≤ 0,30 % |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030 % |
| Кремний (Si) | 0.15 – 0.65 % |
| Сера (S) | ≤ 0,030 % |
| Вольфрам (W) | 1.15 – 1.85 % |
| Ванадий (V) | 0.95 – 1.35 % |
- Содержание серы можно регулировать от 0,06% до 0,15% для улучшения обрабатываемости.
Физические свойства инструментальной стали М42
Инструментальная сталь M42 обеспечивает высокую плотность, сильную теплопроводность и низкое тепловое расширение, что делает ее идеальной для высокопроизводительных и термостойких применений. В таблице ниже представлены основные физические свойства инструментальной стали M42.
| Свойство | Значение метрики | Имперская ценность |
| Плотность | 7,8 г/см³ | 0,282 фунта/дюйм³ |
| Теплопроводность | 27,0 Вт/м·К | 18,7 БТЕ/ч·фут·°F·дюйм |
| Удельная теплоемкость | 460 Дж/кг·К | 0,11 БТЕ/фунт·°F |
| Коэффициент теплового расширения | 11,7 мкм/м·°C | 6,5 × 10⁻⁶ дюйм/дюйм·°F |
| Температура плавления | 1400 – 1450 °С | 2552 – 2642 °F |
Механические свойства инструментальной стали М42
Инструментальная сталь M42 очень твердая (62-64 HRC) и прочная, что делает ее отличной для сложных работ, таких как резка и сверление. Она также обладает хорошей прочностью, хотя и менее ударопрочная по сравнению с некоторыми другими быстрорежущими сталями, такими как М2 или сталь М4В таблице ниже приведены основные механические свойства инструментальной стали М42.
| Свойство | Значение метрики | Имперская ценность |
| Твёрдость (после термообработки) | 62-64 HRC | 62-64 HRC |
| Предел прочности | 3000-3200 МПа | 435 000–464 000 фунтов на кв. дюйм |
| Предел текучести | 2200-2400 МПа | 319 000–348 000 фунтов на кв. дюйм |
| Удлинение | 3-4% | 3-4% |
| Ударная вязкость (Шарпи) | 15-20 Дж/см² | 11-15 фут-фунт-сила/дюйм² |
| Модуль упругости | 210 ГПа | 30,5 × 10³ тыс.фунтов на кв.дюйм |
| Коэффициент Пуассона | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
Термическая обработка инструментальной стали М42
Наш процесс термообработки разработан для повышения твердости, прочности и ударной вязкости, гарантируя, что M42 соответствует высоким требованиям таких отраслей, как обрабатывающая промышленность, автомобилестроение и инструментальная промышленность.
Отжиг
Чтобы размягчить сталь, медленно нагревайте ее до 1575-1650°F (857-899°C). Выдерживайте сталь при этой температуре 1 час на каждый дюйм (25,4 мм) толщины, но не менее 2 часов.
Медленно охлаждайте сталь в печи со скоростью не более 50°F (28°C) в час, пока она не достигнет 1000°F (538°C). После охлаждения дайте ей остыть до комнатной температуры в печи или на воздухе.
Закалка
- Предварительный нагрев
Сначала постепенно нагревайте сталь до температуры 816-871°C (1500-1600°F). Поддерживайте постоянную температуру, прежде чем перейти к следующему шагу.
- аустенитизация
На этом этапе быстро нагрейте сталь до желаемой температуры аустенизации. Если используете печь, нагрейте ее до 2150-2175°F (1177-1191°C). Если используете солевую ванну, нагрейте сталь до немного более низкого диапазона 2125-2150°F (1163-1177°C). Это гарантирует, что сталь достигнет требуемой твердости и прокаливаемости.
- Закалка
После аустенизации сталь необходимо закалить, чтобы зафиксировать ее твердые свойства. Существует три основных метода закалки: сжатый газ, теплое масло и соль.
Сталь должна быстро остывать, в идеале ниже 1000°F (538°C), чтобы сохранить свою твердость. Для закалки в масле сталь следует охлаждать до тех пор, пока она не почернеет (около 900°F или 482°C), а затем охлаждать на воздухе до 150-125°F (66-51°C). Если используется соль, закалите при 1000-1100°F (538-593°C), затем дайте ей остыть на воздухе.
Закалка
Сразу после закалки отпустите сталь, чтобы снизить хрупкость, сохранив прочность. Нагрейте сталь до 1025-1050°F (551-565°C) и выдержите в течение 2 часов. После этого дайте ей остыть до комнатной температуры на воздухе.
Для снижения внутренних напряжений, повышения прочности и достижения оптимального баланса между твердостью и пластичностью отпуск следует проводить трижды.
Формы изделий из инструментальной стали М42
В SteelPro Group мы предлагаем широкий выбор продукции из инструментальной стали M42, разработанной для удовлетворения разнообразных требований наших клиентов. Если вам требуются круглые прутки, квадратные прутки, плоские прутки, пластины, буровые штанги или заготовки для инструментов по индивидуальному заказу, мы предлагаем различные размеры, соответствующие вашему конкретному применению.
| Форма продукта | Диапазон размеров (метрический) | Диапазон размеров (имперский) |
| Круглые прутки | Диаметр: от 10 мм до 500 мм | Диаметр: от 0,39 до 19,7 дюймов |
| Длина: от 1000 мм до 4000 мм | Длина: от 3,3 до 13,1 фута | |
| Квадратные стержни | 10 мм x 10 мм до 300 мм x 300 мм | 0,39 дюйма x 0,39 дюйма до 11,8 дюйма x 11,8 дюйма |
| Длина: от 1000 мм до 4000 мм | Длина: от 3,3 до 13,1 фута | |
| Плоские прутки | Толщина: от 5 мм до 100 мм | Толщина: от 0,2 до 3,9 дюйма |
| Ширина: от 20 мм до 500 мм | Ширина: от 0,79 до 19,7 дюймов | |
| Длина: от 1000 мм до 4000 мм | Длина: от 3,3 до 13,1 фута | |
| Тарелка | Толщина: от 10 мм до 150 мм | Толщина: от 0,39 до 5,9 дюймов |
| Ширина: от 200 мм до 2000 мм | Ширина: от 7,9 до 78,7 дюймов | |
| Длина: от 1000 мм до 4000 мм | Длина: от 3,3 до 13,1 фута | |
| Буровые штанги | Диаметр: от 3 мм до 30 мм | Диаметр: от 0,12 до 1,18 дюйма |
| Длина: от 300 мм до 1000 мм | Длина: от 11,8 до 39,4 дюймов |
Применение инструментальной стали M42
Ниже приведена классификация основных областей применения инструментальной стали М42 в различных отраслях промышленности:
Режущие инструменты
- Спиральные сверла
- Метчики (например, резьбовые метчики)
- Концевые фрезы
- Развертки
- Инструменты для сверления
- Пилы для резки
- Плашки для нарезания резьбы
Инструменты для формовки и придания формы
- Инструменты для формовки
- Броши
- Инструменты для формовки
- Инструменты для нарезания резьбы
Компоненты точного машиностроения
- Зуборезные инструменты
- Компоненты шпинделя
- Пуансоны и матрицы для штамповки
- Ножи (для высокой износостойкости)
Инструменты и производственное оборудование
- Сверла
- Фрезерные инструменты
- Заготовки шестерен
- Режущие лезвия
Индивидуальные решения и прецизионная обработка стали М42
Наши продукты M42 поставляются в широком диапазоне форм, включая круглые прутки, квадратные прутки, плоские прутки, пластины и буровые штанги. Мы также предлагаем другие сорта, такие как сталь Т1.
Наши услуги по шлифовке, токарной обработке, фрезерованию и резке гарантируют, что ваши продукты будут изготовлены в соответствии с высочайшими стандартами качества, обеспечивая надежные и долговечные результаты. SteelPro Group — ваш надежный партнер в области прочных и высокопроизводительных решений из стали M42.
