Содержание
Инструментальная сталь W2: свойства, применение и способы термообработки
- Джон
Инструментальная сталь W2 известна своей исключительной твердостью и способностью сохранять остроту, что делает ее идеальным материалом для изготовления ножей, стамесок и различных режущих инструментов. Однако из-за высокого содержания углерода она требует точных методов термообработки.
В этом руководстве мы рассмотрим все, что вам нужно знать об инструментальной стали W2 — ее уникальные свойства, правильный процесс термообработки и отрасли, в которых она действительно преуспевает. Независимо от того, делаете ли вы ножи или промышленные инструменты, мы поможем вам получить наилучшие результаты от этого исключительного материала.
Что такое сталь W2?
Инструментальная сталь W2 — это высокоуглеродистая сталь, известная своей твердостью (до 62-65 HRC) и отличным сохранением кромки, что делает ее идеальной для таких инструментов, как ножи, зубила и пробойники. Она поставляется в прутках и стержнях и соответствует стандартам ASTM A681. Хотя она обеспечивает лучшую износостойкость и сохранение кромки, чем сталь W1, она более хрупкая и требует точной термообработки, чтобы избежать трещин.
1095 против стали W2
Сталь 1095 прочнее и проще в уходе, но менее износостойкая. Сталь W2 с большим содержанием легирующих элементов обеспечивает лучшую прочность и сохранение режущей кромки, но она более хрупкая и требует тщательной термообработки.
Химический состав инструментальной стали W2
| Элемент | Диапазон состава |
| Углерод (С) | 0.60% – 1.40% |
| Хром (Cr) | 0.10% – 0.40% |
| Железо (Fe) | 97.2% – 99.1% |
| Марганец (Mn) | 0.15% |
| Фосфор (P) | ≤ 0,030% |
| Кремний (Si) | 0.10% – 0.40% |
| Сера (S) | ≤ 0,030% |
| Ванадий (V) | 0.15% – 0.35% |
Физические свойства инструментальной стали W2
| Свойство | Метрический | Империал |
| Плотность | 7,85 г/см³ | 0,284 фунта/дюйм³ |
| Температура плавления | 1450°С | 2642°F |
| Модуль упругости | 210 ГПа | 30,5 x 10⁶ фунтов на кв. дюйм |
| Теплопроводность | 40 Вт/м·К | 23,2 БТЕ/ч·фут·°F |
| Удельная теплоемкость | 0,46 Дж/г·К | 0,11 БТЕ/фунт·°F |
Механические свойства инструментальной стали W2
| Механические свойства | Метрический | Империал |
| Предел прочности на растяжение, предельный | 1800 МПа | 261 000 фунтов на квадратный дюйм |
| Прочность на растяжение, предел текучести | 1625 МПа | 236 000 фунтов на квадратный дюйм |
| Удлинение при разрыве | 7.00% | 7.00% |
| Модуль упругости | 205 ГПа | 29,7 Мпси |
| Модуль объемной упругости | 160 ГПа | 23,2 МПа |
| Коэффициент Пуассона | 0.28 | 0.28 |
| Обрабатываемость | 40% | 40% |
| Модуль сдвига | 80,0 ГПа | 11,6 Мпси |
- Обрабатываемость основана на стали AISI 1212 = 100%.
Характеристики инструментальной стали W2
Инструментальная сталь W2 известна своим высоким содержанием углерода, что позволяет ей достигать впечатляющей твердости и превосходного сохранения режущей кромки. Это делает ее идеальной для режущих инструментов, таких как ножи и стамески, которым требуются острота и долговечность.
Высокая твердость
W2 достигает своей высокой твердости (62-65 HRC) благодаря значительному содержанию углерода, который образует твердые карбиды во время термообработки. Эта высокая твердость гарантирует, что инструменты из W2 сохраняют остроту и структурную целостность даже при интенсивном и повторяющемся использовании.
Хорошая прочность
Хотя W2 исключительно твердый, его прочность поддерживается сбалансированным составом сплава. Когда твердость превышает 63 HRC, прочность снижается, делая сталь более склонной к хрупкости. Правильная термообработка имеет важное значение для достижения правильного баланса.
Превосходное сохранение кромок
W2 отличается превосходной стойкостью режущей кромки благодаря высокому содержанию углерода и легирующих элементов, таких как хром и марганец. Эти элементы повышают способность стали дольше сохранять остроту режущей кромки, особенно при последовательной резке.
Умеренная коррозионная стойкость
Хотя инструментальная сталь W2 содержит хром, который обеспечивает определенный уровень коррозионной стойкости, она не так устойчива к ржавчине и коррозии, как нержавеющая сталь или инструментальная сталь с высоким содержанием хрома. Для поддержания ее производительности во влажных или сложных условиях необходимо регулярное обслуживание, например, нанесение масла.
Термическая обработка инструментальной стали W2
Когда дело доходит до инструментальной стали W2, термообработка является ключевым шагом в превращении ее в высокопроизводительный материал, который мы все ценим. Давайте разберем процесс простым и понятным способом, чтобы помочь вам максимально использовать эту невероятную сталь.
Нормализация: готовим сталь
Прежде чем инструментальная сталь W2 станет сверхпрочной, ее необходимо нормализованный. Этот процесс помогает сгладить структуру зерна и снять напряжение, которое может быть в стали. По сути, он подготавливает материал к этапу закалки.
На этом этапе W2 нагревается примерно до 1650°F (898°C) и затем медленно охлаждается. Этот цикл повторяется несколько раз при более низких температурах, чтобы гарантировать однородность стали и ее готовность к следующему этапу.
Закалка: делаем его крепким и острым
На этом этапе сталь W2 нагревается примерно до 1450°F (788°C) и выдерживают там несколько минут. Тепло позволяет стали достичь полной твердости, а затем ее быстро охлаждают в масле (обычно Parks 50).
Это быстрое охлаждение фиксирует твердость, давая W2 невероятную способность сохранять остроту. После этого шага у вас будет сталь, которая примерно 64-65 HRC (Твердость по Роквеллу), что делает его идеальным для режущих инструментов и ножей.
Темперирование: поиск идеального баланса
Закалка — это способ сделать сталь немного менее хрупкой, сохранив при этом ее твердость. Это как дать стали немного отдохнуть, чтобы убедиться, что она достаточно прочная, чтобы выдерживать интенсивное использование, не ломаясь.
Сталь нагревается до более низкой температуры (около от 300°F до 650°F) на пару часов, и это можно сделать дважды. Чем больше вы закаляете, тем мягче становится сталь, но при этом она становится более прочной и менее склонной к растрескиванию.
Формы изделий из инструментальной стали W2
Круглые прутки
- Диаметр: 10 мм до 300 мм (0,4–12 дюймов).
- Длина: 2 метра до 6 метров (6,5 футов - 20 футов)
Квадратные стержни
- Размер: 10 мм до 100 мм (0,4–4 дюйма).
- Длина: 2 метра до 6 метров (6,5 футов - 20 футов).
Плоские прутки
- Толщина: 5 мм до 50 мм (0,2 дюйма - 2 дюйма).
- Ширина: 20 мм до 300 мм (0,8–12 дюймов).
Стержни
- Диаметр: 10 мм до 100 мм (0,4–4 дюйма)
- Длина: 1 метр - 3 метра (3,3 фута - 10 футов).
Группа компаний SteelPro может предоставить широкий ассортимент продукции из инструментальной стали W2. Если у вас есть индивидуальные требования к размеру за пределами вышеуказанных диапазонов, мы можем их разместить! Кроме того, мы предлагаем термическая обработка, шлифовка, полировка, и услуги по резке для удовлетворения потребностей вашего проекта.
Применение инструментальной стали W2
Инструментальная сталь W2 отличается исключительной производительностью при резке благодаря впечатляющей твердости, превосходному сохранению режущей кромки и надежной износостойкости. Она предназначена для инструментов, требующих точности и долговечности.
Ножи и лезвия
W2 часто используется в производстве высокопроизводительных ножей, включая охотничьи и карманные ножи. Его способность сохранять остроту в течение длительного времени делает его идеальным для точных режущих задач.
Промышленные лезвия для тяжелой резки
W2 также используется в промышленных лезвиях для резки таких материалов, как металл, пластик и дерево. Высокая твердость и сохранение кромки позволяют этим лезвиям хорошо работать при постоянном использовании, что делает W2 идеальным для режущих инструментов в производственных условиях, где долговечность является ключевым фактором.
Зубила и пробойники
W2 — отличный выбор для зубил, пробойников и других инструментов, которые должны противостоять деформации, сохраняя при этом остроту кромки. Его высокая твердость помогает этим инструментам оставаться острыми при сильном ударе, что имеет решающее значение для таких применений, как металлообработка, деревообработка и резьба по камню.
Инструменты для холодной обработки
W2 обычно используется для инструментов холодной обработки, таких как штампы, пресс-формы и штамповочные инструменты. В этих применениях износостойкость W2 гарантирует, что инструменты могут выдерживать повторяющиеся нагрузки и сохранять точность без ухудшения или потери остроты, что делает его идеальным для таких отраслей, как автомобилестроение и производство.
- Подходит ли сталь W2 для ножей?
Да, сталь W2 отлично подходит для ножей. Она хорошо держит заточку, прочная и может достигать высокой твердости при правильной термообработке. Хотя ее может быть немного сложнее заточить, со временем она приобретает приятную патину, добавляя характер лезвию.
Ищете высококачественную инструментальную сталь W2?
Мы вас обеспечим! Наша сталь W2 доступна в прутках и стержнях, специально разработанных для удовлетворения ваших конкретных потребностей. Независимо от того, изготавливаете ли вы ножи, промышленные лезвия или инструменты для холодной обработки, мы предоставляем точный материал, который поможет вам добиться превосходной производительности. Мы также предлагаем Изделия из инструментальной стали Т1 специально разработаны для высокоскоростной обработки.
Наши услуги включают:
- Изготавливается с учетом ваших потребностей: от ножей до мощных инструментов.
- Экспертное руководство по термической обработке для обеспечения оптимальных результатов
- Быстрая и надежная доставка, отзывчивая служба поддержки клиентов
Мы здесь для того, чтобы гарантировать, что вы получите сталь W2 самого высокого качества для своих проектов, подкрепленную первоклассным обслуживанием и поддержкой на каждом этапе пути!
