Nội dung
Thép công cụ tốc độ cao M2: Tính chất, quy trình, công dụng
- John
Thép công cụ M2 là gì?
Thép công cụ M2 là hợp kim thép tốc độ cao (HSS) được làm từ vonfram và molypden, được biết đến với sự kết hợp giữa độ dẻo dai, khả năng chống mài mòn và độ cứng đỏ. Nó thường được sử dụng trong các công cụ cắt như mũi khoan, dao phay đầu, vòi và lưỡi cưa, cũng như khuôn và đột dập nguội. So với thép công cụ T1, M2 mang lại hiệu suất vượt trội, đặc biệt là trong các ứng dụng cắt tốc độ cao và nhẹ.
Thép công cụ M2 của chúng tôi được thiết kế để có hiệu suất cao trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe, mang lại độ cứng và độ bền vượt trội. Nó được thiết kế đặc biệt để vượt trội trong việc cắt, đục lỗ và đúc tốc độ cao, đảm bảo kết quả đáng tin cậy và chính xác.
Thép công cụ M2 tương đương với cái gì?
Bảng dưới đây liệt kê các mã tương đương cho thép công cụ M2 theo nhiều thông số kỹ thuật.
| Tiêu chuẩn | Mã tương đương |
| Anh | W6Mo5Cr4V2 |
| ISC | T66542 |
| Tiêu chuẩn ASTM | M2 |
| Liên Hiệp Quốc | T11302 |
| DIN EN/DIN | 1.3343 |
Thành phần hóa học của thép công cụ M2
Thành phần hóa học của thép công cụ M2 được thiết kế để tối ưu hóa độ cứng, khả năng chống mài mòn và hiệu suất nhiệt độ cao. Hàm lượng vonfram (W) và molypden (Mo) cao giúp tăng khả năng chịu nhiệt, trong khi crom (Cr) và vanadi (V) cải thiện độ cứng và đặc tính chống mài mòn.
Bảng dưới đây cung cấp thành phần hóa học chi tiết của thép công cụ M2.
| Yếu tố | Thành phần (%) |
| Cacbon (C) | 0,78 – 0,88 (Điều chỉnh C) |
| 0,95 – 1,05 (C cao) | |
| Crom (Cr) | 3.75 – 4.5 |
| Sắt (Fe) | 78 – 82.4 |
| Mangan (Mn) | 0.15 – 0.40 |
| Molipđen (Mo) | 4.5 – 5.5 |
| Niken (Ni) | ≤ 0,30 |
| Silic (Si) | 0.20 – 0.45 |
| Vonfram (W) | 5.5 – 6.75 |
| Vanadi (V) | 1.75 – 2.2 |
Phiên bản M2 có hàm lượng carbon cao (0,95 – 1,05%) mang lại độ cứng và khả năng chống mài mòn cao hơn, trong khi phiên bản carbon thông thường (0,78 – 0,88%) mang lại độ bền và khả năng chống va đập được cải thiện.
Tính chất vật lý của thép công cụ M2
Thép công cụ M2 có mật độ cao và độ ổn định nhiệt tốt, phù hợp cho các ứng dụng nhiệt độ cao. Độ giãn nở nhiệt và điện trở suất tương đối thấp của nó càng làm tăng hiệu suất của nó trong các công cụ và khuôn chính xác. Bảng dưới đây phác thảo các tính chất vật lý chính của thép công cụ M2.
| Tài sản | Hệ mét | Đế quốc |
| Tỉ trọng | 8,14g/cm³ | 0,294 lb/in³ |
| Điểm nóng chảy | 1.420 – 1.470°C | 2.588 – 2.678°F |
| Nhiệt dung riêng | 460 J/kg·K | 0,110 BTU/lb·°F |
| Độ dẫn nhiệt | 25 W/m·K | 17,2 BTU/giờ·ft·°F |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 5,5 × 10⁻⁶ /°C | 3,1 × 10⁻⁶ /°F |
| Điện trở suất | 0,58 µΩ·m | 0,58 µΩ·m |
Tính chất cơ học của thép công cụ M2
Thép công cụ M2 được biết đến với độ bền và độ cứng cao, giúp chống biến dạng và mài mòn. Nó cũng có độ bền và độ linh hoạt tốt, giúp nó hoạt động tốt dưới tác động và ứng suất. Bảng dưới đây hiển thị các tính chất cơ học của thép công cụ M2.
| Tài sản | Hệ mét | Đế quốc |
| Độ cứng (HRC) | 62 – 65HRC | 62 – 65HRC |
| Độ bền kéo | 1.800 – 2.100MPa | 261.000 – 304.500 psi |
| Sức chịu lực | 1.400 – 1.700MPa | 203.000 – 246.500 psi |
| Độ giãn dài | 4 – 8 % | 4 – 8 % |
| Mô đun đàn hồi | 210 GPa | 30.500 kilôgam |
| Tỷ số Poisson | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| Độ bền va đập (Charpy V-Notch) | 10 – 30J | 7,4 – 22,1 ft-lb |
Xử lý nhiệt thép công cụ M2
SteelPro Group tuân theo quy trình xử lý nhiệt chính xác và chuẩn hóa cho thép công cụ M2, đảm bảo độ cứng, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn tối ưu để đáp ứng nhu cầu về độ bền và độ chính xác của ngành. Các phần sau đây phác thảo các giai đoạn chính của quy trình xử lý nhiệt thép công cụ M2, từ ủ đến làm nguội và ram.
Ủ
Làm nóng ở tốc độ không quá 222°C một giờ (400°F một giờ) đến 829-843°C (1525-1550°F) và giữ ở nhiệt độ này trong 1 giờ cho mỗi 25,44mm (1 inch) độ dày, với thời gian tối thiểu là 2 giờ.
Sau khi giữ, làm nguội từ từ trong lò với tốc độ không quá 28°C một giờ (50°F một giờ) cho đến khi đạt 538°C (1000°F), sau đó tiếp tục làm nguội trong lò hoặc ngoài không khí cho đến khi đạt đến nhiệt độ môi trường.
Làm cứng
Làm nóng trước
Dành cho các công cụ có hình dạng phức tạp: Làm nóng ở tốc độ không quá 222°C một giờ (400°F một giờ) đến 593°C (1100°F), sau đó tiếp tục làm nóng đều đến 788-843°C (1450-1550°F).
Đối với các công cụ có hình dạng đơn giản: Làm nóng trực tiếp đến 800℃ với tốc độ đồng đều.
Austen hóa
Sau khi nung nóng trước, thép công cụ M2 được nung nóng đến nhiệt độ austenizing mong muốn để tối ưu hóa các đặc tính của nó. Nhiệt độ thấp hơn tối đa hóa độ dẻo dai, trong khi nhiệt độ cao hơn tăng cường độ cứng nóng để có hiệu suất tốt hơn ở nhiệt độ cao.
Để có độ bền tối đa:
Để đạt được độ dẻo dai tốt nhất mà không cần chú trọng đến độ cứng khi nóng, thép nên được nung ở nhiệt độ thấp hơn một chút:
- Làm nóng lò: Làm nóng đến nhiệt độ 2075°F đến 2175°F (1175°C đến 1191°C).
- Làm nóng bằng bồn muối: Làm nóng đến nhiệt độ 2050°F đến 2150°F (1121°C đến 1177°C).
Phạm vi này đảm bảo thép cứng và đàn hồi, lý tưởng cho các công cụ như đấm và khuôn nơi mà khả năng chống va đập là yếu tố quan trọng.
Để tăng cường độ cứng nóng:
Nếu mục tiêu là tối đa hóa độ cứng nóng (khả năng duy trì độ cứng ở nhiệt độ cao), bạn nên nung thép đến mức nhiệt độ cao hơn:
- Làm nóng lò: Làm nóng đến nhiệt độ 2200°F đến 2250°F (1204°C đến 1232°C).
- Làm nóng bằng bồn muối: Làm nóng đến nhiệt độ 2175°F đến 2225°F (1191°C đến 1218°C).
Điều này đảm bảo thép giữ được độ cứng và hiệu suất dưới nhiệt độ cao, khiến nó trở nên lý tưởng cho dụng cụ cắt phải chịu nhiệt độ cao trong quá trình hoạt động.
Làm nguội
Khí nén:
Làm nguội trong khí nén đòi hỏi tốc độ làm nguội nhanh, duy trì ở mức dưới 538°C (1000°F). Điều này đảm bảo tốc độ làm nguội nhanh, thúc đẩy sự hình thành martensit và cải thiện độ cứng.
Dầu:
Làm nguội đến đen (khoảng 482°C hoặc 900°F), sau đó làm nguội trong không khí tĩnh đến 66-51°C (150-125°F). Làm nguội bằng dầu cung cấp tốc độ làm nguội được kiểm soát giúp giảm thiểu biến dạng và nứt.
Tắm muối:
Làm nguội trong bồn nước muối ở nhiệt độ từ 538-593°C (1000-1100°F), sau đó làm nguội trong không khí tĩnh đến 150-125°F (66-51°C).
Làm nguội
Quá trình tôi luyện nên được thực hiện ngay sau khi tôi, vì nó làm giảm ứng suất bên trong và giảm độ giòn. Làm nóng đến 552-566°C (1025-1050°F) và giữ trong ít nhất 1 giờ cho mỗi 25,44mm (1 inch) độ dày. Độ cứng cuối cùng sau khi tôi luyện sẽ nằm trong khoảng HRC 59-62, tùy thuộc vào nhiệt độ tôi luyện cụ thể.
Hình dạng sản phẩm thép công cụ M2
Phần sau đây cung cấp tài liệu tham khảo về các dạng sản phẩm phổ biến và phạm vi kích thước của thép công cụ M2. Chúng tôi cũng chuyên sản xuất các kích thước tùy chỉnh ngoài phạm vi thông thường, cung cấp sự linh hoạt để đáp ứng các yêu cầu về kích thước cụ thể của bạn với dung sai chặt chẽ để có độ chính xác tối đa.
Thanh
Đường kính: 10 mm đến 300 mm (0,4 in đến 12 in)
Chiều dài: 100 mm đến 3000 mm (4 in đến 236 in)
Đĩa
Độ dày: 5 mm đến 100 mm (0,2 in đến 4 in)
Chiều rộng: 100 mm đến 1000 mm (4 in đến 40 in)
Chiều dài: 100 mm đến 3000 mm (4 in đến 118 in)
Vòng tròn
Đường kính: 10 mm đến 150 mm (0,4 in đến 6 in)
Chiều dài: 100 mm đến 3000 mm (4 in đến 157 in)
Thanh phẳng
Độ dày: 5 mm đến 100 mm (0,2 in đến 4 in)
Chiều rộng: 50 mm đến 300 mm (2 in đến 12 in)
Phôi công cụ
Độ dày: 10 mm đến 100 mm (0,4 in đến 4 in)
Chiều rộng: 50 mm đến 300 mm (2 in đến 12 in)
Ứng dụng thép công cụ M2
M2 thường được sử dụng trong khuôn đúc khuôn, khuôn rèn nóng và khuôn đùn, dụng cụ ép phun, khuôn cắt và ép phun, khuôn nhựa, khuôn lăn, sản xuất cánh tua bin và dụng cụ xử lý nhiệt.
Sản phẩm và dịch vụ thép công cụ M2
Tại SteelPro Group, chúng tôi cung cấp nhiều loại sản phẩm thép công cụ M2, bao gồm thanh, que và các bộ phận tùy chỉnh. Chúng tôi cũng cung cấp các tùy chọn xử lý theo yêu cầu như cắt chính xác, mài và xử lý nhiệt để đảm bảo các thành phần của bạn đáp ứng các tiêu chuẩn cao nhất.
Ngoài M2, chúng tôi cung cấp Thép H13 cho các ứng dụng nhiệt độ cao, cung cấp độ bền và độ dẻo dai được cải thiện. Với sự hỗ trợ của chuyên gia và các giải pháp đáng tin cậy, chúng tôi giúp bạn tối ưu hóa sản xuất và giảm thời gian chết.
