M2 er et af de mest almindeligt anvendte højhastigheds-værktøjsstål

1. Oversigt over M2 High-Speed ​​​​Tool Steel

 

Type: M2 er et af de mest almindeligt anvendte værktøjsstål med høj-hastighed, velegnet til kold-formningsværktøj såsom koldekstruderingshoveder. Dens høje slidstyrke gør den velegnet til plastforme og nogle varmebearbejdningsapplikationer. Tilsætningen af ​​wolfram og molybdæn giver dette højhastighedsværktøjsstål fremragende sejhed, slidstyrke, varm hårdhed og god kantfastholdelse, hvilket gør det velegnet til en lang række anvendelser.
Rustfrit stål: M2 har et kromindhold på 3,8-4,5%, hvilket gør det ikke rustfrit stål. Rustfrit stål indeholder mindst 10,5 % krom.

Korrosionsbestandighed: Mens M2 har en vis korrosionsbestandighed, oxiderer den let i fugtige og korrosive miljøer. Denne modstand kan øges ved at belægge materialer, begrænse eksponeringen og bruge god vedligeholdelse og opbevaringspraksis for at forhindre korrosion.

Magnetisme: Som et ferromagnetisk materiale kan højhastighedsværktøjsstål M2- magnetiseres, hvilket gør det velegnet til magnetisk fastspænding.

Slidstyrke: På en skala fra 1 til 6 har M2 en slidstyrke på 6.

 

 

2. Fysiske egenskaber

 

Hårdhed: M2 har en arbejdshårdhed på 658-711 BHN (62-65 HRC).

Massefylde: Densiteten af ​​høj-værktøjsstål M2 er typisk 0,293 lb/in³ (8,12 g/cm³).

Trækstyrke: M2 har en trækstyrke på cirka 133,4 ksi.

Termisk ledningsevne: Den termiske ledningsevne af M2 er 32,8 W/(m*K).

Termisk udvidelseskoefficient: Ekspansionskoefficienten eller sammentrækningen af ​​M2 med temperaturændringer.

Resistivitet: Resistivitetsværdien af ​​M2.

Elasticitetsmodul (Young's Modulus): Elasticitetsmodulet for M2 er 32.488 ksi.

 

3. Varmebehandling

 

Udglødning: Opvarm M2 ensartet til 1600 grader F (871 grader) i 1 time pr. tomme (25,4 mm) tykkelse, men i minimum 2 timer. Afkøl i ovnen med en hastighed på 25 grader F (10 grader) i timen til 1000 grader F (538 grader), og fortsæt med at afkøle i ovnen eller i luft til omgivelsestemperatur.

Afspændingsaflastning: Efter tung bearbejdning af M2 anbefales afspænding før hærdning for at minimere forvrængning. Opvarm materialet til 1166-1202 grader F (630-650 grader), hold i cirka 2 timer, og afkøl derefter i luft til stuetemperatur.

Slukning: Forvarm M2 til 752 grader F (400 grader), opvarm derefter jævnt til 1562 grader F (850 grader). I det sidste forvarmningstrin øges temperaturen fra 1562 grader F (850 grader) til 1922 grader F (1050 grader). Øg derefter temperaturen hurtigt til 2174-2246 grader F (1190-1230 grader) og læg i blød i 5-15 minutter.

Tempering: Opvarm materialet til 986-1040 grader F (530-560 grader) og hold det i mindst 2 timer. Dobbelt temperering anbefales til dette materiale.

 

4. Overfladebehandling

 

Nitrering: Denne proces introducerer nitrogen til materialeoverfladen, hvilket forbedrer overfladens hårdhed, slidstyrke og udmattelseslevetid uden at påvirke stålets angivne egenskaber.

Belægning: Forskellige belægninger, såsom TiN (titaniumnitrid), TiAlN (titaniumaluminiumnitrid), AlTiN (aluminiumtitaniumnitrid) eller diamantbelægninger, kan forbedre overfladens hårdhed, slidstyrke, forlænge værktøjets levetid og reducere friktionen.

Forkromning: Forkromning tilføjer et tyndt lag krom til overfladen, typisk af æstetiske årsager, men også for at øge slidstyrke, styrke og korrosionsbestandighed.

 

5. Bearbejdelighed

 

Bearbejdelighed: I udglødet tilstand betragtes M2 som et "medium" bearbejdelighedsstål med dårlig slibbarhed.

Electrical Discharge Machining (EDM): EDM bruges til dele lavet af et enkelt stykke materiale, til at skære forme eller skabe komplekse former. Som en ikke-kontakt, varme-baseret bearbejdningsproces kan den bruges til hårde materialer som M2.

 

6. Ansøgninger

 

M2 højhastighedsværktøjsstål- bruges almindeligvis i boremaskiner, haner, drejeværktøjer og fræsere. Det skærer 3-4 gange hurtigere end konventionelt koldtbearbejdningsstål og bevarer sin hårdhed ved temperaturer op til 1112 grader F (600 grader).

 

7. Konklusion

 

M2 høj-værktøjsstål er velegnet-til høj-hastighed og høj-slid. Det giver fremragende slidstyrke, høj slagstyrke og god trykstyrke. Dog skal man være forsigtig, når man udfører EDM eller svejsning, da disse processer kan forårsage sprøde områder, hvilket potentielt kan skabe rust og svage steder, hvor materialet kan revne. En god overfladebehandling kan skabe en hårdere overflade og reducere friktionen, hvilket er essentielt for at arbejde med materialet til for eksempel at skabe haner eller bor. Med korrekt pleje og brug kan dette materiale bruges i en række forskellige applikationer.