M2 یکی از متداول ترین فولادهای ابزار پرسرعت-است

1. نمای کلی M2-Speed ​​Tool Steel

 

نوع: M2 یکی از متداول‌ترین فولادهای ابزار پرسرعت-است که برای ابزارهای شکل‌دهی سرد مانند سرهای اکستروژن سرد مناسب است. مقاومت بالای آن در برابر سایش آن را برای قالب های پلاستیکی و برخی از کاربردهای گرم کار مناسب می کند. افزودن تنگستن و مولیبدن به این فولاد ابزار با سرعت بالا دارای چقرمگی عالی، مقاومت در برابر سایش، سختی گرم و حفظ لبه خوب می‌شود و برای طیف وسیعی از کاربردها مناسب است.
فولاد ضد زنگ: M2 دارای محتوای کروم 3.8-4.5٪ است که باعث می شود فولاد ضد زنگ نباشد. فولاد ضد زنگ حاوی حداقل 10.5 درصد کروم است.

مقاومت در برابر خوردگی: در حالی که M2 دارای مقداری مقاومت در برابر خوردگی است، به راحتی در محیط های مرطوب و خورنده اکسید می شود. این مقاومت را می توان با پوشش مواد، محدود کردن قرار گرفتن در معرض و استفاده از شیوه های نگهداری و نگهداری خوب برای کمک به جلوگیری از خوردگی افزایش داد.

مغناطیس: به عنوان یک ماده فرومغناطیسی، فولاد ابزار با سرعت بالا M2{0}}را می‌توان مغناطیسی کرد و برای بستن مغناطیسی مناسب است.

مقاومت در برابر سایش: در مقیاس 1 تا 6، M2 دارای مقاومت سایشی 6 است.

 

 

2. خواص فیزیکی

 

سختی: M2 دارای سختی کاری 658-711 BHN (62-65 HRC) است.

چگالی: چگالی فولاد ابزار پرسرعت M2 معمولاً 0.293 پوند بر اینچ (8.12 گرم در سانتی‌متر مکعب) است.

استحکام کششی: M2 دارای استحکام کششی تقریباً 133.4 ksi است.

رسانایی حرارتی: هدایت حرارتی M2 32.8 W/(m*K) است.

ضریب انبساط حرارتی: ضریب انبساط یا انقباض M2 با تغییرات دما.

مقاومت: مقدار مقاومت M2.

مدول الاستیسیته (مدول یانگ): مدول الاستیسیته M2 32.488 ksi است.

 

3. عملیات حرارتی

 

بازپخت: M2 را به طور یکنواخت تا 1600 درجه فارنهایت (871 درجه) به مدت 1 ساعت در هر اینچ (25.4 میلی متر) ضخامت گرم کنید، اما حداقل به مدت 2 ساعت. در کوره با سرعت 25 درجه فارنهایت (10 درجه) در ساعت تا 1000 درجه فارنهایت (538 درجه) خنک می شود و به خنک شدن در کوره یا هوا تا دمای محیط ادامه می دهیم.

تنش زدایی: پس از ماشینکاری سنگین M2، تنش زدایی قبل از سخت شدن توصیه می شود تا اعوجاج به حداقل برسد. مواد را در دمای 1166-1202 درجه فارنهایت (630-650 درجه) گرم کنید، تقریباً 2 ساعت نگه دارید و سپس در هوا تا دمای اتاق خنک کنید.

خاموش کردن: M2 را از قبل تا 752 درجه فارنهایت (400 درجه) گرم کنید، سپس به طور یکنواخت تا 1562 درجه فارنهایت (850 درجه) گرم کنید. در مرحله پیش گرم کردن نهایی، دما را از 1562 درجه فارنهایت (850 درجه) به 1922 درجه فارنهایت (1050 درجه) افزایش دهید. سپس، به سرعت دما را به 2174-2246 درجه فارنهایت (1190-1230 درجه) افزایش دهید و به مدت 5-15 دقیقه خیس کنید.

حرارت دادن: مواد را در دمای 986-1040 درجه فارنهایت (530-560 درجه) گرم کنید و حداقل 2 ساعت نگه دارید. برای این ماده تلطیف مضاعف توصیه می شود.

 

4. درمان سطحی

 

نیتریدینگ: این فرآیند نیتروژن را به سطح مواد وارد می کند، سختی سطح، مقاومت در برابر سایش و عمر خستگی را بدون تأثیر بر خواص اعلام شده فولاد بهبود می بخشد.

پوشش: پوشش های مختلف مانند TiN (نیترید تیتانیوم)، TiAlN (نیترید آلومینیوم تیتانیوم)، AlTiN (نیترید تیتانیوم آلومینیوم)، یا پوشش های الماس، می توانند سختی سطح، مقاومت در برابر سایش، افزایش عمر ابزار و کاهش اصطکاک را افزایش دهند.

آبکاری کروم: روکش کروم لایه نازکی از کروم را به سطح اضافه می کند، معمولاً به دلایل زیبایی شناختی اما همچنین برای افزایش مقاومت در برابر سایش، استحکام و مقاومت در برابر خوردگی.

 

5. ماشین کاری

 

ماشینکاری: در شرایط آنیل شده، M2 یک فولاد ماشینکاری متوسط ​​با قابلیت آسیاب ضعیف در نظر گرفته می شود.

ماشینکاری تخلیه الکتریکی (EDM): EDM برای قطعات ساخته شده از یک تکه ماده، برای برش قالب یا ایجاد اشکال پیچیده استفاده می شود. به‌عنوان یک فرآیند ماشین‌کاری غیر تماسی- بر پایه حرارت، می‌توان از آن برای مواد سختی مانند M2 استفاده کرد.

 

6. برنامه های کاربردی

 

فولاد ابزار با سرعت بالا-M2 معمولاً در مته ها، شیرآلات، ابزارهای تراشکاری و فرز استفاده می شود. 3{4}}4 برابر سریع‌تر از فولادهای ابزار سرد معمولی برش می‌دهد و سختی خود را تا دمای 1112 درجه فارنهایت (600 درجه) حفظ می‌کند.

 

7. نتیجه گیری

 

فولاد ابزار پرسرعت M2-به خوبی-برای کاربردهای-سرعت و سایش بالا{4}}مناسب است. مقاومت در برابر سایش عالی، چقرمگی ضربه بالا و مقاومت فشاری خوب را ارائه می دهد. با این حال، هنگام انجام EDM یا جوشکاری باید احتیاط کرد، زیرا این فرآیندها می توانند باعث ایجاد نواحی شکننده شوند و به طور بالقوه زنگ زدگی و نقاط ضعیفی را ایجاد کنند که در آن مواد ممکن است ترک بخورند. یک عملیات سطحی خوب می تواند سطح سخت تری ایجاد کند و اصطکاک را کاهش دهد، که برای مثال برای کار با مواد برای ایجاد شیر یا مته ضروری است. با مراقبت و استفاده مناسب می توان از این ماده در کاربردهای مختلفی استفاده کرد.