M2 is een van de meest gebruikte hoge- gereedschapsstaalsoorten

1. Overzicht van M2 hogesnelheidsgereedschapstaal

 

Type: M2 is een van de meest gebruikte hoge- gereedschapsstaalsoorten, geschikt voor koud-vormgereedschappen zoals koude extrusiekoppen. De hoge slijtvastheid maakt het geschikt voor kunststof mallen en sommige warmwerkende toepassingen. Door de toevoeging van wolfraam en molybdeen heeft dit hoge-snelheidsgereedschapsstaal een uitstekende taaiheid, slijtvastheid, hardheid bij hitte en goede snijkantvastheid, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan toepassingen.
Roestvrij staal: M2 heeft een chroomgehalte van 3,8-4,5%, waardoor het geen roestvrij staal is. Roestvrij staal bevat minimaal 10,5% chroom.

Corrosiebestendigheid: Hoewel M2 enige corrosiebestendigheid heeft, oxideert het gemakkelijk in vochtige en corrosieve omgevingen. Deze weerstand kan worden verbeterd door materialen te coaten, de blootstelling te beperken en goede onderhouds- en opslagpraktijken te gebruiken om corrosie te helpen voorkomen.

Magnetisme: Als ferromagnetisch materiaal kan hoge-snelheidsgereedschapsstaal M2 worden gemagnetiseerd, waardoor het geschikt is voor magnetisch klemmen.

Slijtvastheid: Op een schaal van 1 tot 6 heeft M2 een slijtvastheid van 6.

 

 

2. Fysieke eigenschappen

 

Hardheid: M2 heeft een werkhardheid van 658-711 BHN (62-65 HRC).

Dichtheid: De dichtheid van snel- gereedschapsstaal M2 is doorgaans 0,293 lb/in³ (8,12 g/cm³).

Treksterkte: M2 heeft een treksterkte van ongeveer 133,4 ksi.

Thermische geleidbaarheid: De thermische geleidbaarheid van M2 bedraagt ​​32,8 W/(m*K).

Thermische uitzettingscoëfficiënt: De uitzettings- of krimpcoëfficiënt van M2 bij temperatuurveranderingen.

Weerstandsvermogen: De weerstandswaarde van M2.

Elasticiteitsmodulus (Young's Modulus): De elasticiteitsmodulus van M2 is 32,488 ksi.

 

3. Warmtebehandeling

 

Uitgloeien: Verwarm M2 gelijkmatig tot 1600 graden F (871 graden) gedurende 1 uur per inch (25,4 mm) dikte, maar gedurende minimaal 2 uur. Koel in de oven met een snelheid van 25 graden F (10 graden) per uur tot 1000 graden F (538 graden) en blijf afkoelen in de oven of in de lucht tot omgevingstemperatuur.

Spanningsverlichting: Na zware bewerking van M2 wordt spanningsverlichting aanbevolen vóór het uitharden om vervorming te minimaliseren. Verwarm het materiaal tot 1166-1202 graden F (630-650 graden), houd het ongeveer 2 uur vast en koel het vervolgens aan de lucht af tot kamertemperatuur.

Afschrikken: Verwarm M2 voor tot 752 graden F (400 graden) en verwarm vervolgens gelijkmatig tot 1562 graden F (850 graden). Verhoog in de laatste voorverwarmingsfase de temperatuur van 1562 graden F (850 graden) naar 1922 graden F (1050 graden). Verhoog vervolgens de temperatuur snel tot 2174-2246 graden F (1190-1230 graden) en laat 5-15 minuten weken.

Tempereren: Verwarm het materiaal tot 986-1040 graden F (530-560 graden) en houd het minimaal 2 uur vast. Voor dit materiaal wordt dubbele tempering aanbevolen.

 

4. Oppervlaktebehandeling

 

Nitreren: Dit proces introduceert stikstof op het materiaaloppervlak, waardoor de oppervlaktehardheid, slijtvastheid en levensduur tegen vermoeiing worden verbeterd zonder de aangegeven eigenschappen van het staal te beïnvloeden.

Coating: Verschillende coatings, zoals TiN (titaniumnitride), TiAlN (titanium-aluminiumnitride), AlTiN (aluminium-titaniumnitride) of diamantcoatings kunnen de oppervlaktehardheid en slijtvastheid verbeteren, de standtijd verlengen en wrijving verminderen.

Verchromen: Verchromen voegt een dunne laag chroom toe aan het oppervlak, meestal om esthetische redenen, maar ook om de slijtvastheid, sterkte en corrosieweerstand te verbeteren.

 

5. Bewerkbaarheid

 

Bewerkbaarheid: In gegloeide toestand wordt M2 beschouwd als een staal met gemiddelde bewerkbaarheid en een slechte slijpbaarheid.

Electrical Discharge Machining (EDM): EDM wordt gebruikt voor onderdelen gemaakt uit één stuk materiaal, voor het snijden van mallen of het creëren van complexe vormen. Als contactloos, op warmte-gebaseerd bewerkingsproces kan het worden gebruikt voor harde materialen zoals M2.

 

6. Toepassingen

 

M2 hoog-gereedschapsstaal wordt vaak gebruikt in boren, tappen, draaigereedschappen en frezen. Het snijdt 3-4 keer sneller dan conventionele koudvervormde gereedschapsstaalsoorten en behoudt zijn hardheid bij temperaturen tot 1112 graden F (600 graden).

 

7. Conclusie

 

M2-gereedschapsstaal met hoge-snelheid is zeer-geschikt voor toepassingen met hoge-snelheid en hoge-slijtage. Het biedt uitstekende slijtvastheid, hoge slagvastheid en goede druksterkte. Wees echter voorzichtig bij het uitvoeren van EDM of lassen, omdat deze processen broze plekken kunnen veroorzaken, waardoor mogelijk roest en zwakke plekken kunnen ontstaan ​​waar het materiaal kan barsten. Een goede oppervlaktebehandeling kan een harder oppervlak creëren en wrijving verminderen, wat essentieel is bij het werken met het materiaal om bijvoorbeeld tappen of boren te maken. Met de juiste zorg en gebruik kan dit materiaal voor verschillende toepassingen worden gebruikt.