AISI M35 فولاذ عالي السرعة: دليل للممتلكات, يستخدم & أداء

إذا كنت تتعامل مع درجات الحرارة العالية, مهام القطع عالية السرعة-مثل السبائك الصلبة في الفضاء أو العمل المعدني الشاق-AISI M35 فولاذ عالي السرعة هو تغيير اللعبة. كصلب عالي السرعة مع الكوبالت, يوفر متفوقةصلابة حمراء (مقاومة الحرارة) وارتداء المقاومة مقارنة بالدرجات القياسية مثل AISI M2. في هذا الدليل, سنقوم بتفكيك خصائصها الرئيسية, تطبيقات العالم الحقيقي, عملية التصنيع, وكيف تتراكم ضد مواد أخرى. بحلول النهاية, ستعرف ما إذا كان هذا مناسبًا لاحتياجاتك عالية الطلب.

1. خصائص المواد من AISI M35 فولاذ عالي السرعة

يأتي الأداء الاستثنائي لـ AISI M35 من تركيبه الكيميائي الفريد - وخاصة إضافة الكوبالت - والخصائص المحسنة. دعنا نستكشف كل فئة من الناحية العملية:

التكوين الكيميائي

العناصر السبائك في AISI M35 العمل معًا لزيادة مقاومة الحرارة, ارتداء المقاومة, والقوة. إليك انهيار نموذجي وأدوارهم:

الخصائص الفيزيائية

تصف هذه السمات كيف يتصرف AISI M35 في السرعة العالية, بيئات قطع عالية الحرارة:

• كثافة: ~ 8.15 جم/سم (أعلى قليلاً من M2 - لمحتوى الكوبالت).
• الموصلية الحرارية: ~ 24 واط/(م · ك) (أقل من الفولاذ الهيكلي - تحتفظ الهوامس بالصلابة عند نار عالية).
• معامل التمدد الحراري: ~ 11.0 × 10⁻⁶/درجة مئوية (يقلل التزييف عند تسخينه, الحفاظ على أدوات القطع دقيقة).
• سعة حرارة محددة: ~ 455 ي/(كجم · ك) (يمتص الحرارة بالتساوي, تقليل الإجهاد الحراري على الأداة).
• الخصائص المغناطيسية: المغناطيسية (يعمل مع حاملي الأدوات المغناطيسية في مراكز تصنيع CNC).

الخصائص الميكانيكية

السمات الميكانيكية لـ AISI M35 مصممة لظروف القطع القصوى. إليك أكثر ما يهم:

• قوة الشد: ≥ 2,800 MPA (بعد المعالجة الحرارية)- بما يكفي للتعامل مع قوى القطع الثقيلة على المعادن الصلبة.
• قوة العائد: ≥ 2,300 MPA (يقاوم تشوه دائم, لذا فإن الأدوات تبقي حافةها الحادة).
• صلابة: 62-66 HRC (روكويل), ~ 680-730 HV (فيكرز), ~ 630-680 HBW (برينيل)- هاردر من M2, مثالي لقطع السبائك الصلبة.
• تأثير المتانة: ~ 12-20 ي (في درجة حرارة الغرفة)-معتدل (أقل من M2, لكن أفضل من الكربيد).
• قوة التعب: ~ 1،050 ميجا باسكال (يقاوم الأضرار الناجمة عن دورات القطع المتكررة-مثالية للآلات ذات الحجم الكبير).
• ارتداء المقاومة: ممتاز جدًا - أفضل بنسبة 50 ٪ من M2 (بفضل الكوبالت وتعزيز تشكيل كربيد).

خصائص أخرى

• مقاومة التآكل: منخفض - يتجول بسهولة في الظروف الرطبة (استخدم الزيت أو الطلاء للتخزين; تجنب القطع الرطب بدون حماية).
• الصلابة: ممتاز - Hardens بالتساوي حتى في أقسام الأدوات السميكة (مثالي لقواطع الطحن الكبيرة أو التفواه).
• صلابة حمراء (صلابة حارة): استثنائية 90% من صلابة ذلك عند 620 درجة مئوية (10-5 ٪ أفضل من M2).
• الاستقرار الأبعاد: انكماش مرتفع بعد المعالجة الحرارية (حاسم للأدوات الدقيقة مثل reamers).
• القابلية للآلات: معتدلة-تتطلب أدوات كربيد من أجل M35 المعالجة بالحرارة بالكامل; الصلب M35 (220-260 HBW) أسهل في الآلة من M35 الصلبة بالكامل.

2. تطبيقات الصلب AISI M35 عالي السرعة

الصلابة الحمراء المتفوقة من AISI M35 تجعلها مثالية لمهام القطع المتطرفة عبر الصناعات. فيما يلي استخداماتها الأكثر شيوعًا:

صناعة العمل المعدنية

إنه الخيار الأفضل لقطع المعادن الصلبة بسرعات عالية:

• أدوات القطع: أدوات المخرطة (لتحويل الفولاذ المقاوم للصدأ, سبيكة الصلب, أو أداة الصلب عند دورة في الدقيقة عالية), قواطع الطحن (لآلات CNC الشاقة), و braches (لإنشاء فتحات دقيقة في السبائك الصلبة).
• أدوات المخرطة: التعامل مع سرعات القطع حتى 180 m/min للصلب الصلب - احصل على 1.5x حادة أطول من M2.
• قواطع الطحن: تستخدم في آلات CNC عالية الطاقة لسماكة الآلات, الأجزاء المعدنية الصلبة - أداء محاربة حتى عند توليد حرارة عالية.
• reamers: قم بإنشاء ثقوب دقيقة في المعادن الصلبة مثل التيتانيوم أو Inconel - دقة Rectain لمئات التخفيضات.

صناعة السيارات

يتم استخدامه للارتداء العالي, أدوات عالية الحرارة:

• يموت ختم: يموت ختم عالية السرعة لألواح الصلب الصلب (مثل أجزاء هيكل السيارات)- ارتداء المقاوم من الآثار المتكررة.
• اللكمات: اللكمات عالية السرعة لإنشاء ثقوب في سميكة, مكونات معدنية صلبة (مثل كتل المحرك)—ضيف حادة أثناء الإنتاج ذو الحجم الكبير.
• يموت لتزوير: يموت التزوير الساخن للصغر, أجزاء السيارات الصلبة (مثل أسنان العتاد)- قوة العودة في درجات حرارة عالية.

الهندسة العامة

إنه مثالي لأدوات القطع الشاقة:

• أدوات العمل البارد: أدوات تشكيل البرد عالية السرعة (لتشكيل سميكة, صفائح معدنية صلبة في قوسين)- ارتداء المقاوم من الضغط.
• أدوات تشكيل البرد: أدوات لصنع أجزاء دقيقة مثل البراغي ذات القوة العالية بسرعات عالية-شكل صيانة خلال الآلاف من الدورات.
• أدوات البثق البارد: يموت البثق للمعادن الصلبة (مثل الفولاذ المقاوم للصدأ)—هندل سرعات عالية دون البلاغ.

صناعة الطيران

دقتها ومقاومة الحرارة تعمل للآلات عالية التقنية:

• أدوات قطع عالية الدقة: أدوات لتصنيع التيتانيوم أو superalloys القائمة على النيكل (مثل أجزاء محرك الطائرات)- تكاثر مقاومة الحرارة الشديدة والدقة.
• أدوات الآلات المتخصصة: أدوات مخصصة لمكونات الفضاء المعقدة (مثل شفرات التوربينات)-حدة في الحدة أثناء السرعة العالية, قطع درجة الحرارة العالية.

3. تقنيات التصنيع لـ AISI M35 فولاذ عالي السرعة

يتطلب إنتاج AISI M35 الدقة للحفاظ على خصائصه المحسنة الكوبالت. ها هي العملية:

1. عملية صناعة الصلب

• فرن القوس الكهربائي (EAF): الطريقة الأكثر شيوعا. يذوب الصلب الخردة في EAF, و عناصر السبائك (ث, شهر, كر, الخامس, شارك) تتم إضافتها بكميات دقيقة للوصول إلى تكوين M35.
• فرن الأكسجين الأساسي (bof): نادر لـ M35-يستخدم فقط لإنتاج واسع النطاق من الفولاذ عالي الجودة..

2. المتداول والتزوير

• المتداول الساخن: يتم تسخين الفولاذ إلى حوالي 1100-1،150 درجة مئوية وتدحرج في الحانات, قضبان, أو أوراق (شكل البداية للأدوات).
• المتداول البارد: اختياري للقضبان الرقيقة - سميس السطح ويزيد من الصلابة قليلاً (تستخدم للأدوات الصغيرة مثل بتات الحفر).
• إسقاط تزوير: يستخدم مطرقة لتشكيل الفولاذ الساخن في فراغات الأدوات (مثل طحن أجسام القاطع)- يوضح القوة عن طريق محاذاة بنية الحبوب.
• اضغط على تزوير: يستخدم مكبس هيدروليكي لإنشاء أشكال دقيقة (للأدوات المعقدة مثل Broaches)- تشير الكثافة الموحدة وتوزيع الكوبالت.

3. المعالجة الحرارية

تعتبر المعالجة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية لإلغاء قفل صلابة M35 الأحمر. العملية النموذجية:

• الصلب: تسخين إلى 850-900 درجة مئوية وتبريد ببطء - Softens إلى 220-260 HBW لسهولة التشغيل.
• أوستنتيش: الحرارة إلى 1200-1،240 درجة مئوية (أعلى قليلا من M2) والاحتفاظ لمدة 1-2 ساعات - يحول الهيكل إلى الأوستينيت للتصلب.
• التبريد: بارد في الزيت أو الهواء (تبريد الهواء للأدوات الصغيرة)- خلق صعب, هيكل مارتينيسي مع صلابة حمراء محسنة.
• تقع: إعادة تسخين إلى 550-590 درجة مئوية وعقد لمدة 2-3 ساعات (القيام به مرتين)-يمنح الهشاشة والأقفال في مقاومة الحرارة المعزولة بالكوبالت.
• العلاج المبرد: خياري (بارد ل -80 إلى -196 درجة مئوية بعد التبريد)- يحتفظ eliminates الأوستينيت, زيادة صلابة وارتداء المقاومة.

4. المعالجة السطحية

• طحن: يستخدم عجلات جلج دقيقة لتشكيل الأدوات إلى أبعاد دقيقة (على سبيل المثال, شحذ قواطع الطحن أو reamers).
• تلميع: يخلق سطحًا أملسًا (حاسمة للأدوات عالية الدقة-يحل الاحتكاك أثناء القطع).
• طلاء: تشمل الخيارات نيتريد التيتانيوم (القصدير) أو الكربون يشبه الماس (DLC)- المقاومة لبس توتر بنسبة 40-60 ٪ (مثالية لحجم عالي, قطع درجة الحرارة العالية).

5. ضبط الجودة

يتم اختبار كل دفعة من M35 لتلبية معايير الصلب عالية السرعة الصارمة:

• التحليل الكيميائي: يستخدم الطيف للتحقق من الكوبالت, التنغستن, ومستويات الفاناديوم (يضمن أنه يتطابق مع مواصفات M35).
• الاختبار الميكانيكي: يشمل اختبارات الصلابة (للتحقق من HRC), اختبارات التأثير (من أجل المتانة), واختبارات صلابة درجات الحرارة العالية (للتحقق من الصلابة الحمراء).
• اختبار غير التدمير (NDT): يستخدم الاختبار بالموجات فوق الصوتية للعثور على شقوق خفية (حاسمة للأدوات عالية السرعة التي تواجه قوى متطرفة).

4. دراسات الحالة: AISI M35 فولاذ عالي السرعة في العمل

توضح أمثلة في العالم الحقيقي كيف يحل M35 مشاكل القطع الشديدة. فيما يلي أربع حالات مفصلة:

دراسة حالة 1: قواطع طحن المعادن للسبائك الصلبة

خلفية التطبيق: الولايات المتحدة. يستخدم متجر Metalworking Shop AISI M2 قواطع طحن إلى أجزاء من الفولاذ المقاوم للصدأ الآلي. قطعت القواطع بعد ذلك 200 أجزاء, تتطلب شحذ ($120/شحذ, 12 شحذ/شهر). تحسين الأداء: تحول إلى قواطع AISI M35 (مطلية بالقصدير). استمرت القواطع 500 أجزاء - 2.5x أطول.تحليل التكلفة والعائد: انخفضت تكاليف شحذ شهرية إلى $480 (من $1,440), توفير 11،520 دولار في السنة. انخفض وقت التصنيع 20% (تغييرات الأداة أقل), السماح للمتجر بتولي المزيد من الطلبات.

دراسة حالة 2: يموت ختم السيارات من أجل الصلب الصعب

خلفية التطبيق: يموت مورد سيارات أوروبي يستخدم AISI D2 من أجل ختم صفائح فولاذية سميكة عالية السرعة. ارتدت وفاة 30,000 دورات, تكلف 6000 دولار/يموت و 3 أيام التوقف.تحسين الأداء: تحول إلى AISI M35 يموت. استمر وفاة 80,000 دورات - 2.7x أطول.تحليل التكلفة والعائد: انخفضت تكاليف الموت السنوية إلى $22,500 (من $60,000), توفير 37500 دولار في السنة. سقطت وقت التوقف 60%, تقليل تأخير الإنتاج.

دراسة حالة 3: أدوات تشكيل البرد في الهندسة العامة

خلفية التطبيق: تستخدم شركة هندسية كندية أدوات AISI A2 لتشكيل أقواس فولاذية عالية القوة. أدوات ممل بعد 8,000 دورات, يتطلب استبدال ($900/أداة, 10 بدائل/سنة). تحسين الأداء: تحول إلى أدوات AISI M35. استمرت الأدوات 22,000 دورات - 2.8x أطول.تحليل التكلفة والعائد: انخفضت تكاليف الأدوات السنوية إلى $4,091 (من $9,000), توفير 4،909 دولار في السنة. كان لدى الأقواس أيضًا دقة أفضل, تقليل الخردة بواسطة 8%.

دراسة حالة 4: أدوات تصنيع الفضاء الجوي للتيتانيوم

خلفية التطبيق: تستخدم شركة مصنعة للفضاء أدوات كربيد لقطع غيار محرك التيتانيوم الآلي. كانت الأدوات باهظة الثمن ($600/أداة) وهش (متشققة بعد 100 أجزاء). تحسين الأداء: تحول إلى أدوات AISI M35 (مطلية مع DLC). استمرت الأدوات 300 الأجزاء - 3x أطول - مع عدم وجود تكسير.تحليل التكلفة والعائد: انخفضت تكاليف الأدوات السنوية إلى $8,000 (من $24,000), توفير 16000 دولار في السنة. تعاملت الأدوات أيضًا مع قطع معقدة أفضل من الكربيد.

5. AISI M35 عالية السرعة الصلب مقابل. مواد أخرى

كيف تقارن AISI M35 مع الفولاذ وعالي السرعة الأخرى? دعونا نستخدم البيانات:

مقارنة مع الفولاذ الأخرى عالية السرعة

AISI M35 عبارة عن فولاذ عالي السرعة متميز-هنا كيف تتراكم مقابل درجات مماثلة:

مقارنة مع المواد غير الفولاذ

AISI M35 يتفوق على غير الأساسي في المتانة ومقاومة الحرارة-هنا كيف تقارن:

الوجبات الرئيسية: AISI M35 هو الخيار الأعلى لدرجة الحرارة العالية, قطع سبيكة صلبة. إنه أكثر صرامة من كربيد/السيراميك, لديه صلابة حمراء أفضل من M2/T1, وأكثر بأسعار معقولة من الدرجات المتميزة مثل M42.

منظور Yigu Technology حول الصلب AISI M35 عالي السرعة

في Yigu Technology, نوصي AISI M35 بالعملاء الذين يتعاملون مع السبائك الصلبة أو قطع درجات الحرارة العالية-مثل الشركات المصنعة للفضاء أو متاجر العمل المعدنية الشاقة. صلابةها الحمراء المحسنة الكوبالت تحل مشكلة الأداة المتكررة في الظروف القاسية. في حين أنها أغلى من M2, يرى العملاء 1.5–3x Tool Tool Life, الذي يعوض التكلفة بسرعة. بالنسبة للشركات التي لا يمكنها تحمل تعطل أو جودة الجزء الرديء, M35 هو موثوق به, استثمار عالي الأداء يوفر نتائج متسقة.

الأسئلة الشائعة حول AISI M35 فولاذ عالي السرعة

1. هل يمكن استخدام AISI M35 لقطع المواد غير الصاخبة مثل الألومنيوم?
   نعم, لكنها ليست فعالة من حيث التكلفة. نقاط قوة M35 (صلابة حمراء, ارتداء المقاومة) تم تصميمها للمعادن الصلبة - للألمنيوم, استخدم فولاذ أرخص مثل M2 أو O1. احفظ M35 لقطع السبائك الصعبة لزيادة القيمة إلى الحد الأقصى.