M35 Hochgeschwindigkeitsstahl: Eigenschaften, Anwendungen, Fertigungshandbuch

M35 Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS) ist eine Premium -Legierung, die für seine Ausnahme bekannt ist hohe heiße Härte und verbesserte Stärke - die durch ihre einzigartigen Erhöhungen erhöht werden Chemische Zusammensetzung (einschließlich 4.75-5.50% Kobalt, eine Schlüsselerklärung zu seiner M2 -Stahlbasis). Im Gegensatz zu Standard -HSS, Es behält Härte bei Temperaturen bis zu 650 ° C bei, Machen Sie es zur obersten Wahl für Hochleistungs-Schneidwerkzeuge, Präzisionsforschung stirbt, und kritische Komponenten in der Luft- und Raumfahrt- und Automobilindustrie. In diesem Leitfaden, Wir werden seine Schlüsselmerkmale aufschlüsseln, reale Verwendungen, Herstellungsprozesse, und wie es im Vergleich zu anderen Materialien ist, Helfen Sie, es für Projekte auszuwählen, die extreme Haltbarkeit und Hochtemperaturzuverlässigkeit erfordern.

1. Schlüsselmaterialeigenschaften von M35 Hochgeschwindigkeitsstahl

Die Leistung von M35 ist in seiner genau kalibrierten Kalibrierung verwurzelt Chemische Zusammensetzung- insbesondere Kobalt, die seine mechanischen und hohen Temperaturkapazitäten verstärken-die robusten Eigenschaften veranstalten.

Chemische Zusammensetzung

Die Formel von M35 baut auf M2 -Stahl mit Kobalt auf, um die Leistung zu steigern, mit festen Bereichen für Schlüsselelemente:

• Kohlenstoffgehalt: 0.85-1.00% (höher als M2, Verbesserung Resistenz tragen Durch die Bildung von harten Carbiden mit Wolfram/Vanadium)
• Chromgehalt: 3.75-4.25% (bildet hitzebeständige Carbide zur zusätzlichen Verschleißfestigkeit und sorgt für eine gleichmäßige Wärmebehandlung)
• Wolframinhalt: 5.50-6.75% (Kernelement für hohe heiße Härte- Forst Carbide, die sich bei einer Erweidung bei 650 ° C+ widersetzen)
• Molybdängehalt: 4.75-5.50% (Arbeitet mit Wolfram zusammen, um heiße Härte zu fördern und die Brechtigkeit zu verringern)
• Vanadiuminhalt: 1.75-2.25% (verfeinert die Korngröße, Verbessert Zähigkeit, und bildet Vanadiumcarbide für überlegene Verschleißfestigkeit)
• Kobaltinhalt: 4.75-5.50% (Element definieren - strahlt die Stahlmatrix und erhöht die heiße Härte, Leistung über M2 erhöhen)
• Manganinhalt: 0.20-0.40% (Steigert die Härtbarkeit, ohne grobe Carbide zu erzeugen)
• Siliziumgehalt: 0.15-0.35% (AIDS-Desoxidation während der Herstellung und stabilisiert Hochtemperaturleistung)
• Phosphorgehalt: ≤ 0,03% (streng kontrolliert, um kalte Brechtigkeit zu verhindern, entscheidend für die Speicherung von Tools mit niedrigem Temperaturen)
• Schwefelgehalt: ≤ 0,03% (Ultra-niedrig zu pflegen Zähigkeit und vermeiden Sie das Knacken während der Bildung oder Bearbeitung)

Physische Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

Nach Standard -Wärmebehandlung (Glühen + Quenching + Temperieren), M35 liefert branchenführende Leistung:

• Zugfestigkeit: ~ 2100-2600 MPA (100-150 MPA höher als M2, Ideal für hochschneidende Kraftoperationen wie das Mahlen von Stäheln mit Hardlegierung)
• Ertragsfestigkeit: ~ 1700-2100 MPa (stellt sicher)
• Verlängerung: ~ 10-15% (In 50 MM - Moderate Duktilität, genug, um ein plötzliches Knacken während der Bearbeitung von Vibrationen zu vermeiden)
• Härte (Rockwell C -Skala): 63-69 HRC (Nach Wärmebehandlung - einstellbar: 63-65 HRC für harte Formwerkzeuge, 67-69 HRC für Verschleiß-resistente Schneidwerkzeuge)
• Ermüdungsstärke: ~ 850-1050 MPa (bei 10⁷ Zyklen-50-100 MPa höher als M2, Perfekt für Werkzeuge unter wiederholten Schneidzyklen)
• Aufprallzählung: Moderat bis hoch (~ 38-48 J/cm² bei Raumtemperatur)- hochwertig als Keramikwerkzeuge, Reduzierung des Chipping -Risikos während des Gebrauchs

Andere kritische Eigenschaften

• Ausgezeichneter Verschleißfestigkeit: Cobalt-verstärkte Carbide widerstehen Abrieb 15-20% Besser als M2, Ideal für die Bearbeitung von harten Metallen wie Inconel oder Werkzeugstahl.
• Hohe heiße Härte: Behält ~ 62 Stunden bei 650 ° C (2 HRC höher als M2 bei 600 ° C.)-kritisch für Hochgeschwindigkeitsschnitte (Z.B., 600+ m/min für Aluminiumlegierungen).
• Gute Zähigkeit: Mit Härte ausgeglichen, Es stand also geringfügigen Auswirkungen (Z.B., Werkzeugwerkkontakt) ohne zu brechen.
• Verarbeitbarkeit: Gut (Vor Wärmebehandlung)–Nealed M35 (Härte ~ 220-250 Brinell) ist maschinell mit Carbid -Werkzeugen; Vermeiden Sie die Bearbeitung nach Härten (63-69 HRC).
• Schweißbarkeit: Mit Vorsicht - hoher Kohlenstoff- und Kobaltgehalt erhöhen das Rissrisiko; Vorheizen (350-400° C) Für die Reparatur von Werkzeugen sind die Nachscheiben-Temperatur erforderlich.

2. Reale Anwendungen von M35 Hochgeschwindigkeitsstahl

Die kobaltgesteuerte Leistung von M35 macht es ideal für hochdarente Schneiden und Bildungsanwendungen. Hier sind seine häufigsten Verwendungszwecke:

Schneidwerkzeuge

• Fräser: Ende Mühlen für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung von harten Legierungen (Z.B., Inconel 718) Verwenden Sie M35 -heiße Härte Halten Sie die Schärfe bei 600-650 ° C auf, Outperformance M2 von 25% im Werkzeugleben.
• Drehwerkzeuge: Drehwerkzeuge zur Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtturbinenwellen verwenden M35 - Wäschefestigkeit reduziert Werkzeugänderungen, Verbesserung der Produktionseffizienz durch 45%.
• Ränen: Innenbroaches zur Gestaltung hochfärblicher Zahnräder Verwenden Sie M35., und heiße Härte behält Präzision über 15,000+ Teile.
• Reibahlen: Präzisionsreamer für enge Toleranzlöcher (± 0,0005 mm) In Automobilgetriebe verwenden Sie M35 - Wäschewiderstand sorgt für eine konsistente Qualität über 20,000+ Reichen.

Fallbeispiel: Ein Luft- und Raumfahrt -Bearbeitungsgeschäft verwendet M2, um Inconel -Turbinenklingen abzudämmen. Die M2 -Schneiden stumpften danach 150 Teile. Sie wechselten zu M35, Und die Cutter dauerten 225 Teile (50% länger)—Regieren Sie die Zeit nach der Zeit von 40% und sparen $24,000 jährlich.

Werkzeuge bilden

• Schläge: Hochgeschwindigkeitsschläge zum Stempeln dicker Metallblätter (Z.B., 10 mm Stahl) Verwenden Sie M35 -Ausgezeichneter Verschleißfestigkeit Griffe 250,000+ Stempel (50,000 mehr als M2).
• Stirbt: Kaltbildende Stürme zur Gestaltung hochfärblicher Schrauben Verwenden Sie M35-Teigness widersteht dem Druck, und Verschleißfestigkeit reduziert defekte Teile durch 70%.
• Stempelwerkzeuge: Feinstempelwerkzeuge für Elektronikanschlüsse Verwenden Sie M35 - Lärm (67-69 HRC) sorgt sauber, burr-freie Schnitte.

Luft- und Raumfahrt & Automobilindustrie

• Luft- und Raumfahrtindustrie: Schneidwerkzeuge zur Bearbeitung von Titan -Turbinenblättern verwenden M35 -hohe heiße Härte Griffe 650 ° C Schneidtemperaturen, was m2 erweichen würde.
• Automobilindustrie: Hochgeschwindigkeits-Schneidwerkzeuge zum Bearbeiten von Motorblöcken (Gusseisen) Verwenden Sie M35 - Wege -Widerstand reduziert den Ersatz für den Werkzeug durch 30%, Produktionskosten senken.

Maschinenbau

• Getriebe: Schwerlastausrüstung für Windturbinengetriebe Verwenden Sie M35-Wäschewiderstand verlängert die Lebensdauer von 30% vs. M2, Reduzierung der Wartung.
• Wellen: Antriebswellen für industrielle Kompressoren verwenden M35 - angesehene Stärke (2100-2600 MPA) stand einem hohen Drehmoment, und Müdigkeitstärke widersetzt sich wiederholten Stress.
• Lager: Hochlastlager für Bergbaugeräte verwenden M35-Wäschefestigkeit reduziert die Reibung, Senkung der Wartungsfrequenz durch 55%.

3. Herstellungstechniken für M35 Hochgeschwindigkeitsstahl

Die Herstellung von M35 erfordert Präzision, um das Kobaltbalken aufrechtzuerhalten und die Leistung zu optimieren. Hier ist der detaillierte Prozess:

1. Metallurgische Prozesse (Kompositionskontrolle)

• Elektrischer Lichtbogenofen (EAF): Primärmethode - STAELSCHRAFT, Wolfram, Molybdän, Vanadium, und Kobalt werden bei 1.650-1.750 ° C geschmolzen. Sensoren Monitor Chemische Zusammensetzung Kobalt halten (4.75-5.50%) und andere Elemente in Reichweite - kritisch für heiße Härte.
• Basis -Sauerstoffofen (Bof): Für groß an; Sauerstoff passt den Kohlenstoffgehalt ein. Kobalt und andere Legierungen werden nach dem Blowing hinzugefügt, um Oxidation zu vermeiden.

2. Rollprozesse

• Heißes Rollen: Geschmolzene Legierung wird ingots geworfen, erhitzt auf 1.100-1.200 ° C., und rollte in Stangen, Teller, oder Draht. Heiße Rolling bricht große Carbide und Formen Werkzeugblanks nieder (Z.B., Cutterkörper).
• Kaltes Rollen: Für dünne Blätter verwendet (Z.B., Kleine Punschblanks)-Schnalte mit Raumtemperatur, um die Oberflächenbeschaffung zu verbessern. Nach dem Rollenglühen (700-750° C) stellt die Verarbeitbarkeit wieder her.

3. Wärmebehandlung (Kritisch für die Kobaltleistung)

• Glühen: Erhitzt auf 850-900 ° C für 2-4 Std., langsam abgekühlt (50° C/Stunde) bis ~ 600 ° C.. Reduziert die Härte zu 220-250 Brinell, Machenswert machen.
• Quenching: Erhitzt auf 1.220-1,270 ° C. (10-20° C höher als M2) für 30-60 Minuten, in Öl gelöscht. Verhärtet 67-69 HRC; Luftlöschung reduziert die Verzerrung, senkt jedoch die Härte zu 63-65 HRC.
• Temperieren: Auf 520-570 ° C erwärmt (20-50° C höher als M2) für 1-2 Std., luftgekühlt. Balden heiße Härte und Zähigkeit - kritisch zum Schneiden von Werkzeugen.
• Stressabbau Glühen: Obligatorisch-auf 600-650 ° C erhitzt für 1 Stunde nach der Bearbeitung, um Stress zu reduzieren, Verhinderung von Rissen beim Löschen.

4. Bildung und Oberflächenbehandlung

• Formenmethoden:
• Drücken Sie die Formung: Hydraulische Pressen (5,000-10,000 Tonnen) Form M35 Platten in Werkzeugblanks - vor der Wärmebehandlung vorhanden.
• Schleifen: Nach Wärmebehandlung, Diamanträder refinieren Kanten auf ± 0,0005 mm Toleranzen (Z.B., Reamer -Flöten).
• Bearbeitung: CNC -Mühlen mit Carbid -Werkzeugen formte M35 zu Schneidgeometrien - das Kühlmittel verhindert eine Überhitzung.
• Oberflächenbehandlung:
• Nitriding: Erhitzt auf 500-550 ° C in Stickstoff, um a zu bilden 5-10 μm Nitridschicht - steigt den Verschleiß Widerstand durch 30%.
• Beschichtung (PVD/CVD): Titanaluminiumnitrid (PVD) Beschichtungen reduzieren die Reibung, Verlängerung der Werkzeuglebensdauer um 2,5x.
• Härten: Endgültige Wärmebehandlung (Quenching + Temperieren) reicht für die meisten Anwendungen aus.

5. Qualitätskontrolle (Leistungssicherung)

• Härteprüfung: Rockwell C-Tests überprüfen die Härte nach der Temperation (63-69 HRC) und heiße Härte (≥ 62 HRC bei 650 ° C).
• Mikrostrukturanalyse: Bestätigt eine gleichmäßige Carbidverteilung (Keine großen Carbide, die Chipping verursachen).
• Dimensionale Inspektion: CMMS -Überprüfungswerkzeugabmessungen für Präzision (Z.B., Reamer -Loch -Toleranz).
• Tragen Sie Tests: Simuliert Hochgeschwindigkeitsschnitte (Z.B., Bearbeitung von Incanel bei 550 m/my) Um das Werkzeugleben zu messen.
• Zugprüfung: Überprüft die Zugfestigkeit (2100-2600 MPA) und Ertragsfestigkeit (1700-2100 MPA).

4. Fallstudie: M35 Hochgeschwindigkeitsstahl in Luft- und Raumfahrt -Turbinenblattbearbeitung

Ein großer Hersteller von Luft- und Raumfahrt -Hersteller verwendete M2 zur Bearbeitung von Titan -Turbinenblättern, wurde jedoch gegenüberstand 30% Werkzeugausfall aufgrund von Überhitzung. Sie wechselten zu M35, mit den folgenden Ergebnissen:

• Werkzeugleben: M35 Cutter dauerten 200 Klingen (vs. 130 für M2)—40% längere Werkzeuglebensdauer.
• Ausfallrate: Die heiße Härte von M35 reduzierte Überhitzungsversagen dazu 8% (aus 30%), sparen $60,000 jährlich in verschwendeten Materialien.
• Kosteneinsparungen: Trotz M35 30% höhere Voraussetzungen, Der Hersteller spart $190,000 Jährlich über reduzierte Werkzeugänderungen und Abfälle.

5. M35 Hochgeschwindigkeitsstahl gegen. Andere Materialien

Wie ist M35 im Vergleich zu M2 und anderen Hochleistungsmaterialien im Vergleich? Lassen Sie es uns aufschlüsseln:

Anwendungseignung

• Luft- und Raumfahrtbearbeitung: M35 übertrifft M2 (höhere heiße Härte) Für Titan/Inconel - weh als M42.
• Hochgeschwindigkeitsschnitt: M35 gleicht die Leistung aus und die Kosten besser als M42 - ideal für Automobilmotorenbearbeitung.
• Präzisionsbildung: M35 ist D2 überlegen (Bessere Zähigkeit) Für das Stempeln mit hohem Volumen-reduziert das Chipping.

Sicht der Yigu -Technologie auf M35 Hochgeschwindigkeitsstahl

Bei Yigu Technology, M35 zeichnet sich als hochwertige Lösung für extreme Bearbeitungsbedürfnisse aus. Es ist kobaltverstärkt heiße Härte und Tragenfestigkeit machen es ideal für die Luft- und Raumfahrt, Automobil, und Präzisions -Engineering -Kunden. Wir empfehlen M35, harte Legierungen zu schneiden (Inconel, Titan) und Hochgeschwindigkeitsanwendungen-wo sie M2 übertrifft (längeres Werkzeugleben) und bietet einen besseren Wert als M42. Während teurer im Voraus, Die Haltbarkeit senkt die Wartungs- und Ersatzkosten, Übereinstimmung mit unserem Ziel, nachhaltig zu sein, Hochleistungslösungen für leistungsstarke Herstellungslösungen.

FAQ

1. Ist M35 Hochgeschwindigkeitsstahl besser als M2 zur Bearbeitung von Hartlegierungen?

Ja - Kobaltinhalte von M35 steigert heiße Härte und Widerstand tragen, es machen 15-20% Dauerhafter als M2 für harte Legierungen wie Inconel oder Werkzeugstahl. Es ist ideal, wenn Sie eine längere Werkzeuglebensdauer für eine hohe Nachbearbeitung benötigen.

2. Kann M35 für Nichteisen-Metallbearbeitung verwendet werden? (Z.B., Aluminium)?

Ja, aber es ist oft übergeklagt. M35 eignet sich gut für die Hochgeschwindigkeits-Aluminiumbearbeitung, Aber M2 ist billiger und für die meisten nichteisen Anwendungen ausreichend. Reservieren Sie M35 für harte Metalle, um die Kosteneffizienz zu maximieren.

3. Wie ist M35 im Vergleich zu M42 Hochgeschwindigkeitsstahl im Vergleich?

M42 hat eine etwas höhere heiße Härte (~ 64 HRC bei 650 ° C vs. M35 62 HRC) aber ist 40% teurer und schwerer zu maschineller. M35 bietet für die meisten Anwendungen einen besseren Wert.