AISI M35 acero de alta velocidad: Una guía de propiedades, Usos & Actuación

Si estás lidiando con alta temperatura, tareas de corte de alta velocidad, como aleaciones duras de mecanizado en metalurgia aeroespacial o de servicio pesado.AISI M35 acero de alta velocidad es un cambio de juego. Como un acero de alta velocidad aleación de cobalto, ofrece superiordureza roja (resistencia al calor) y resistencia al desgaste en comparación con los grados estándar como AISI M2. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Aplicaciones del mundo real, proceso de fabricación, y cómo se compara con otros materiales. Al final, Sabrá si es el adecuado para sus necesidades de corte de alta demanda.

1. Propiedades del material del acero AISI M35 de alta velocidad

El rendimiento excepcional de AISI M35 proviene de su composición química única, especialmente la adición de cobalto, y propiedades optimizadas. Exploremos cada categoría en términos prácticos:

Composición química

Elelementos de aleación En AISI M35 trabajan juntos para aumentar la resistencia al calor, resistencia al desgaste, y fuerza. Aquí hay un desglose típico y sus roles:

Propiedades físicas

Estos rasgos describen cómo se comporta AISI M35 en alta velocidad, entornos de corte de calor alto:

• Densidad: ~ 8.15 g/cm³ (ligeramente más alto que m2: due a contenido de cobalto).
• Conductividad térmica: ~ 24 w/(m · k) (Aceros inferiores a los estructurales: las casas retienen la dureza a fuego alto).
• Coeficiente de expansión térmica: ~ 11.0 × 10⁻⁶/° C (minimiza la deformación cuando se calienta, Mantener las herramientas de corte precisa).
• Capacidad de calor específica: ~ 455 j/(kg · k) (absorbe el calor de manera uniforme, Reducción del estrés térmico en la herramienta).
• Propiedades magnéticas: Ferromagnético (Funciona con portavasos magnéticos en centros de mecanizado CNC).

Propiedades mecánicas

Los rasgos mecánicos de AISI M35 se adaptan a condiciones de corte extremas. Esto es lo que más importa:

• Resistencia a la tracción: ≥ 2,800 MPA (Después del tratamiento térmico)—Entrong lo suficiente como para manejar fuertes fuerzas de corte en metales duros.
• Fuerza de rendimiento: ≥ 2,300 MPA (Resiste la deformación permanente, Entonces las herramientas mantienen su borde afilado).
• Dureza: 62–66 HRC (Rocoso), ~ 680–730 HV (Vickers), ~ 630–680 HBW (Brinell)—Harcher que M2, ideal para cortar aleaciones duras.
• Dureza de impacto: ~ 12–20 J (a temperatura ambiente)-moderado (Menos que m2, Pero mejor que los carburos).
• Fatiga: ~ 1.050 MPA (Resiste el daño de los ciclos de corte repetidos: perfecto para mecanizado de alto volumen).
• Resistencia al desgaste: Muy excelente: 50% mejor que m2 (Gracias a Cobalt y Formación de carburo mejorada).

Otras propiedades

• Resistencia a la corrosión: Bajo: se remonta fácilmente en condiciones húmedas (Use el engrasamiento o el recubrimiento para el almacenamiento; Evite el corte húmedo sin protección).
• Endurecimiento: Excelente, hardens de manera uniforme incluso en secciones de herramientas gruesas (ideal para grandes cortadores o broches).
• Dureza roja (dureza caliente): Excepcional - Reales 90% de su dureza a 620 ° C (10–15% mejor que m2).
• Estabilidad dimensional: Alto - contracción mínima después del tratamiento térmico (crítico para herramientas de precisión como Reamers).
• Maquinabilidad: Moderado: requiere herramientas de carburo para M35 totalmente tratado con calor; recocido M35 (220–260 HBW) es más fácil de mecanizar que el M35 completamente endurecido.

2. Aplicaciones de acero AISI M35 a alta velocidad

La dureza roja superior y la resistencia al desgaste de AISI M35 lo hacen ideal para tareas de corte extremas en todas las industrias. Aquí están sus usos más comunes:

Industria de metal

Es la mejor opción para cortar metales duros a altas velocidades:

• Herramientas de corte: Herramientas de torno (para girar el acero inoxidable, acero aleado, o acero para herramientas a altas rpm), cortadores de fresadoras (para mecanizado CNC de servicio pesado), y broches (para crear espacios precisos en aleaciones duras).
• Herramientas de torno: Manejar las velocidades de corte hasta 180 m/min para acero duro: estra un agudo 1.5x más largo que m2.
• Cortadores de fresadoras: Usado en máquinas CNC de alta potencia para mecanizar gruesas, Piezas de metal dura: el rendimiento de la mantenimiento incluso cuando se genera calor alto.
• Escariadores: Cree agujeros precisos en metales duros como titanio o inconel: realice precisión para cientos de recortes.

Industria automotriz

Se usa para ropa alta, herramientas de alta temperatura:

• Stamping muere: Dies de estampado de alta velocidad para hojas de acero duro (como piezas de chasis automotriz)—El desgaste de los impactos repetidos.
• Golpes: Golpes de alta velocidad para crear agujeros en grueso, Componentes de metal duro (como bloques de motor)—Shay agudo durante la producción de alto volumen.
• Muere por forjar: Dies de falsificación caliente para pequeños, Piezas automotrices duras (como dientes de engranaje)—Encenerse la resistencia a temperaturas altas de forja.

Ingeniería general

Es perfecto para herramientas de corte de servicio pesado:

• Herramientas de trabajo en frío: Herramientas de formación en frío de alta velocidad (para dar forma gruesa, Hojas de metal dura en los soportes)—Ensistar a la presión de la presión.
• Herramientas de formación de frío: Herramientas para hacer piezas de precisión como pernos de alta resistencia a altas velocidades: mantenimiento de la forma durante miles de ciclos.
• Herramientas de extrusión en frío: La extrusión muere para metales duros (como acero inoxidable)—Mandle altas velocidades sin aburrimiento.

Industria aeroespacial

Su precisión y resistencia al calor funcionan para el mecanizado de alta tecnología:

• Herramientas de corte de alta precisión: Herramientas para mecanizar el titanio o las superalencias de níquel (como piezas de motor de avión)—Prequire la resistencia y precisión extremas del calor.
• Herramientas de mecanizado especializadas: Herramientas personalizadas para componentes aeroespaciales complejos (como cuchillas de turbina)—Astain la nitidez durante la alta velocidad, corte de alta temperatura.

3. Técnicas de fabricación para acero AISI M35 a alta velocidad

La producción de AISI M35 requiere precisión para preservar sus propiedades mejoradas por cobalto. Aquí está el proceso:

1. Proceso de fabricación de acero

• Horno de arco eléctrico (EAF): El método más común. El acero de chatarra se derrite en un EAF, y elementos de aleación (W, Mes, CR, V, Co) se agregan en cantidades precisas para alcanzar la composición de M35.
• Horno de oxígeno básico (Bof): Raro para M35: se usa solo para la producción a gran escala de aceros con aleación de cobalto de alta calidad.

2. Rodando y forjando

• Rodillo caliente: El acero se calienta a ~ 1.100–1,150 ° C y se enrolla en barras, cañas, o sábanas (la forma inicial para las herramientas).
• Rodando en frío: Opcional para varillas delgadas: suaviza la superficie y aumenta la dureza ligeramente (utilizado para herramientas pequeñas como brocas).
• Falsificación de caída: Utiliza un martillo para dar forma al acero caliente en los blancos de herramientas (Como los cuerpos cortadores de fresado)—Proventa la fuerza alineando la estructura de grano.
• Presione Forying: Utiliza una prensa hidráulica para crear formas precisas (Para herramientas complejas como broches)—Seven densidad uniforme y distribución de cobalto.

3. Tratamiento térmico

El tratamiento térmico es fundamental para desbloquear la dureza roja de M35. El proceso típico es:

• Recocido: Caliente a 850–900 ° C y enfríe lentamente: se ajusta a 220–260 HBW para un fácil mecanizado.
• Austenitizar: Calentar a 1.200–1,240 ° C (ligeramente más alto que m2) y manténgalo de 1 a 2 horas: convierte la estructura en austenita para endurecer.
• Temple: Enfriar en aceite o aire (Aire de apagado para herramientas pequeñas)- crea un duro, Estructura martensítica con dureza roja mejorada.
• Templado: Recaliente a 550–590 ° C y mantenga mantenida por 2–3 horas (hecho dos veces)—Dreduce la fragilidad y las cerraduras en resistencia al calor de impulso de cobalto.
• Tratamiento criogénico: Opcional (enfriar a -80 a -196 ° C después de enfriar)—Elimina la austenita retenida, Aterrena la dureza y la resistencia al desgaste.

4. Tratamiento superficial

• Molienda: Utiliza ruedas abrasivas de precisión para dar forma a las herramientas a las dimensiones exactas (P.EJ., afilado de frescuras o escariadores).
• Pulido: Crea una superficie lisa (crítico para herramientas de alta precisión: reduce la fricción durante el corte).
• Revestimiento: Las opciones incluyen nitruro de titanio (Estaño) o carbono de diamante (DLC)—Poost Resistencia al desgaste en 40–60% (ideal para alto volumen, corte de alta temperatura).

5. Control de calidad

Cada lote de M35 se prueba para cumplir con los estrictos estándares de acero de alta velocidad:

• Análisis químico: Utiliza espectrometría para verificar el cobalto, tungsteno, y niveles de vanadio (Asegura que coincida con las especificaciones de M35).
• Prueba mecánica: Incluye pruebas de dureza (Para verificar HRC), Pruebas de impacto (Para la dureza), y pruebas de dureza de alta temperatura (Para verificar la dureza roja).
• Pruebas no destructivas (NDT): Utiliza pruebas ultrasónicas para encontrar grietas ocultas (crítico para herramientas de alta velocidad que enfrentan fuerzas extremas).

4. Estudios de caso: AISI M35 Acero de alta velocidad en acción

Los ejemplos del mundo real muestran cómo M35 resuelve problemas de corte extremos. Aquí hay cuatro casos detallados:

Estudio de caso 1: Cutters de fresadoras de metal para aleaciones duras

Antecedentes de la aplicación: Un EE. UU.. Metalworking Shop utiliza cortadores AISI M2 para piezas de acero inoxidable a máquina. Los cortadores opacados después 200 regiones, Requerir afilado ($120/afilar, 12 afilados/mes). Mejora del rendimiento: Cambiado a cortadores AISI M35 (cubierto de lata). Los cortadores duraron 500 Piezas - 2.5x más.Análisis de costo-beneficio: Los costos mensuales de afilado cayeron a $480 (de $1,440), Ahorrar $ 11,520/año. El tiempo de mecanizado cayó 20% (Menos cambios en la herramienta), Permitir que la tienda realice más pedidos.

Estudio de caso 2: DIES DE SETILLO AUTOMOTRO PARA ACERO DIDO

Antecedentes de la aplicación: Un proveedor automotriz europeo usó AISI D2 muere para estampado de alta velocidad de láminas de acero gruesas. Los troqueles se agotaron después 30,000 ciclos, costa $ 6,000/morir y 3 Días de tiempo de inactividad.Mejora del rendimiento: Cambiado a AISI M35 Dies. Los troqueles duraron 80,000 ciclos - 2.7 veces más.Análisis de costo-beneficio: Los costos anuales de la matriz cayeron a $22,500 (de $60,000), Ahorrar $ 37,500/año. El tiempo de inactividad cayó 60%, Reducción de retrasos de producción.

Estudio de caso 3: Ingeniería general Herramientas de formación de frío

Antecedentes de la aplicación: Una empresa de ingeniería canadiense utilizó herramientas AISI A2 para formar soportes de acero de alta resistencia. Las herramientas opacadas después 8,000 ciclos, Requerir reemplazo ($900/herramienta, 10 reemplazos/año). Mejora del rendimiento: Cambiado a herramientas AISI M35. Las herramientas duraron 22,000 ciclos - 2.8x más.Análisis de costo-beneficio: Los costos anuales de la herramienta cayeron a $4,091 (de $9,000), ahorrar $ 4,909/año. Los soportes también tenían una mejor precisión, Reducción de chatarra por 8%.

Estudio de caso 4: Herramientas de mecanizado aeroespacial para titanio

Antecedentes de la aplicación: Un fabricante aeroespacial usó herramientas de carburo para mecanizar piezas de motor de titanio. Las herramientas eran caras ($600/herramienta) y quebradizo (agrietado después 100 regiones). Mejora del rendimiento: Cambiado a herramientas AISI M35 (Recubierto con DLC). Las herramientas duraron 300 Piezas, 3 veces más, sin agrietarse.Análisis de costo-beneficio: Los costos anuales de la herramienta cayeron a $8,000 (de $24,000), Ahorrar $ 16,000/año. Las herramientas también manejaban cortes complejos mejor que los carburos.

5. AISI M35 acero de alta velocidad vs. Otros materiales

¿Cómo se compara AISI M35 con otros aceros y no?? Usemos datos:

Comparación con otros aceros de alta velocidad

AISI M35 es un acero premium de alta velocidad, así es como se compara con grados similares:

Comparación con materiales no acero

AISI M35 supera a los no pisos en la dureza y la resistencia al calor: aquí es cómo se compara:

Para llevar: AISI M35 es la mejor opción para la alta temperatura, corte de aleación dura. Es más difícil que los carburos/cerámica, tiene una mejor dureza roja que M2/T1, y es más asequible que los grados premium como M42.

La perspectiva de la tecnología de Yigu sobre acero AISI M35 de alta velocidad

En la tecnología yigu, Recomendamos AISI M35 a clientes que se ocupan de aleaciones duras o corte de alta temperatura, como fabricantes aeroespaciales o tiendas de metalurgia de servicio pesado. Su dureza roja mejorada con cobalto resuelve el problema de la opaca de herramientas frecuentes en condiciones extremas. Si bien es más caro que M2, Los clientes ven 1.5–3x vida de herramienta más larga, que compensa el costo rápidamente. Para empresas que no pueden permitirse el tiempo de inactividad o la mala calidad de la parte, M35 es un, inversión de alto rendimiento que ofrece resultados consistentes.

Preguntas frecuentes sobre AISI M35 Acero de alta velocidad

1. ¿Se puede usar AISI M35 para cortar materiales no conscientes como el aluminio??
   Sí, Pero no es rentable. Fortalezas de M35 (dureza roja, resistencia al desgaste) están diseñados para metales duros, para aluminio, Use aceros más baratos como M2 o O1. Guardar M35 para un corte de aleación dura para maximizar el valor.