EN 1.3343 Acero de alta velocidad: Propiedades, Fabricación para corte de precisión

Piezas de metal Fabricación personalizada

Si trabaja con mecanizado de alta velocidad o necesita herramientas que se mantengan fuertes bajo calor y presión, EN 1.3343 acero de alta velocidad es un cambio de juego. Esta aleación está construida para tareas de corte difíciles, desde la fresación de metales duros hasta los agujeros de precisión de perforación, gracias a su excepcionaldureza roja y resistencia al desgaste. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Aplicaciones del mundo real, Cómo se hace, y cómo se compara con otros materiales de corte. Al final, Sabrá si es la opción correcta para sus necesidades de herramienta de alto rendimiento.

1. Propiedades del material de EN 1.3343 Acero de alta velocidad

La reputación de 1.3343 como un acero de alta velocidad de nivel superior proviene de su composición cuidadosamente equilibrada y propiedades destacadas. Vamos a dividir esto en cuatro áreas críticas:

1.1 Composición química

Los elementos en EN 1.3343 Trabajan juntos para aumentar la resistencia al calor, dureza, y durabilidad: esencial para el corte de alta velocidad. A continuación se muestra su composición típica (Por estándares):

ElementoGama de contenido (%)Papel clave
Carbón (do)0.80 - 0.90Forma carburos duros con otros elementos, Aumento de la resistencia al desgaste.
Manganeso (Minnesota)0.15 - 0.40Mejora la enduribilidad y reduce la fragilidad durante el tratamiento térmico.
Silicio (Y)0.15 - 0.40Mejora la resistencia y la resistencia a la oxidación a altas temperaturas.
Cromo (CR)3.80 - 4.50Admite la formación de carburo y mejoraEndurecimiento; aumenta la resistencia a la corrosión.
Tungsteno (W)5.50 - 6.75Un elemento clave paradureza roja—Encreener fuerza en 600+ ° C, crítico para corte de alta velocidad.
Molibdeno (Mes)4.50 - 5.50Trabaja con tungsteno para mejorar la dureza roja y reducir la fragilidad.
Vanadio (V)1.70 - 2.20Forma carburos de vanadio ultra hardos, Mejora de la retención de bordes y la resistencia al desgaste.
Cobalto (Co)4.50 - 5.50Aumenta más la dureza roja y la estabilidad de alta temperatura.
Azufre (S)≤ 0.030Minimizado para evitar debilitar el acero y reducir la vida útil de la herramienta.
Fósforo (PAG)≤ 0.030Mantenido bajo para evitar la fragilidad, especialmente a fuego alto.

1.2 Propiedades físicas

Estas propiedades determinan cómo es 1.3343 se comporta durante el mecanizado y el uso de la herramienta, como la transferencia de calor o la estabilidad dimensional. Todos los valores se miden a temperatura ambiente a menos que se indique:

  • Densidad: 8.10 g/cm³ (ligeramente más alto que los aceros estándar, Debido al contenido de tungsteno y cobalto).
  • Punto de fusión: 1420 - 1480 ° C (lo suficientemente alto como para resistir la falsificación y el tratamiento térmico sin derretir).
  • Conductividad térmica: 25 W/(m · k) (Bajo que el acero al carbono, que ayuda a retener el calor en el borde de la herramienta durante el corte).
  • Coeficiente de expansión térmica: 11.0 × 10⁻⁶/° C (de 20 a 600 ° C; La baja expansión significa que las herramientas mantienen su forma durante el corte de alta velocidad).
  • Capacidad de calor específica: 450 J/(kg · k) (eficiente para absorber el calor, Reducción del riesgo de sobrecalentamiento durante el uso prolongado).

1.3 Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas EN 1.3343 están optimizadas para las herramientas de corte: priorizar la dureza, retención de borde, y resistencia al calor. A continuación se presentan sus propiedades típicas después del tratamiento térmico estándar. (temple + templado):

PropiedadValor típicoEstándar de pruebaPor que importa
Dureza (HRC)63 - 66EN ISO 6508La dureza ultra alta asegura una excelente retención de bordes (crítico paracortadores de fresadoras osimulacros).
Resistencia a la tracción≥ 2400 MPAEN ISO 6892Maneja altas fuerzas de corte sin romperse, ideal para mecanizar materiales duros.
Fuerza de rendimiento≥ 2000 MPAEN ISO 6892Resiste la deformación permanente, Entonces las herramientas mantienen su geometría de corte.
Alargamiento≤ 5%EN ISO 6892Baja ductilidad (esperado para aceros duros de alta velocidad; una compensación por la dureza).
Dureza de impacto (Charpy en V muesca)≥ 12 J (en 20 ° C)EN ISO 148-1Hardedad moderada: evitan la fractura quebradiza durante el choque ligero (P.EJ., Carga de herramientas).
Dureza rojaRetraso 90% dureza a 600 ° CEN ISO 6508Deja que las herramientas se corten a altas velocidades (30–50 m/min para acero) sin suavizar.
Fatiga~ 900 MPA (10⁷ Ciclos)EN ISO 13003Resiste la falla de los repetidos ciclos de corte (Clave para mecanizado de alto volumen).

1.4 Otras propiedades

  • Resistencia a la corrosión: Moderado. El contenido de cromo ayuda a resistir el óxido en entornos de talleres, pero evite la exposición larga a productos químicos o humedad.
  • Resistencia al desgaste: Excelente. Tungsteno, vanadio, and cobalt carbides create a hard surface that resists abrasive wear—even when machining materiales duros like stainless steel or alloy steel.
  • Maquinabilidad: Pobre (en estado endurecido). Es extremadamente difícil mecanizar después del tratamiento térmico, Entonces, la mayoría de la configuración se realiza cuando el acero se recoce (ablandado a HRC 24–28).
  • Endurecimiento: Excelente. Se endurece uniformemente en secciones gruesas (arriba a 30 mm), so large tools like Herramientas de corte de engranajes tener un rendimiento constante.
  • Estabilidad de alta temperatura: Pendiente. Mantiene la fuerza y ​​la dureza a temperaturas hasta 650 ° C - Far mejor que los aceros de herramienta estándar o el acero al carbono.

2. Aplicaciones de EN 1.3343 Acero de alta velocidad

EN 1.3343 La dureza roja y la resistencia al desgaste lo hacen ideal para alta velocidad, Tareas de corte de calor alto. Aquí están sus usos más comunes, con ejemplos reales:

2.1 Herramientas de corte

  • Ejemplos: Cortadores de fresadoras, Herramientas de giro, simulacros, y escariadores for machining metals like alloy steel, acero inoxidable, o hierro fundido.
  • Por que funciona: La dureza roja permite que las herramientas se corten a altas velocidades sin ablandarse. Un taller de máquina alemán utilizado en 1.3343 Cortadores de fresado para piezas de acero de aleación: la vida en la pizca aumentada por 200% VS. Acero estándar de alta velocidad (HSS).

2.2 Broches

  • Ejemplos: Broches internos o externos para crear formas complejas (P.EJ., splines o keyways) en piezas de metal.
  • Por que funciona: La resistencia al desgaste mantiene afilados los dientes de la brota a través de cientos de cortes. Un EE. UU.. proveedor automotriz utilizado en 1.3343 broches para las splines de engranaje: la vida del brote saltó de 5,000 a 15,000 regiones.

2.3 Herramientas de corte de engranajes

  • Ejemplos: Pasatiempos o herramientas de conformación para engranajes de fabricación (automotriz o industrial).
  • Por que funciona: La retención de borde de precisión garantiza que los dientes de engranaje tengan una geometría precisa. Un fabricante de cambios japonés usado en 1.3343 aficiones: la calidad del Gear mejoró (menos defectos de la superficie) y los cambios de herramienta cayeron por 60%.

2.4 Mecanizado de materiales duros

  • Ejemplos: Herramientas para mecanizar el acero endurecido (hasta HRC 45), acero inoxidable, o aleaciones resistentes al calor (P.EJ., Incomparar).
  • Por que funciona: Los carburos ultra hardos resisten el desgaste de los materiales duros. Un fabricante aeroespacial chino utilizado en 1.3343 simulacros para piezas de inconel: la vida de drill aumentó de 20 a 80 agujeros por herramienta.

3. Técnicas de fabricación para EN 1.3343 Acero de alta velocidad

Volviendo uno 1.3343 en herramientas de alto rendimiento requiere preciso, pasos especializados. Aquí hay un desglose paso a paso:

  1. Fusión: Materia prima (hierro, tungsteno, cobalto, etc.) se derriten en un horno de arco eléctrico (EAF) o horno de inducción a 1550-1650 ° C. Esto asegura la mezcla uniforme de elementos de alto valor como el tungsteno y el cobalto.
  2. Fundición: El acero fundido se vierte en moldes de lingote (tamaños pequeños, 5–20 kg) Para evitar defectos internos. Enfriamiento lento (10–20 ° C/hora) previene la segregación de carburo.
  3. Forja: Los lingotes se calientan a 1100–1180 ° C y se morden o se presionan en blancos de herramientas (P.EJ., 10x10x100 mm para brocas de taladro). Forzar rompe grandes carburos, Mejora de la fuerza de la herramienta.
  4. Tratamiento térmico: El paso más crítico para maximizar el rendimiento:
    • Recocido: Calentar a 850–900 ° C, Mantenga de 2 a 4 horas, enfriar lentamente. Suaviza el acero a HRC 24–28 para mecanizado.
    • Precalentamiento: Calentar a 800–850 ° C, sostener 1 hora. Prepara el acero para enfriar.
    • Austenitizar: Calentar a 1200–1240 ° C, Mantenga de 15 a 30 minutos. Crítico para disolver los carburos.
    • Temple: Enfriar rápidamente en aceite o aire (Dependiendo del tamaño de la herramienta). Endurece el acero a HRC 64–67.
    • Templado: Recalentar a 540–580 ° C, Mantenga de 1 a 2 horas, Frío. Repita 2–3 veces. Reduce la fragilidad y establece la dureza final (HRC 63–66).
  5. Mecanizado: La mayoría de la forma (molienda, perforación, molienda) se hace antes de enfriar (estado recocido). Las herramientas de carburo o las molineras de diamantes se utilizan para el acabado posterior a.
  6. Molienda: Rectificación de precisión (Molinillos CNC) Crea bordes de corte afilados y tolerancias apretadas (± 0.001 mm para ejercicios o escariadores).
  7. Tratamiento superficial (Opcional):
    • Revestimiento: Agregar lata (nitruro de titanio) o tialn (nitruro de aluminio de titanio) recubrimientos para aumentar la resistencia al desgaste en 50-100%.
    • Nitrurro: Crea una capa superficial dura (HRC 70+) Para herramientas que necesitan protección de desgaste adicional.

4. Estudio de caso: EN 1.3343 En cortadores de fresado para acero endurecido

Un fabricante europeo de piezas automotrices enfrentó un problema: Sus cortadores de fresas HSS estándar estaban desgastando cada 500 piezas al mecanizar acero endurecido (HRC 40) cubo de engranajes. Cambiaron a EN 1.3343 cortadores (Recubierto con Tialn), Y esto es lo que pasó:

  • Proceso: Se forjaron cortadores, recocido, mecanizado para dar forma, tratado con calor (1220 ° C enfriamiento + 560 ° C Templado), Bordes de tierra a agudas, y cubierto con tialn.
  • Resultados:
    • La vida de los cortadores aumentó a 2,000 regiones (300% mejora) Gracias a la dureza roja y el recubrimiento de Tialn de EN 1.3343.
    • La velocidad de mecanizado aumentó de 25 a 40 m/mi (60% más rápido), Reducción del tiempo de producción.
    • La calidad de la parte mejoró: Los centros de engranajes tenían superficies más suaves (Real academia de bellas artes 0.8 μm vs. 1.6 μm con viejos cortadores).
  • Por que funcionó: EN 1.3343 El tungsteno y el cobalto retuvieron la dureza a las altas temperaturas de corte (500+ ° C), mientras que el recubrimiento de Tialn redujo la fricción entre el cortador y el acero, minimizando el desgaste.

5. EN 1.3343 VS. Otros materiales de corte

¿Cómo lo hace y 1.3343 Acumularse contra alternativas comunes? Comparemos las propiedades clave para las herramientas de corte:

MaterialDureza (HRC)Dureza roja (600 ° C)Resistencia al desgasteMaquinabilidadCosto (VS. EN 1.3343)Mejor para
EN 1.3343 Acero de alta velocidad63 - 66ExcelenteExcelentePobre (curtido)100%Corte de alta velocidad de metales duros
HSS estándar (EN 1.3340)60 - 63BienBienJusto (curtido)60%Corte general (acero suave)
Herramientas de carburo85 - 90 (Hv)ExcelenteMuy bienMuy pobre300%Corte de ultra alta velocidad (50+ m/mi)
Herramientas de cerámica90 - 95 (Hv)PendienteMuy bienExtremadamente pobre500%Mecanizado de súper aleaciones (P.EJ., Incomparar)
Acero carbono (1095)55 - 60PobrePobreExcelente20%Corte de baja velocidad (materiales blandos)
Acero aleado (4140)30 - 40Muy pobreJustoExcelente30%Herramientas no gabinales (P.EJ., portavasos)

Para llevar: EN 1.3343 ofrece el mejor equilibrio de dureza roja, resistencia al desgaste, y costo de corte de alta velocidad de metales duros. Es más barato que las herramientas de carburo o cerámica y más duradero que el HSS estándar o el acero al carbono.

Vista de la tecnología de Yigu sobre EN 1.3343 Acero de alta velocidad

En la tecnología yigu, EN 1.3343 es nuestra mejor opción para los clientes que necesitan herramientas que funcionen en alta velocidad, mecanizado de calor. Su combinación única de carburo resuelve el problema común del ablandamiento de la herramienta: crítico para mecanizar materiales duros como acero inoxidable o acero de aleación. A menudo lo combinamos con recubrimientos de tialn para extender la vida útil de la herramienta, Ayudar a los clientes a reducir los costos y aumentar la productividad. Para automotriz, aeroespacial, o fabricantes industriales, EN 1.3343 no es solo un material de herramienta, es una forma de lograr consistente, Resultados de alta calidad en aplicaciones exigentes.

Preguntas frecuentes sobre EN 1.3343 Acero de alta velocidad

1. Can EN 1.3343 ser utilizado para mecanizar materiales no metálicos (P.EJ., plásticos o madera)?

While EN 1.3343 es técnicamente capaz, Es excesivo para materiales no metálicos. Su alta dureza y dureza roja están diseñadas para cortar metal, y usarlo para plásticos/madera sería costoso e innecesario. Para no metales, Elija HSS estándar o herramientas de acero al carbono en su lugar.

2. ¿Cuál es el mejor recubrimiento para EN? 1.3343 herramientas?

Para la mayoría de las aplicaciones, Tialn (nitruro de aluminio de titanio) es la mejor opción. Resiste altas temperaturas (arriba a 800 ° C) y reduce la fricción, haciéndolo ideal para un corte de acero o acero inoxidable de alta velocidad. Para mecanizar aluminio, Usa Ticn (carbonitruro de titanio) Para evitar la acumulación de material en el borde de la herramienta.

3. Es y 1.3343 más caro que el HSS estándar?

Sí, EN 1.3343 cuesta alrededor del 60-70% más que el HSS estándar (P.EJ., EN 1.3340) Debido a su contenido de cobalto y tungsteno. Pero vale la pena la inversión: EN 1.3343 Las herramientas duran 2–3x más, Reducir el tiempo de inactividad de los cambios de herramientas, y dejarte máquina a velocidades más rápidas: ahorrar dinero a largo plazo.

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