Jis skh9 acero de alta velocidad: Propiedades, Usos & Fabricación para un rendimiento de corte equilibrado

Piezas de metal Fabricación personalizada

Si necesita un acero de alta velocidad que se equilibradureza roja, resistencia al desgaste, y rentabilidad para las tareas de recortar a mediados a altos, Jis skh9 acero de alta velocidad es una excelente opción. Funciona de manera confiable en el corte de engranajes, mecanizado de material duro, y perforación de precisión: resolución de problemas comunes como la vida de herramienta corta o un rendimiento inconsistente sin el precio premium de HSS de primer nivel. En esta guía, Desglosaremos sus propiedades clave, Usos del mundo real, pasos de fabricación, y cómo se compara con otros materiales, así que puede seleccionar herramientas que satisfagan sus necesidades de rendimiento y presupuesto.

1. Propiedades del material del acero JIS SKH9 ALTA VELOCIDAD

El atractivo de Jis Skh9 se encuentra en su composición completa, que ofrece un rendimiento de corte sólido sin engendrar excesivamente. Exploremos sus propiedades en detalle:

1.1 Composición química

Los elementos en JIS SKH9 trabajan juntos para mejorar la resistencia al calor, retención de borde, y durabilidad: contenido de corte de alta velocidad de rango medio. A continuación se muestra su composición estándar (por jis G4403):

ElementoGama de contenido (%)Papel clave
Carbón (do)0.75 - 0.85Forma carburos duros con tungsteno y vanadio, 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 yEndurecimiento; agrega resistencia básica a la corrosión.
Tungsteno (W)1.20 - 1.80Mejora la dureza roja: la fuerza en 550+ ° C, habilitando un corte moderado de alta velocidad.
Molibdeno (Mes)4.50 - 5.50Un contribuyente principal a la dureza roja; trabaja con tungsteno para reducir la fragilidad.
Vanadio (V)1.00 - 1.40Forma carburos de vanadio duro, Mejora de la retención de bordes parasimulacros yescariadores.
Cobalto (Co)≤ 0.50Un elemento traza (HSS más bajo que el premium) que aumenta ligeramente la estabilidad de alta temperatura.
Azufre (S)≤ 0.030Minimizado para evitar debilitar el acero y reducir la vida útil de la herramienta.
Fósforo (PAG)≤ 0.030Se mantiene bajo para evitar la fragilidad bajo el calor y el estrés de corte.

1.2 Propiedades físicas

Estas propiedades influyen en cómo se comporta JIS SKH9 durante la fabricación y uso de herramientas, como la gestión del calor y la estabilidad de la forma. Todos los valores se miden a temperatura ambiente a menos que se indique:

  • Densidad: 7.90 g/cm³ (HSS inferior a cobalto como SKH51, haciéndolo más ligero y más rentable).
  • Punto de fusión: 1430 - 1490 ° C (lo suficientemente alto como para resistir la falsificación y el tratamiento térmico sin deformación).
  • Conductividad térmica: 27 W/(m · k) (mejor que skh51, Ayudar a disipar el calor durante el corte prolongado).
  • Coeficiente de expansión térmica: 11.2 × 10⁻⁶/° C (de 20 a 600 ° C; La baja expansión asegura que las herramientas mantengan su geometría de corte).
  • Capacidad de calor específica: 455 J/(kg · k) (eficiente para absorber el calor, Reducir el riesgo de sobrecalentamiento en el corte de mediana velocidad).

1.3 Propiedades mecánicas

Las propiedades mecánicas de JIS SKH9 están optimizadas para un rendimiento equilibrado: priorizar la dureza y la dureza roja sin sacrificar demasiada dureza. A continuación se muestran valores típicos después del tratamiento térmico estándar (temple + doble templado):

PropiedadValor típicoEstándar de pruebaPor que importa
Dureza (HRC)62 - 65Solo z2245La alta dureza asegura una buena retención de borde paracortadores de fresadoras y herramientas de engranajes.
Resistencia a la tracción≥ 2200 MPASolo z2241Maneja fuerzas de corte moderadas: ideal para mecanizar acero de aleación y hierro fundido.
Fuerza de rendimiento≥ 1900 MPASolo z2241Resiste la deformación permanente, Mantener las herramientas agudas a través del uso repetido.
Alargamiento≤ 6%Solo z2241Baja ductilidad (Estándar para HSS); una compensación por la dureza.
Dureza de impacto (Charpy en V muesca)≥ 15 J (en 20 ° C)El z2242Mejor tenacidad que HSS premium: reduce el astillado en aplicaciones de choque ligero.
Dureza rojaRetraso 85% dureza a 550 ° CSolo z2245Permite cortar velocidades hasta 40 m/mi (para acero suave)—Asuitable para tareas de rango medio.
Fatiga~ 850 MPA (10⁷ Ciclos)Solo z2273Resiste la falla del corte repetido: clave para mecanizado de componentes automotrices de alto ciclo.

1.4 Otras propiedades

  • Resistencia a la corrosión: Moderado. El contenido de cromo protege contra el óxido en talleres secos, pero evite la exposición prolongada a la humedad o los productos químicos.
  • Resistencia al desgaste: Muy bien. Vanadium and molybdenum carbides resist abrasive wear—sufficient for machining materiales duros like HRC 35–40 steel.
  • Maquinabilidad: Justo. Recocido (calentamiento a 850–900 ° C, enfriamiento lento) Lo suaviza a HRC 24–28, Hacer que el mecanizado previo al endurecimiento sea manejable con herramientas de carburo.
  • Endurecimiento: Muy bien. Se endurece uniformemente en las secciones hasta 25 MM: ideal para la mayoría de los tamaños de herramientas de corte estándar (P.EJ., 10–20 mm de diámetro).
  • Estabilidad de alta temperatura: Bien. Mantiene la resistencia a 550–600 ° C, mejor que el acero al carbono o el acero de baja aleación, Pero menos que HSS rico en cobalto como SKH51.

2. Aplicaciones de JIS SKH9 ALTA VELOCIDAD ACERO

Las propiedades equilibradas de JIS SKH9 lo hacen versátil para tareas de corte de rango medio en todas las industrias. Aquí están sus usos más comunes, con ejemplos reales:

2.1 Herramientas de corte para mecanizado general

  • Ejemplos: Simulacros, escariadores, y Herramientas de giro for machining mild steel, hierro fundido, o aleaciones de aluminio.
  • Por que funciona: La buena resistencia al desgaste mantiene las herramientas afiladas, Mientras que la dureza roja moderada maneja el corte a mitad de velocidad. Un taller de máquinas chino usó simulacros JIS SKH9 para piezas de hierro fundido: la vida en la pizca era 50% Taladros de acero al carbono más largo que el estándar.

2.2 Cortadores de fresado y herramientas de engranaje

  • Ejemplos: Molinos finales para ranura de acero suave, and low-to-medium precision Herramientas de corte de engranajes (P.EJ., para engranajes de maquinaria agrícola).
  • Por que funciona: La dureza roja maneja el calor de la molienda, Mientras que la dureza evita el astillado. Un EE. UU.. El fabricante de equipos agrícolas usó cortadores de equipos JIS SKH9: los cambios en la pizca cayeron 30% VS. Herramientas de acero de baja aleación.

2.3 Mecanizado de componentes automotrices

  • Ejemplos: Herramientas para mecanizar piezas automotrices como rotores de frenos, soportes, o engranajes de transmisión (no privado).
  • Por que funciona: La resistencia a la fatiga maneja los altos ciclos de producción, y la rentabilidad se adapta a los presupuestos automotrices de fabricación de masas. Un proveedor de auto piezas coreano usó herramientas de giro de JIS SKH9: los costos de herramientas por parte cayeron 20% VS. Skh51.

2.4 Componentes aeroespaciales de bajo estrés

  • Ejemplos: Herramientas para mecanizar piezas aeroespaciales no críticas como soportes de aluminio o moldes compuestos de plástico.
  • Por que funciona: Manejo moderado de estabilidad de alta temperatura Mecanizado Compuesto Calor, mientras que la asequibilidad se adapta a aplicaciones de bajo estrés. Un subcontratista aeroespacial europeo usó JIS SKH9 Fin Mills, alcanzó la calidad de parte constante en 30% Costo de herramienta más bajo que las herramientas de cerámica.

3. Técnicas de fabricación para jis skh9 acero de alta velocidad

Convertir JIS SKH9 en herramientas de corte utilizables requiere pasos de procesamiento HSS estándar, con un enfoque en equilibrar la dureza y la dureza. Aquí hay un desglose:

  1. Fusión: Las materias primas se derriten en un horno de arco eléctrico (EAF) A 1550–1600 ° C: el control del estricto garantiza la distribución de elementos uniformes (crítico para resistencia al desgaste consistente).
  2. Fundición: El acero fundido se vierte en pequeños moldes de lingote (3–15 kg) Para evitar la segregación de carburo. Enfriamiento lento (15–25 ° C/hora) reduce los defectos internos.
  3. Forja: Los lingotes se calientan a 1100–1180 ° C y se presionan/martillan en blancos de herramientas (P.EJ., 8x8x100 mm para taladros pequeños). Forjar refina la estructura de grano y mejora la fuerza.
  4. Tratamiento térmico: El ciclo estándar para un rendimiento óptimo:
    • Recocido: 850–900 ° C, Mantenga de 2 a 3 horas, fría lenta para 600 ° C, luego aire fresco. Suaviza el acero para el mecanizado.
    • Precalentamiento: 750–800 ° C, sostener 1 hora. Previene el choque térmico durante el enfriamiento.
    • Austenitizar: 1180–1220 ° C, Mantenga de 15 a 25 minutos. Disuelve los carburos de manera uniforme.
    • Temple: Enfriamiento de aceite (60–80 ° C temperatura del aceite) para endurecer a HRC 64–66.
    • Doble templado: 540–560 ° C, Mantenga de 1,5 a 2 horas por ciclo, aire fresco. Reduce la fragilidad y establece la dureza final (HRC 62–65).
  5. Mecanizado: La mayoría de la forma (molienda, molienda) se termina después de la recanación. Se recomiendan molinos de carbón o ruedas de molienda para tolerancias ajustadas (± 0.005 mm).
  6. Tratamiento superficial (Opcional):
    • Recubrimiento de lata: Agrega un duro, capa de baja fricción para aumentar la resistencia al desgaste por 40% (Ideal para moldes).
    • Nitrurro: Crea una capa de superficie HRC 65–70 para aplicaciones de alta ropa (P.EJ., Gear Hoolpbing Herramientas).

4. Estudio de caso: JIS SKH9 en mecanizado de rotor de frenos automotrices

Un fabricante de automóviles brasileño enfrentó un problema: Sus herramientas de giro de acero de baja aleación para los rotores de frenos estaban desgastando cada 200 regiones, causando tiempo de inactividad frecuente. Cambiaron a jis skh9 (Recubierto de estaño) herramientas, Y esto es lo que pasó:

  • Proceso: Se forjaron herramientas, recocido, Geometría de la herramienta mecanizada a girar, tratado con calor (1200 ° C enfriamiento + doble templado a 550 ° C), tierra a precisión, y lata recubierta.
  • Resultados:
    • La vida de la herramienta aumentó a 500 regiones (150% mejora) Gracias a la resistencia al desgaste y al revestimiento de estaño de Jis Skh9.
    • La velocidad de mecanizado aumentó de 25 a 35 m/mi (40% más rápido)—Deducir el tiempo de producción por rotor.
    • La calidad de la parte mejoró: Rugosidad de la superficie del rotor del freno cayó de RA 1.6 μm a RA 0.8 μm (Los rotores más suaves reducen el ruido del freno).
  • Por que funciona: Molibdeno en jis skh9 retuvo la dureza a la temperatura de corte (500 ° C), Mientras que el recubrimiento de estaño redujo la fricción entre la herramienta y el rotor de hierro fundido, minimizando el desgaste.

5. El Skh9 vs. Otros materiales de corte

¿Cómo se compara JIS SKH9 con alternativas comunes?? Comparemos las propiedades clave para las tareas de corte de rango medio:

MaterialDureza (HRC)Dureza roja (550 ° C)Resistencia al desgasteCosto (VS. El es skh9)Mejor para
Jis skh9 acero de alta velocidad62 - 65BienMuy bien100%Mecanizado a mediados, Herramientas generales de corte
Jis skh51 acero de alta velocidad63 - 66ExcelenteExcelente160%De alta velocidad, mecanizado de material duro (P.EJ., aeroespacial)
Acero carbono (1095)55 - 60PobrePobre30%De baja velocidad, corte de material suave (P.EJ., madera)
Herramientas de carburo85 - 90 (Hv)ExcelenteMuy bien250%Ultra alto, corte de material quebradizo
Acero aleado (4140)30 - 40Muy pobreJusto50%Herramientas no gabinales (P.EJ., portavasos)
Herramientas de cerámica90 - 95 (Hv)PendienteMuy bien400%Mecanizado de súper aleaciones (sin shock)

Para llevar: JIS SKH9 ofrece la mejor relación costo-rendimiento para tareas de corte de rango medio. Es más barato que las herramientas SKH51 o Carbide, al tiempo que ofrece un rendimiento mucho mejor que el carbono o el acero de aleación, ideal para las empresas que equilibran la calidad y el presupuesto.

Vista de la tecnología de Yigu sobre JIS SKH9 High Speed ​​Steel

En la tecnología yigu, JIS SKH9 es nuestra principal recomendación para los clientes que necesitan un rendimiento de corte confiable sin costos premium, como tiendas de mecanizado general o fabricantes de piezas automotrices. Su dureza roja equilibrada y resistencia al desgaste resuelven el problema común de la vida de herramienta corta en tareas de mediana velocidad, Si bien su mejor resistencia a la HSS de alta calificación reduce los riesgos de astillado. A menudo lo combinamos con recubrimientos de estaño para extender la vida útil de la herramienta, Ayudar a los clientes a reducir el tiempo de inactividad y los costos por parte. Para la mayoría de las necesidades de corte no extrema, Jis skh9 no es solo un material, es una práctica, solución rentable.

Preguntas frecuentes sobre jis skh9 acero de alta velocidad

1. ¿Se puede usar JIS SKH9 para mecanizar el acero inoxidable? (P.EJ., 304)?

Sí, Pero recomendamos usar un recubrimiento de Tialn (en lugar de lata) Para reducir el borde acumulado (ARCO) en la herramienta. La resistencia al desgaste de Jis Skh9 maneja la abrasividad de acero inoxidable, Pero el recubrimiento ayuda a prevenir la adhesión del material: extender la vida útil de la herramienta en un 30–40%.

2. ¿Cuál es la diferencia entre JIS SKH9 y JIS SKH51??

La principal diferencia es el contenido de cobalto: SKH51 tiene 4.5–5.5% de cobalto (aumentando la dureza roja por 600+ ° C Corte), Mientras que SKH9 tiene ≤0.5% de cobalto. SKH51 funciona mejor en alta velocidad, tareas de material duro, Pero SKH9 es 30–40% más barato, mejor para aplicaciones de rango medio.

3. ¿Es JIS SKH9 adecuado para hacer grandes herramientas de corte? (P.EJ., 30 Mmm de diámetro fábricas)?

La enduribilidad de Jis Skh9 es mejor para las secciones hasta 25 mm. Para 30 MM+ Herramientas, Recomendamos un paso de tratamiento de precalentamiento (P.EJ., 700–750 ° C para 1 hora antes del enfriamiento) Para garantizar un endurecimiento incluso. Esto evita los puntos blandos que podrían reducir la vida útil de la herramienta.

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