AISI M2 ACTE: Un guide des propriétés, Usages & Performance

Si vous travaillez avec des outils de coupe à grande vitesse, comme les fraises, outils de tour, ou outils d'usinage aérospatial -AISI M2 ACTE est un aliment de base de l'industrie. Réputé pour son exceptionneldureté rouge (Capacité à maintenir la dureté à des températures élevées) et porter une résistance, il est conçu pour gérer les vitesses de coupe rapides sans terne. Dans ce guide, Nous allons briser ses propriétés clés, Applications du monde réel, processus de fabrication, Et comment il se compare à d'autres matériaux. À la fin, Vous saurez si c'est le bon ajustement pour vos besoins d'usinage à grande vitesse.

1. Propriétés du matériau de l'AISI M2 à grande vitesse

Les performances d'AISI M2 en coupe à grande vitesse proviennent de sa composition chimique unique et de ses propriétés optimisées. Explorons chaque catégorie en termes pratiques:

Composition chimique

LeÉléments d'alliage Dans AISI M2, travaillez ensemble pour livrer la dureté rouge, se résistance à l'usure, et la ténacité. Voici une ventilation typique et leurs rôles:

Propriétés physiques

Ces traits décrivent comment AISI M2 se comporte dans des environnements de coupe à grande vitesse:

• Densité: ~ 8,03 g / cm³ (Légèrement plus élevé que les aciers standard - en tungstène et en molybdène).
• Conductivité thermique: ~ 25 w /(m · k) (inférieur aux aciers structurels - critique pour gérer la chaleur pendant la coupe à grande vitesse).
• Coefficient de dilatation thermique: ~ 11,2 × 10⁻⁶ / ° C (minimise la déformation lorsqu'elle est chauffée, Garder les outils de coupe précis).
• Capacité thermique spécifique: ~ 460 J /(kg · k) (absorbe uniformément la chaleur, Réduire la contrainte thermique sur l'outil).
• Propriétés magnétiques: Ferromagnétique (Fonctionne avec les porte-outils magnétiques dans les centres d'usinage CNC).

Propriétés mécaniques

Les traits mécaniques de l'AISI M2 sont adaptés à une coupe à grande vitesse - voici ce qui compte le plus:

• Résistance à la traction: ≥ 2,600 MPA (Après un traitement thermique)—Settong suffisamment pour gérer des forces de coupe élevées.
• Limite d'élasticité: ≥ 2,100 MPA (résiste à la déformation permanente, Les outils gardent donc leur forme pointue).
• Dureté: 60–65 HRC (Rockwell), ~ 650–700 HV (Vickers), ~ 600–650 HBW (Brinell)- assez dur pour couper les métaux durs comme l'acier.
• Résistance à l'impact: ~ 15–25 J (à température ambiante)-modéré (Mieux que les carbures, Mais moins que les aciers résistants aux chocs comme AISI S7).
• Force de fatigue: ~ 1 000 MPa (résiste aux dommages causés par les cycles de coupe répétés - idéal pour l'usinage à haut volume).
• Se résistance à l'usure: Excellent - 3 à 4 fois plus élevé que les aciers à outils standard (Merci aux carbures de tungstène et de vanadium).

Autres propriétés

• Résistance à la corrosion: Faible - crasse facilement dans des conditions humides (Utiliser le pétrole ou le revêtement pour le stockage; Non recommandé pour la coupe humide sans protection).
• Durabilité: Excellent - Hardens uniformément même en sections d'outils épaisses (Idéal pour les grands fraises).
• Dureté rouge (dureté chaude): Retains exceptionnels 90% de sa dureté à 600 ° C (La principale raison pour laquelle il fonctionne pour la coupe à grande vitesse).
• Stabilité dimensionnelle: Réflexion élevée - minimal après traitement thermique (Critique pour les outils de précision comme les alares).
• Machinabilité: Modéré - Require des outils en carbure pour M2 entièrement traité à la chaleur; recuit M2 (200–250 HBW) est plus facile à machine.

2. Applications de l'AISI M2 à grande vitesse

La dureté rouge et la résistance à l'usure d'AISI M2 le rendent parfait pour les outils de coupe à grande vitesse dans les industries. Voici ses utilisations les plus courantes:

Industrie du travail des métaux

C'est le premier choix pour les outils qui coupent le métal à grande vitesse:

• Outils de coupe: Outils de tour (pour tourner en acier, acier inoxydable, ou métaux en alliage à haut régime), frappeurs (Pour l'usinage CNC des pièces complexes), et les broches (pour créer des machines à sous précis dans les engrenages).
• Outils de tour: Gérer les vitesses de coupe jusqu'à 150 M / min pour l'acier - Tenez-vous tranchant 2–3x plus long que les aciers à outils standard.
• Frappeurs: Utilisé dans les machines CNC à grande vitesse pour les pièces automobiles ou aérospatiales - précision de la précision même pendant les longues courses de production.
• Alésus: Créer des trous précis dans les métaux durs (comme les alliages de titane)- Précision du Retain pour des centaines de coupes.

Industrie automobile

Il est utilisé pour les hauts usages, outillage à grande vitesse:

• Dies à l'estampage: Dies à haut débit pour les draps en acier mince (Comme des panneaux de carrosserie)- Usure résistante des impacts répétés.
• Coups de poing: Coups de poing à grande vitesse pour créer des trous dans les composants métalliques (comme les supports de moteur)—Parmage net pendant la production à volume élevé.
• Meurt pour forger: Dies de forge à chaud pour les petites pièces automobiles (comme les boulons)- Retain Force à des températures élevées.

Génie général

C'est idéal pour les outils de coupe lourds:

• Outils de travail à froid: Outils de formation à froid à grande vitesse (pour façonner les feuilles de métal entre parenthèses)- Usure résistante de la pression.
• Outils de formation à froid: Outils pour fabriquer des pièces de précision comme les vis ou les écrous à haute vitesse - une forme à la main pendant des milliers de cycles.
• Outils d'extrusion à froid: Extrusion meurt pour les métaux mous (comme l'aluminium)—Handle des vitesses élevées sans terne.

Industrie aérospatiale

Sa précision et sa dureté rouge pour l'usinage de haute technologie:

• Outils de coupe de haute précision: Outils pour l'usinage des composants aérospatiaux en titane ou en aluminium (comme des pièces d'aile)—Réquire la précision extrême et la résistance à l'usure.
• Outils d'usinage spécialisés: Outils personnalisés pour des pièces aérospatiales complexes (Comme des turbines moteur)- la netteté à la hauteur à grande vitesse, coupe à haute température.

3. Techniques de fabrication pour l'acier à grande vitesse AISI M2

La production de l'AISI M2 nécessite une précision pour préserver sa dureté rouge et l'usure une résistance. Voici le processus:

1. Processus d'acier

• Fournaise à arc électrique (EAF): La méthode la plus courante. L'acier à ferraille est fondu dans un EAF, et Éléments d'alliage (W, MO, Croisement, V) sont ajoutés pour atteindre la composition exacte de M2.
• Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Rare pour M2 - utilisé uniquement pour la production à grande échelle d'aciers à grande vitesse de haute qualité.

2. Rouler et forger

• Roulement chaud: L'acier est chauffé à environ 1 100–1150 ° C et roulé dans des barres, tiges, ou draps (La forme de départ des outils).
• Roulement froid: Facultatif pour les tiges minces - les lieux de la surface et augmentent légèrement la dureté (Utilisé pour de petits outils comme les bits de forage).
• Forgeur de chute: Utilise un marteau pour façonner l'acier chaud en blancs d'outils (comme les corps de frappeur)—Dectionne la force en alignant la structure des grains.
• Appuyez sur le forgeage: Utilise une presse hydraulique pour créer des formes précises (Pour des outils complexes comme les broches)- l'inscription de la densité uniforme.

3. Traitement thermique

Le traitement thermique est essentiel pour débloquer la dureté rouge de M2. Le processus typique est:

• Recuit: Chauffer à 850–900 ° C et refroidir lentement - se rapproche de 200–250 HBW pour une usinage facile.
• Austénidation: Chauffer à 1 190–1 230 ° C et maintenir pendant 1 à 2 heures (plus longtemps pour les outils épais)—Converse la structure en austénite pour le durcissement.
• Éteinte: Refroidir dans l'huile ou l'air (Extinction d'air pour les petits outils)—Crée un dur, Structure martensitique avec dureté rouge.
• Tremper: Réchauffer à 540–580 ° C et maintenir 2 à 3 heures (fait deux fois)- réduit la fragilité et verrouille la dureté rouge.
• Traitement cryogénique: Facultatif (cool -80 à -196 ° C après extinction)—Delimind austénite conservé, Stimulation de la dureté et de la résistance à l'usure.

4. Traitement de surface

• Affûtage: Utilise des roues abrasives de précision pour façonner les outils pour les dimensions exactes (Par exemple, Affûter les fraises ou les alésus).
• Polissage: Crée une surface lisse (Critique pour les outils de haute précision - réduit le frottement pendant la coupe).
• Revêtement: Les options incluent le nitrure de titane (Étain) ou carbone en forme de diamant (DLC)—Boost Usure Resistance de 30–50% (Idéal pour la coupe à haut volume).

5. Contrôle de qualité

Chaque lot de M2 ​​est testé pour répondre aux normes en acier à grande vitesse strictes:

• Analyse chimique: Utilise la spectrométrie pour vérifier w, MO, et les niveaux V (garantit qu'il correspond aux spécifications de M2).
• Tests mécaniques: Comprend des tests de dureté (Pour vérifier HRC), tests d'impact (pour la ténacité), et des tests de dureté à haute température (Pour vérifier la dureté rouge).
• Tests non destructeurs (NDT): Utilise des tests ultrasoniques pour trouver des fissures cachées (critique pour les outils à grande vitesse qui sont confrontés à des forces extrêmes).

4. Études de cas: AISI M2 ACTEUR À HAUTE SPEAU EN ACTION

Des exemples du monde réel montrent comment M2 résout les problèmes de coupe à grande vitesse. Voici quatre cas détaillés:

Étude de cas 1: Fraises de travail métallique

Contexte de l'application: A U.S. CNC Shop a utilisé AISI HSS (acier à grande vitesse, non-M2) frappeurs de fraises aux pièces automobiles en acier de la machine. Les coupeurs se sont terminés après 300 parties, nécessitant un affûtage ($100/aiguiser, 10 Affûtages / mois). Amélioration des performances: Chassé aux coupeurs AISI M2 (Enduit de moule). Les coupeurs ont duré 900 parties - 3x plus longtemps.Analyse coûts-avantages: Les coûts d'affichage mensuels ont chuté à $333 (depuis $1,000), Économiser 8 004 $ / an. Le temps d'usinage est tombé 15% (Moins de modifications d'outils), Capacité de production croissante.

Étude de cas 2: Dies d'estampage automobile

Contexte de l'application: Un fournisseur automobile européen a utilisé AISI D2 décédé pour l'estampage à grande vitesse des feuilles en acier minces. Les matrices ont épuisé après 50,000 cycles, coûtant 5 000 $ / mort et 2 jours de temps d'arrêt.Amélioration des performances: Chédé à AISI M2 décède. Les matrices ont duré 120,000 Cycles - 2,4x plus longtemps.Analyse coûts-avantages: Les coûts annuels de la matrice ont chuté à $20,833 (depuis $50,000), Économiser 29 167 $ / an. Les temps d'arrêt sont tombés 58%, Réduire les retards de production.

Étude de cas 3: Outils de formation à froid d'ingénierie générale

Contexte de l'application: Une entreprise d'ingénierie canadienne a utilisé des outils AISI A2 pour la formation de supports en aluminium à froid. Les outils terminés après 10,000 cycles, nécessitant un remplacement ($800/outil, 8 remplacements / an). Amélioration des performances: Changé des outils AISI M2. Les outils ont duré 30,000 cycles - 3x plus longtemps.Analyse coûts-avantages: Les coûts annuels des outils ont chuté à $2,133 (depuis $6,400), Économiser 4 267 $ / an. Les supports avaient également une meilleure précision, Réduire la ferraille 7%.

Étude de cas 4: Outils de haute précision en aérospatiale

Contexte de l'application: Un fabricant aérospatial a utilisé des outils en carbure pour machine à la machine des composants en titane. Les outils étaient chers ($500/outil) et fragile (craqué après 150 parties). Amélioration des performances: Changé des outils AISI M2 (Enrobé de DLC). Les outils ont duré 400 parties - 2,7x plus longtemps - sans fissuration.Analyse coûts-avantages: Les coûts annuels des outils ont chuté à $6,500 (depuis $17,333), Économiser 10 833 $ / an. Les outils ont également géré les coupes complexes mieux que les carbures.

5. AISI M2 ACTE. Autres matériaux

Comment AISI M2 se compare-t-il à d'autres aciers à grande vitesse et non-steels? Utilisons des données:

Comparaison avec d'autres aciers à grande vitesse

AISI M2 est l'acier à grande vitesse le plus courant - voici comment il s'accumule contre les notes similaires:

Comparaison avec les matériaux non steel

AISI M2 surpasse les non-steels dans la ténacité - voici comment il se compare:

À retenir: AISI M2 est le «sweet spot» pour la coupe générale à grande vitesse. C'est plus difficile que les carbures / céramiques, plus abordable que les aciers à grande vitesse premium (M35 / M42), et a une meilleure dureté rouge que les notes plus anciennes (T1 / M1).

Perspective de la technologie YIGU sur AISI M2 High Speed ​​Steel

À la technologie Yigu, Nous recommandons AISI M2 aux clients en général à haute vitesse - des magasins CNC automobiles aux fabricants de composants aérospatiaux. C'est l'acier à grande vitesse le plus polyvalent que nous proposons: Les clients voient une durée de vie de 2 à 3x plus longue par rapport à HSS standard ou aux aciers à raccourci standard. Alors que les notes premium comme M35 offrent plus de dureté rouge, L'équilibre des performances et des coûts de M2 ​​le rend idéal pour 80% des applications à grande vitesse. Pour les entreprises qui cherchent à augmenter l'efficacité de la coupe sans dépenses excessives, M2 est une fiable, choix éprouvé.

FAQ sur AISI M2 à grande vitesse en acier

1. Peut-il être utilisé pour couper les matériaux non métalliques comme le plastique?
   Oui, Mais c'est exagéré. La dureté rouge et la résistance à l'usure de M2 ​​sont conçues pour les métaux durs - pour le plastique, Utilisez des aciers moins chers comme AISI O1 ou même l'aluminium. Enregistrer M2 pour la coupe métallique pour maximiser la valeur.
2. Dois-je enrober les outils AISI M2?
   Revêtements (Étain, DLC) ne sont pas nécessaires, Mais ils sont fortement recommandés. Ils augmentent la résistance à l'usure de 30 à 50%, prolonger la durée de vie de l'outil et réduire la fréquence d'affûtage. Pour une coupe à volume élevé, Les revêtements paient pour eux-mêmes dans les semaines.
3. AISI M2 est-il difficile de se connecter en outils personnalisés?
   Recuit M2 (200–250 HBW) est facile à machine avec des outils en carbure standard. M2 entièrement traité à la chaleur