AISI M35 ACTE: Un guide des propriétés, Usages & Performance

Pièces métalliques Fabrication personnalisées

Si vous avez affaire à la haute température, Tâches de coupe à grande vitesse - comme l'usinage des alliages durs dans l'aérospatiale ou le travail des métaux à usage lourd -AISI M35 ACTE est un changeur de jeu. En tant qu'acier à grande vitesse allié en cobalt, Il offre supérieurdureté rouge (résistance à la chaleur) et résistance à l'usure par rapport aux notes standard comme AISI M2. Dans ce guide, Nous allons briser ses propriétés clés, Applications du monde réel, processus de fabrication, Et comment il s'accumule contre d'autres matériaux. À la fin, Vous saurez si c'est le bon ajustement pour vos besoins de coupe à haute demande.

1. Propriétés du matériau de l'AISI M35 à grande vitesse

Les performances exceptionnelles de l'AISI M35 proviennent de sa composition chimique unique - en particulier de l'ajout de cobalt et de propriétés optimisées. Explorons chaque catégorie en termes pratiques:

Composition chimique

LeÉléments d'alliage Dans AISI M35, travaillez ensemble pour augmenter la résistance à la chaleur, se résistance à l'usure, et force. Voici une ventilation typique et leurs rôles:

ÉlémentContenu typiqueRôle dans la performance AISI M35
Carbone (C)0.80–0,90%Forme des carbures durs (avec du tungstène, molybdène) pour améliorer la résistance à l'usure pour la coupe.
Manganèse (MN)0.15–0,40%Améliore la machinabilité et garantit que l'acier réagit uniformément au traitement thermique.
Phosphore (P)≤ 0.030%Maintenu bas pour éviter la fragilité - un phosphore élevé provoquerait des fissures pendant la coupe à grande vitesse.
Soufre (S)≤ 0.030%Également maintenu faible - affaiblissement des traits de la structure de l'acier à des températures élevées.
Chrome (Croisement)3.80–4,50%RenforcerDurabilité et résistance à l'oxydation (empêche la rouille à des températures de coupe élevées).
Tungstène (W)5.50–6,75%Forme des carbures durs qui conservent la résistance à haute chaleur - critique pour la dureté rouge.
Molybdène (MO)4.50–5,50%Fonctionne avec le tungstène pour stimuler la résistance à l'usure et réduit la fragilité.
Vanadium (V)1.75–2,25%Affine la structure des grains et forme des carbures de vanadium dur, Amélioration supplémentaire de la résistance à l'usure.
Cobalt (Co)4.50–5,50%L'élément «étoile» - augmente la dureté rouge de 15 à 20% par rapport à M2, permettre une utilisation à des températures plus élevées.

Propriétés physiques

Ces traits décrivent comment l'AISI M35 se comporte à grande vitesse, Environnements de coupe à haute teneur:

  • Densité: ~ 8,15 g / cm³ (légèrement supérieur à M2 - en cas de contenu en cobalt).
  • Conductivité thermique: ~ 24 w /(m · k) (inférieur aux aciers structurels - les aidps conservent la dureté à feu vif).
  • Coefficient de dilatation thermique: ~ 11,0 × 10⁻⁶ / ° C (minimise la déformation lorsqu'elle est chauffée, Garder les outils de coupe précis).
  • Capacité thermique spécifique: ~ 455 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 M35 sont adaptés à des conditions de coupe extrêmes. Voici ce qui compte le plus:

  • Résistance à la traction: ≥ 2,800 MPA (Après un traitement thermique)—Séstrongue pour gérer les forces de coupe lourdes sur les métaux durs.
  • Limite d'élasticité: ≥ 2,300 MPA (résiste à la déformation permanente, Les outils gardent donc leur bord pointu).
  • Dureté: 62–66 HRC (Rockwell), ~ 680–730 HV (Vickers), ~ 630–680 HBW (Brinell)—Hardeur que M2, Idéal pour couper les alliages durs.
  • Résistance à l'impact: ~ 12–20 J (à température ambiante)-modéré (Moins de M2, Mais mieux que les carbures).
  • Force de fatigue: ~ 1 050 MPa (résiste aux dommages causés par des cycles de coupe répétés - parfaits pour l'usinage à haut volume).
  • Se résistance à l'usure: Très excellent - 50% mieux que M2 (Merci à la formation de cobalt et de carbure améliorée).

Autres propriétés

  • Résistance à la corrosion: Faible - crasse facilement dans des conditions humides (Utiliser le pétrole ou le revêtement pour le stockage; Évitez la coupe humide sans protection).
  • Durabilité: Excellent - Hardens uniformément même en sections d'outils épaisses (Idéal pour les grands fraises ou les broches).
  • Dureté rouge (dureté chaude): Retains exceptionnels 90% de sa dureté à 620 ° C (10–15% mieux que M2).
  • 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 M35 entièrement traité à la chaleur; recuit M35 (220–260 HBW) est plus facile à machine que M35 entièrement durci.

2. Applications de l'AISI M35 à grande vitesse en acier

La résistance à la dureté rouge et l'usure supérieure de l'AISI M35 le rend idéal pour les tâches de coupe extrêmes dans les industries. Voici ses utilisations les plus courantes:

Industrie du travail des métaux

C'est le premier choix pour couper les métaux durs à grande vitesse:

  • Outils de coupe: Outils de tour (pour tourner en acier inoxydable, acier en alliage, ou en acier à outils à un régime élevé), frappeurs (pour l'usinage CNC robuste), et les broches (pour créer des créneaux précis dans les alliages durs).
  • Outils de tour: Gérer les vitesses de coupe jusqu'à 180 M / min pour l'acier dur - Tenez une tranche de 1,5 fois plus longue que M2.
  • Frappeurs: Utilisé dans les machines CNC à haute puissance pour l'usinage épais, Parties métalliques dures - Performances qui ont même lors de la génération de chaleur élevée.
  • Alésus: Créez des trous précis dans les métaux durs comme le titane ou le désagrément - la précision de la rétention pour des centaines de coupes.

Industrie automobile

Il est utilisé pour les hauts usages, Outillage à haute température:

  • Dies à l'estampage: Empestage à grande vitesse meurt pour les draps en acier dur (Comme des pièces de châssis automobiles)- Usure résistante des impacts répétés.
  • Coups de poing: Coups de poing à grande vitesse pour créer des trous en épais, composants en métal dur (comme les blocs de moteur)—Parmage net pendant la production à volume élevé.
  • Meurt pour forger: Forge chaud meurt pour petit, pièces automobiles dures (comme les dents d'équipement)- Retain Force à des températures de forge élevées.

Génie général

Il est parfait pour les outils de coupe lourds:

  • Outils de travail à froid: Outils de formation à froid à grande vitesse (pour façonner épais, Feuilles métalliques dures entre parenthèses)- Usure résistante de la pression.
  • Outils de formation à froid: Outils pour fabriquer des pièces de précision comme des boulons à haute résistance à des vitesses élevées - une forme à la main pendant des milliers de cycles.
  • Outils d'extrusion à froid: Extrusion meurt pour les métaux durs (comme l'acier inoxydable)—Handle des vitesses élevées sans terne.

Industrie aérospatiale

Sa précision et sa résistance à la chaleur fonctionnent pour l'usinage de haute technologie:

  • Outils de coupe de haute précision: Outils pour l'usinage des superalliages en titane ou en nickel (Comme des pièces de moteur d'avion)—Réquire la résistance et la précision à la chaleur extrême.
  • Outils d'usinage spécialisés: Outils personnalisés pour des composants aérospatiaux complexes (comme des lames de turbine)- la netteté à la hauteur à grande vitesse, coupe à haute température.

3. Techniques de fabrication pour AISI M35 à grande vitesse

La production de l'AISI M35 nécessite une précision pour préserver ses propriétés améliorées en cobalt. 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, Co) sont ajoutés en quantités précises pour atteindre la composition de M35.
  • Fournaise de base à l'oxygène (BOF): Rare pour M35 - utilisé uniquement pour la production à grande échelle d'aciers alliés en cobalt 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)—Assure la densité uniforme et la distribution du cobalt.

3. Traitement thermique

Le traitement thermique est essentiel pour déverrouiller la dureté rouge de M35. Le processus typique est:

  • Recuit: Chauffer à 850–900 ° C et refroidir lentement - se rapproche de 220–260 HBW pour une usinage facile.
  • Austénidation: Chauffer à 1 200–1 240 ° C (légèrement supérieur à M2) et tenir pendant 1 à 2 heures - convertit 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 améliorée.
  • Tremper: Réchauffer à 550–590 ° C et maintenir 2 à 3 heures (fait deux fois)—Réduit la fragilité et les serrures dans une résistance à la chaleur boostée en cobalt.
  • Traitement cryogénique: Facultatif (cool -80 à -196 ° C après extinction)—Delimind austénite conservé, Boîtement davantage 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)—Pooster la résistance à l'usure de 40 à 60% (idéal pour le volume élevé, coupe à haute température).

5. Contrôle de qualité

Chaque lot de M35 est testé pour répondre aux normes en acier à grande vitesse strictes:

  • Analyse chimique: Utilise la spectrométrie pour vérifier le cobalt, tungstène, et niveaux de vanadium (garantit qu'il correspond aux spécifications de M35).
  • 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 M35 ACTEUR À HAUTE SPEAU en action

Des exemples du monde réel montrent comment M35 résout des problèmes de coupe extrêmes. Voici quatre cas détaillés:

Étude de cas 1: Coupes de fraisage de travail métallique pour les alliages durs

Contexte de l'application: A U.S. Boutique de travail métallique a utilisé des fraises AISI M2 aux pièces en acier inoxydable à machine. Les coupeurs se sont terminés après 200 parties, nécessitant un affûtage ($120/aiguiser, 12 Affûtages / mois). Amélioration des performances: Changé des coupeurs AISI M35 (Enduit de moule). Les coupeurs ont duré 500 parties - 2,5x plus longtemps.Analyse coûts-avantages: Les coûts d'affichage mensuels ont chuté à $480 (depuis $1,440), Économiser 11 520 $ / an. Le temps d'usinage est tombé 20% (Moins de modifications d'outils), Permettre au magasin de prendre plus de commandes.

Étude de cas 2: Les décèdent l'estampage automobile pour l'acier dur

Contexte de l'application: Un fournisseur automobile européen a utilisé AISI D2 décédé pour l'estampage à grande vitesse des feuilles d'acier épaisses. Les matrices ont épuisé après 30,000 cycles, coûtant 6 000 $ / mort et 3 jours de temps d'arrêt.Amélioration des performances: Chédé à AISI M35 décédé. Les matrices ont duré 80,000 Cycles - 2,7x plus longs.Analyse coûts-avantages: Les coûts annuels de la matrice ont chuté à $22,500 (depuis $60,000), Économiser 37 500 $ / an. Les temps d'arrêt sont tombés 60%, 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 former des supports en acier à haute résistance. Les outils terminés après 8,000 cycles, nécessitant un remplacement ($900/outil, 10 remplacements / an). Amélioration des performances: Chassé aux outils AISI M35. Les outils ont duré 22,000 Cycles - 2,8x plus longtemps.Analyse coûts-avantages: Les coûts annuels des outils ont chuté à $4,091 (depuis $9,000), Économiser 4 909 $ / an. Les supports avaient également une meilleure précision, Réduire la ferraille 8%.

Étude de cas 4: Outils d'usinage aérospatial pour le titane

Contexte de l'application: Un fabricant aérospatial a utilisé des outils en carbure pour machine à machine des pièces du moteur en titane. Les outils étaient chers ($600/outil) et fragile (craqué après 100 parties). Amélioration des performances: Chassé aux outils AISI M35 (Enrobé de DLC). Les outils ont duré 300 parties - 3x plus longtemps - sans fissuration.Analyse coûts-avantages: Les coûts annuels des outils ont chuté à $8,000 (depuis $24,000), Économiser 16 000 $ / an. Les outils ont également géré les coupes complexes mieux que les carbures.

5. AISI M35 ACTE. Autres matériaux

Comment AISI M35 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 M35 est un acier à grande vitesse de qualité supérieure - c'est la façon dont il s'accumule contre les notes similaires:

PropriétéAISI M35AISI M2AISI T1AISI M1AISI M42
Dureté (HRC)62–6660–6560–6559–6465–69
Dureté rougeTrès excellent (620° C)Excellent (600° C)Très bien (580° C)Bien (560° C)Excellent (630° C)
Se résistance à l'usureTrès excellentExcellentTrès bienBienTrès excellent
Résistance à l'impactModéréModéréModéréModéréFaible
CoûtHautMoyenHautMoyen-douxTrès haut
Mieux pourCoupe d'alliage à température élevéeCoupe générale à grande vitesseCoupe à grande vitesse traditionnelleCoupe à grande vitesse légèreCoupe d'usure extrême

Comparaison avec les matériaux non steel

AISI M35 surpasse les non-steels dans la ténacité et la résistance à la chaleur - voici comment il se compare:

MatérielDureté (HRC)Se résistance à l'usureRésistance à l'impactCoûtMachinabilitéDureté rouge
AISI M35 ACTE62–66Très excellentModéréHautModéréTrès excellent
Carbure de tungstène70–75Très excellentFaibleHautPauvreTrès bien
Céramique en alumine85–90Très excellentTrès basTrès hautImpossibleBien
Diamant polycristallin (PCD)90–95ExcellentTrès basTrès hautImpossiblePauvre

À retenir: AISI M35 est le premier choix pour la haute température, coupure en alliage dur. C'est plus difficile que les carbures / céramiques, a une meilleure dureté rouge que M2 / T1, et est plus abordable que les notes premium comme M42.

Perspective de la technologie YIGU sur AISI M35 High Speed ​​Steel

À la technologie Yigu, Nous recommandons AISI M35 aux clients traitant d'alliages durs ou de coupe à haute température, comme les fabricants aérospatiaux ou les magasins de métal. Sa dureté rouge améliorée en cobalt résout le problème des outils fréquents en termes de terrassement dans des conditions extrêmes. Bien qu'il soit plus cher que M2, Les clients voient une durée de vie de 1,5 à 3x plus longue, qui compense le coût rapidement. Pour les entreprises qui ne peuvent pas se permettre des temps d'arrêt ou une mauvaise qualité de partie, M35 est une fiable, investissement haute performance qui donne des résultats cohérents.

FAQ sur AISI M35 à grande vitesse en acier

  1. Peut-on utiliser AISI M35 pour couper les matériaux non durables comme l'aluminium?
    Oui, Mais ce n'est pas rentable. Les forces du M35 (dureté rouge, se résistance à l'usure) sont conçus pour les métaux durs - pour l'aluminium, Utilisez des aciers moins chers comme M2 ou O1. Enregistrer M35 pour la coupe en alliage dur pour maximiser la valeur.
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