Si vous travaillez avec l'usinage à grande vitesse ou avez besoin d'outils qui restent tranchants sous la chaleur et la pression, DANS 1.3343 acier à grande vitesse est un changeur de jeu. Cet alliage est construit pour des tâches de coupe difficiles - de la mouture des métaux durs au forage des trous de précision - grâce à son exceptionneldureté rouge et porter une résistance. Dans ce guide, Nous allons briser ses propriétés clés, Applications du monde réel, Comment c'est fait, et comment il se compare à d'autres matériaux de coupe. À la fin, Vous saurez si c'est le bon choix pour vos besoins d'outil haute performance.
1. Propriétés des matériaux de EN 1.3343 Acier à grande vitesse
La réputation d'E 1.3343 en tant qu'acier à grande vitesse de haut niveau provient de sa composition soigneusement équilibrée et des propriétés hors concours. Colvaisons cela en quatre domaines critiques:
1.1 Composition chimique
Les éléments en EN 1.3343 travailler ensemble pour augmenter la résistance à la chaleur, dureté, et durabilité - essentiel pour la coupe à grande vitesse. Ci-dessous est sa composition typique (Par normes):
| Élément | Plage de contenu (%) | Rôle clé |
|---|---|---|
| Carbone (C) | 0.80 - 0.90 | Forme des carbures durs avec d'autres éléments, Resiter la résistance à l'usure. |
| Manganèse (MN) | 0.15 - 0.40 | Améliore la durabilité et réduit la fragilité pendant le traitement thermique. |
| Silicium (Et) | 0.15 - 0.40 | Améliore la force et la résistance à l'oxydation à des températures élevées. |
| Chrome (Croisement) | 3.80 - 4.50 | Soutient la formation en carbure et amélioreDurabilité; stimule la résistance à la corrosion. |
| Tungstène (W) | 5.50 - 6.75 | Un élément clé pourdureté rouge—Rebut la force à 600+ ° C, critique pour la coupe à grande vitesse. |
| Molybdène (MO) | 4.50 - 5.50 | Travaille avec le tungstène pour améliorer la dureté rouge et réduire la fragilité. |
| Vanadium (V) | 1.70 - 2.20 | Forme des carbures de vanadium ultra-durs, Améliorer la rétention des bords et la résistance à l'usure. |
| Cobalt (Co) | 4.50 - 5.50 | Stimule encore la dureté rouge et la stabilité à haute température. |
| Soufre (S) | ≤ 0.030 | Minimisé pour éviter d'affaiblir l'acier et de réduire la durée de vie de l'outil. |
| Phosphore (P) | ≤ 0.030 | Maintenu bas pour empêcher la fragilité, surtout à la chaleur élevée. |
1.2 Propriétés physiques
Ces propriétés déterminent comment en 1.3343 se comporte pendant l'usinage et l'utilisation des outils, comme le transfert de chaleur ou la stabilité dimensionnelle. Toutes les valeurs sont mesurées à température ambiante sauf indication contraire:
- Densité: 8.10 g / cm³ (légèrement plus élevé que les aciers standard, En raison du contenu du tungstène et du cobalt).
- Point de fusion: 1420 - 1480 ° C (assez haut pour résister à la forgeage et au traitement thermique sans fondre).
- Conductivité thermique: 25 Avec(m · k) (inférieur à l'acier au carbone, ce qui aide à conserver la chaleur dans le bord de l'outil pendant la coupe).
- Coefficient de dilatation thermique: 11.0 × 10⁻⁶ / ° C (depuis 20 à 600 ° C; Une faible extension signifie que les outils gardent leur forme pendant la coupe à grande vitesse).
- Capacité thermique spécifique: 450 J /(kg · k) (efficace à absorber la chaleur, Réduire le risque de surchauffe lors d'une utilisation prolongée).
1.3 Propriétés mécaniques
Les propriétés mécaniques de l'EN 1.3343 sont optimisées pour les outils de coupe: la dureté prioritrice, rétention de bord, et résistance à la chaleur. Vous trouverez ci-dessous ses propriétés typiques après un traitement thermique standard (éteinte + tremper):
| Propriété | Valeur typique | Standard de test | Pourquoi ça compte |
|---|---|---|---|
| Dureté (HRC) | 63 - 66 | En iso 6508 | La dureté ultra-élevée garantit une excellente rétention de bord (critique pourfrappeurs ouforets). |
| Résistance à la traction | ≥ 2400 MPA | En iso 6892 | Gère les forces de coupe élevées sans se casser - idéal pour l'usinage des matériaux durs. |
| Limite d'élasticité | ≥ 2000 MPA | En iso 6892 | Résiste à la déformation permanente, Les outils gardent donc leur géométrie de coupe. |
| Élongation | ≤ 5% | En iso 6892 | Faible ductilité (attendu pour les aciers à grande vitesse durs; Un compromis pour la dureté). |
| Résistance à l'impact (Charpy en V en V) | ≥ 12 J (à 20 ° C) | En iso 148-1 | Ténacité modérée - évite la fracture fragile pendant le choc léger (Par exemple, Chargement d'outils). |
| Dureté rouge | Conserver 90% dureté à 600 ° C | En iso 6508 | Permet de couper les outils à grande vitesse (30–50 m / min pour l'acier) sans ramollissement. |
| Force de fatigue | ~ 900 MPa (10⁷ Cycles) | En iso 13003 | Résiste à l'échec des cycles de coupe répétés (Clé pour l'usinage à volume élevé). |
1.4 Autres propriétés
- Résistance à la corrosion: Modéré. La teneur en chrome aide à résister à la rouille dans les environnements d'atelier, mais évitez une longue exposition aux produits chimiques ou à l'humidité.
- Se résistance à l'usure: Excellent. Tungstène, vanadium, and cobalt carbides create a hard surface that resists abrasive wear—even when machining matériaux durs like stainless steel or alloy steel.
- Machinabilité: Pauvre (dans un état durci). C'est extrêmement difficile à machine après un traitement thermique, La plupart des formes sont donc effectuées lorsque l'acier est recuit (adoucis à HRC 24–28).
- Durabilité: Excellent. Il durcit uniformément à travers des sections épaisses (jusqu'à 30 MM), so large tools like outils de coupe des engins avoir des performances cohérentes.
- Stabilité à haute température: Remarquable. Il maintient la force et la dureté à des températures jusqu'à 650 ° C - Far mieux que les aciers à outils standard ou l'acier au carbone.
2. Applications de EN 1.3343 Acier à grande vitesse
La dureté rouge et la résistance à l'usure de l'EN 1.3343 le rendent idéal pour la grande vitesse, tâches de coupe à haute teneur. Voici ses utilisations les plus courantes, avec de vrais exemples:
2.1 Outils de coupe
- Exemples: Frappeurs, outils de virage, forets, et alésus for machining metals like alloy steel, acier inoxydable, ou fonte.
- Pourquoi ça marche: La dureté rouge permet aux outils de couper à grande vitesse sans ramollissement. Un atelier d'usinage allemand utilisé en 1.3343 frappeurs de frais 200% contre. acier à grande vitesse standard (HSS).
2.2 Broches
- Exemples: Broches internes ou externes pour créer des formes complexes (Par exemple, Splines ou Keyways) en pièces métalliques.
- Pourquoi ça marche: La résistance à l'usure maintient les dents de broche tranchantes à travers des centaines de coupes. A U.S. fournisseur automobile utilisé en 1.3343 Broaches pour les splines de l'équipe 5,000 à 15,000 parties.
2.3 Outils de coupe des engins
- Exemples: Coineurs de plaques de cuisson ou outils de mise en forme pour la fabrication des engrenages (automobile ou industriel).
- Pourquoi ça marche: La rétention du bord de précision garantit que les dents de l'équipement ont une géométrie précise. Un fabricant de vitesses japonais utilisé en 1.3343 Coupes de plaques (Moins de défauts de surface) et les modifications de l'outil sont tombées par 60%.
2.4 Usinage des matériaux durs
- Exemples: Outils pour l'usinage en acier durci (jusqu'à HRC 45), acier inoxydable, ou alliages résistants à la chaleur (Par exemple, Décevoir).
- Pourquoi ça marche: Les carbures ultra-durs résistent à l'usure des matériaux durs. Un fabricant aérospatial chinois utilisé en 1.3343 des exercices pour les parties galenaires - la durée de vie est passée de 20 à 80 trous par outil.
3. Techniques de fabrication pour EN 1.3343 Acier à grande vitesse
Un tournant un 1.3343 en outils haute performance nécessite une précision, étapes spécialisées. Voici une ventilation étape par étape:
- Fusion: Matières premières (fer, tungstène, cobalt, etc.) sont fondues dans un four à arc électrique (EAF) ou four à induction à 1550–1650 ° C. Cela garantit un mélange uniforme d'éléments de grande valeur comme le tungstène et le cobalt.
- Fonderie: L'acier fondu est versé dans des moules à lingot (tailles, 5–20 kg) Pour éviter les défauts internes. Refroidissement lent (10–20 ° C / heure) Empêche la ségrégation des carbures.
- Forgeage: Les lingots sont chauffés à 1100–1180 ° C et martelés ou pressés dans des blancs d'outils (Par exemple, 10x10x100 mm pour les bits de forage). Forger la rupture de gros carbures, Améliorer la force de l'outil.
- Traitement thermique: L'étape la plus critique pour maximiser les performances:
- Recuit: Chauffer à 850–900 ° C, Tenez 2 à 4 heures, refroidir lentement. Adoucire l'acier à HRC 24–28 pour l'usinage.
- Préchauffage: Chauffer à 800–850 ° C, prise 1 heure. Prépare l'acier à l'extinction.
- Austénidation: Chauffer à 1200–1240 ° C, Tenez 15 à 30 minutes. Critique pour dissoudre les carbures.
- Éteinte: Refroidir rapidement dans l'huile ou l'air (en fonction de la taille de l'outil). Durcisse l'acier à HRC 64–67.
- Tremper: Réchauffer à 540–580 ° C, Tenez 1 à 2 heures, cool. Répéter 2 à 3 fois. Réduit la fragilité et définit la dureté finale (HRC 63–66).
- Usinage: Le plus en forme (fraisage, forage, affûtage) est fait avant la trempe (État recuit). Des outils en carbure ou des moulins en diamant sont utilisés pour la finition post-liquidage.
- Affûtage: Broyage de précision (Broyeurs CNC) crée des bords de coupe nets et des tolérances serrées (± 0,001 mm pour les exercices ou les alésages).
- Traitement de surface (Facultatif):
- Revêtement: Ajouter (nitrure de titane) ou tialn (nitrure d'aluminium en titane) Revêtements pour augmenter la résistance à l'usure de 50 à 100%.
- Nitrative: Crée une couche de surface dure (HRC 70+) Pour les outils nécessitant une protection supplémentaire.
4. Étude de cas: DANS 1.3343 en frappeurs pour les fraises pour l'acier durci
Un fabricant de pièces automobiles européennes a été confronté à un problème: Leurs coupeurs de fraisage HSS standard épuisaient chaque 500 pièces lors de l'usinage de l'acier durci (HRC 40) Gear Hubs. Ils sont passés à EN 1.3343 couteaux (recouvert de tialn), Et voici ce qui s'est passé:
- Processus: Les coupeurs ont été forgés, recuit, usiné pour façonner, à la chaleur (1220 ° C extinction + 560 ° C), Arêtes bruyantes, et recouvert de tialn.
- Résultats:
- La durée de vie de la coupe a augmenté à 2,000 parties (300% amélioration) Merci à la dureté rouge et au revêtement rouge d'EN 1.3343.
- La vitesse d'usinage a augmenté de 25 à 40 m / mon (60% plus rapide), Réduire le temps de production.
- La qualité des pièces améliorée: Gear Hubs avait des surfaces plus lisses (Rampe 0.8 μm vs. 1.6 μm avec de vieux coupeurs).
- Pourquoi ça a fonctionné: EN 1.3343 Le tungstène et le cobalt ont conservé la dureté à des températures de coupe élevées (500+ ° C), tandis que le revêtement Tialn a réduit le frottement entre le coupeur et l'acier - midiMizer l'usure.
5. DANS 1.3343 contre. Autres matériaux de coupe
Comment fait et 1.3343 s'accumuler des alternatives communes? Comparons les propriétés clés pour les outils de coupe:
| Matériel | Dureté (HRC) | Dureté rouge (600 ° C) | Se résistance à l'usure | Machinabilité | Coût (contre. DANS 1.3343) | Mieux pour |
|---|---|---|---|---|---|---|
| DANS 1.3343 Acier à grande vitesse | 63 - 66 | Excellent | Excellent | Pauvre (endurci) | 100% | Coupe à grande vitesse des métaux durs |
| HSS standard (DANS 1.3340) | 60 - 63 | Bien | Bien | Équitable (endurci) | 60% | Coupure générale (acier doux) |
| Outils en carbure | 85 - 90 (HV) | Excellent | Très bien | Très pauvre | 300% | Coupe à ultra-hauteur (50+ m / mon) |
| Outils en céramique | 90 - 95 (HV) | Remarquable | Très bien | Extrêmement pauvre | 500% | Usinage super-alliages (Par exemple, Décevoir) |
| Carbone (1095) | 55 - 60 | Pauvre | Pauvre | Excellent | 20% | Coupure à basse vitesse (matériaux mous) |
| Acier en alliage (4140) | 30 - 40 | Très pauvre | Équitable | Excellent | 30% | Outils non coupables (Par exemple, porte-outils) |
À retenir: DANS 1.3343 offre le meilleur équilibre de dureté rouge, se résistance à l'usure, et coût pour une coupe à grande vitesse des métaux durs. Il est moins cher que les outils en carbure ou en céramique et plus durable que le HSS standard ou l'acier au carbone.
La vision de la technologie Yigu sur EN 1.3343 Acier à grande vitesse
À la technologie Yigu, DANS 1.3343 est notre premier choix pour les clients qui ont besoin d'outils qui fonctionnent à grande vitesse, usinage à haute chauffe. Son mélange de carbure unique résout le problème commun du ramollissement de l'outil - critique pour l'usinage des matériaux durs comme l'acier inoxydable ou l'acier en alliage. Nous l'associons souvent à des revêtements Tialn pour prolonger la durée de vie de l'outil, Aider les clients à réduire les coûts et à stimuler la productivité. Pour l'automobile, aérospatial, ou fabricants industriels, DANS 1.3343 n'est pas seulement un matériau à outils - c'est un moyen de réaliser cohérent, des résultats de haute qualité par des applications exigeantes.
FAQ sur EN 1.3343 Acier à grande vitesse
1. Peut dans 1.3343 être utilisé pour l'usinage des matériaux non métalliques (Par exemple, plastiques ou bois)?
Pendant que dans 1.3343 est techniquement capable, C'est exagéré pour les matériaux non métalliques. Sa dureté élevée et sa dureté rouge sont conçues pour la coupe de métaux, Et l'utiliser pour les plastiques / bois serait coûteux et inutile. Pour les non-métaux, Choisissez à la place des outils standard HSS ou en acier en carbone.
2. Quelle est la meilleure revêtement pour EN 1.3343 outils?
Pour la plupart des applications, Tialn (nitrure d'aluminium en titane) est le meilleur choix. Il résiste à des températures élevées (jusqu'à 800 ° C) et réduit les frictions, ce qui le rend idéal pour la coupe à grande vitesse en acier ou en acier inoxydable. Pour l'usinage en aluminium, Utilisez Ticn (carbonitride en titane) Pour éviter l'accumulation de matériaux sur le bord de l'outil.
3. Est et 1.3343 plus cher que HSS standard?
Oui, DANS 1.3343 coûte environ 60 à 70% de plus que le HSS standard (Par exemple, DANS 1.3340) En raison de son contenu en cobalt et en tungstène. Mais ça vaut l'investissement: DANS 1.3343 Les outils durent 2 à 3 fois plus longs, Réduire les temps d'arrêt des changements d'outils, et vous laisser machine à des vitesses plus rapides - économiser de l'argent à long terme.
