高温を扱っている場合, 高速切断タスク - 航空宇宙の硬い合金や頑丈な金属加工など - Aisi M35高速鋼 ゲームチェンジャーです. コバルトに合った高速鋼として, それは優れたものを提供します赤い硬度 (耐熱性) AISI M2のような標準グレードと比較して耐摩耗性. このガイドで, 重要なプロパティを分類します, 実世界のアプリケーション, 製造プロセス, そして、それが他の材料に対してどのように積み重なるか. 最後まで, 高需要の切断ニーズに適しているかどうかはわかります.
1. AISI M35高速鋼の材料特性
AISI M35の例外的なパフォーマンスは、そのユニークな化学組成、特にコバルトの追加と最適化された特性に由来しています. 各カテゴリを実際の用語で検討しましょう:
化学組成
The合金要素 AISIでは、M35が協力して耐熱性を高めます, 耐摩耗性, と強さ. 典型的な内訳とその役割は次のとおりです:
| 要素 | 典型的なコンテンツ | AISI M35パフォーマンスにおける役割 |
|---|---|---|
| 炭素 (c) | 0.80–0.90％ | 硬い炭化物を形成します (タングステンと, モリブデン) 切断のための耐摩耗性を高めるため. |
| マンガン (Mn) | 0.15–0.40％ | 加工性を改善し、鋼が熱処理に均等に反応することを保証します. |
| リン (p) | ≤ 0.030% | 脆性を避けるために低く抑えられます - 高リンは、高速切断中に亀裂を引き起こします. |
| 硫黄 (s) | ≤ 0.030% | また、低い状態に保たれます - 高温で鋼の構造を弱める. |
| クロム (cr) | 3.80–4.50％ | 強化ハーデン剤 および酸化抵抗 (高い切断温度で錆を防ぎます). |
| タングステン (w) | 5.50–6.75％ | 強力で強度を保持する硬い炭化物を形成します - 赤い硬度のために. |
| モリブデン (MO) | 4.50–5.50％ | タングステンと連携して耐摩耗性を高め、脆性を低下させる. |
| バナジウム (v) | 1.75–2.25％ | 穀物の構造を改良し、炭化硬質の炭化物を形成します, 耐摩耗性をさらに強化します. |
| コバルト (co) | 4.50–5.50％ | 「星」要素 - M2と比較して赤い硬度を15〜20％ブーストします, 高温での使用を可能にします. |
物理的特性
これらの特性は、AISI M35が高速でどのように振る舞うかを説明しています, 高熱切断環境:
- 密度: 〜8.15 g/cm³ (M2よりわずかに高く、コバルトコンテンツの場合).
- 熱伝導率: 〜24 w/(M・k) (構造鋼よりも低い - helpsは高温で硬度を保持します).
- 熱膨張係数: 〜11.0×10⁻⁶/°C (加熱されたときにゆがみを最小限に抑えます, 切削工具を正確に保つ).
- 比熱容量: 〜455 j/(kg・k) (熱を均等に吸収します, ツールの熱応力の減少).
- 磁気特性: 強磁性 (CNC加工センターの磁気ツールホルダーと連携します).
機械的特性
AISI M35の機械的特性は、極端な切断条件に合わせて調整されています. これが最も重要なことです:
- 抗張力: ≥ 2,800 MPA (熱処理後) - 硬い金属の重い切断力を処理するのに十分なほど頑丈.
- 降伏強度: ≥ 2,300 MPA (永続的な変形に抵抗します, そのため、ツールは鋭いエッジを保ちます).
- 硬度: 62–66 HRC (ロックウェル), 〜680–730 hv (ビッカーズ), 〜630–680 HBW (ブリネル) - m2よりも劣っています, 硬い合金を切るのに最適です.
- 衝撃の靭性: 〜12–20 j (室温で)-適度 (m2未満, しかし、炭化物よりも優れています).
- 疲労強度: 〜1,050 MPa (繰り返される切断サイクルによる損傷は、大量の機械加工に最適です).
- 耐摩耗性: 非常に優れています - M2より50％優れています (コバルトと炭化炭化物の強化に感謝します).
その他のプロパティ
- 耐食性: 低い - 湿った状態で簡単に耐えます (貯蔵には、給油またはコーティングを使用してください; 保護せずに濡れた切断を避けてください).
- ハーデン剤: 優れています。厚いツールセクションでも均等にハーデンします (大型製粉カッターやブローチに最適です).
- 赤い硬度 (暑さ): 例外的 - 再び 90% 620°Cでの硬度 (10–15％M2よりも優れています).
- 寸法安定性: 高 - 熱処理後の最小縮小 (リーマーなどの精密ツールにとって重要です).
- 加工性: 中程度 - 完全に熱処理されたM35のために炭化物ツールを要求します; アニールされたM35 (220–260 HBW) 完全に硬化したM35よりも機械加工する方が簡単です.
2. AISI M35高速鋼のアプリケーション
Aisi M35の優れた赤い硬度と耐摩耗性により、業界全体の極端な切断タスクに最適です. ここに最も一般的な用途があります:
メタルワーキング産業
ハードメタルを高速で切断するための最大の選択肢です:
- 切削工具: 旋盤ツール (ステンレス鋼を回すため, 合金鋼, または高RPMのツールスチール), ミリングカッター (頑丈なCNC加工用), そしてブローチ (硬い合金で正確なスロットを作成するため).
- 旋盤ツール: 切断速度を処理します 180 ハードスチールの場合はm/min - m2より1.5倍長い速度1.5倍.
- ミリングカッター: 高電力CNCマシンで使用され、厚い機械加工, ハードメタル部品 - 高熱を発生させた場合でも、装備のパフォーマンス.
- リーマー: チタンやインコールなどのハードメタルに正確な穴を作成します。数百のカットの精度を返します.
自動車産業
ハイウェアに使用されます, 高温ツール:
- スタンピングダイ: ハードスチールシートの高速スタンピングが死にます (自動車のシャーシ部品のように) - 繰り返しの衝撃による抵抗摩耗.
- パンチ: 厚い穴を作成するための高速パンチ, ハードメタルコンポーネント (エンジンブロックのように) - 大量生産中に鋭い速度.
- 鍛造のために死ぬ: ホットフォーミングダイは小さい, ハード自動車部品 (ギアの歯のように) - 高温での強度を返します.
一般工学
頑丈な切削工具に最適です:
- コールドワークツール: 高速コールドフォーミングツール (厚い形をするため, ハードメタルシートはブラケットに) - 圧力による耐摩耗性.
- コールドフォーミングツール: 高速で高強度ボルトのような精密部品を作るためのツール - 数千サイクル中に維持された形状.
- コールド押出ツール: 硬い金属の押出は死にます (ステンレス鋼のように) - くすむことなく高速をハンドルします.
航空宇宙産業
ハイテク加工の精度と耐熱性は機能します:
- 高精度切削工具: チタンまたはニッケルベースのスーパーアロイを加工するためのツール (航空機のエンジン部品のように) - 極端な耐熱性と精度を発揮します.
- 特殊な機械加工ツール: 複雑な航空宇宙コンポーネントのカスタムツール (タービンブレードのように) - 高速中の鋭さを維持します, 高温切断.
3. AISI M35高速鋼の製造技術
AISI M35を生産するには、コバルト強化特性を保存するために精度が必要です. これがプロセスです:
1. スチール製造プロセス
- 電気弧炉 (EAF): 最も一般的な方法. スクラップスチールはEAFで溶けます, そして 合金要素 (w, MO, cr, v, co) M35の組成に到達するために、正確な量で追加されます.
- 基本的な酸素炉 (bof): M35の場合は珍しい - 高品質のコバルトが合わせた鋼の大規模生産のためにのみ使用.
2. ローリングと鍛造
- ホットローリング: 鋼は〜1,100〜1,150°Cに加熱され、バーに巻き込まれます, ロッド, またはシート (ツールの開始形状).
- コールドローリング: 薄いロッドのオプション - 表面を滑らかにし、硬度をわずかに増加させる (ドリルビットなどの小さなツールに使用されます).
- ドロップ鍛造: ハンマーを使用して、熱い鋼をツールブランクに形作ります (カッターボディを製粉するように) - 穀物構造を調整することにより強度を改善します.
- 鍛造を押します: 油圧プレスを使用して、正確な形状を作成します (ブローチなどの複雑なツールの場合) - 均一な密度とコバルト分布を維持します.
3. 熱処理
M35の赤い硬度のロックを解除するには、熱処理が重要です. 典型的なプロセスはです:
- アニーリング: 850〜900°Cに加熱してゆっくりと冷却します。簡単な機械加工のために220〜260 hbwにソーフンします.
- オーステナイト化: 1,200〜1,240°Cに加熱します (M2よりわずかに高い) 1〜2時間保持します - 構造を硬化のためにオーステナイトに変換します.
- 消光: 油や空気で冷めます (小さなツールの空気消光) - ハードを作成します, 赤い硬度が向上したマルテンサイト構造.
- 焼き戻し: 550〜590°Cに再加熱し、2〜3時間保持します (2回完了) - コバルトを強化した耐熱性に脆弱性とロックを減らします.
- 極低温治療: オプション (かっこいい -80 消光後-196°Cまで) - 保持されたオーステナイトを除去します, さらに硬さと耐摩耗性を高めます.
4. 表面処理
- 研削: 精密研磨ホイールを使用して、ツールを形成して正確な寸法 (例えば。, 製粉カッターまたはリーマーを研ぎます).
- 研磨: 滑らかな表面を作成します (高精度ツールにとって重要であり、切断中に摩擦を減らします).
- コーティング: オプションには窒化チタンが含まれます (錫) またはダイヤモンドのような炭素 (DLC) - ブースト摩耗抵抗率は40〜60％ (大量に理想的です, 高温切断).
5. 品質管理
M35のすべてのバッチは、厳格な高速鋼基準を満たすためにテストされています:
- 化学分析: 分光測定を使用してコバルトを確認します, タングステン, およびバナジウムレベル (M35の仕様と一致するようにします).
- 機械的テスト: 硬度テストが含まれています (HRCを検証します), インパクトテスト (タフネスのために), および高温硬度テスト (赤い硬さを確認します).
- 非破壊検査 (NDT): 超音波検査を使用して、隠された亀裂を見つけます (極端な力に直面する高速ツールにとって重要です).
4. ケーススタディ: AISI M35アクション中の高速鋼
現実世界の例は、M35が極端な切断の問題をどのように解決するかを示しています. ここに4つの詳細なケースがあります:
ケーススタディ 1: 硬い合金用のメタルワーキングミリングカッター
アプリケーションの背景: 米国. メタルワーキングショップはAISI M2ミリングカッターを使用してステンレス鋼の部品を機械加工します. カッターはその後鈍い 200 部品, シャープニングが必要です ($120/シャープ, 12 シャープニング/月). パフォーマンスの改善: AISI M35カッターに切り替えました (スズでコーティングされています). カッターは続きました 500 部品 - 2.5倍長い。費用便益分析: 毎月のシャープニングコストが低下しました $480 (から $1,440), 年間11,520ドルを節約します. 機械加工時間が経ちました 20% (ツールの変更が少ない), ショップがより多くの注文を引き受けることを許可します.
ケーススタディ 2: ハードスチールのために自動車スタンピングが死にます
アプリケーションの背景: ヨーロッパの自動車サプライヤーは、厚い鋼板の高速スタンピングのために使用されているAISI D2が死にます. 死んだ後はすり減った 30,000 サイクル, 6,000ドル/ダイの費用がかかります 3 ダウンタイムの日。パフォーマンスの改善: AISI M35ダイに切り替えました. ダイは続きました 80,000 サイクル - 2.7倍長い。費用便益分析: 年間ダイコストが低下しました $22,500 (から $60,000), 年間37,500ドルを節約します. ダウンタイムが過ぎました 60%, 生産の遅延を削減します.
ケーススタディ 3: 一般エンジニアリングコールドフォーミングツール
アプリケーションの背景: カナダのエンジニアリング会社がAISI A2ツールを使用して高強度のスチールブラケットを形成するために使用しました. ツールはその後鈍くなりました 8,000 サイクル, 交換が必要です ($900/道具, 10 交換/年). パフォーマンスの改善: AISI M35ツールに切り替えました. ツールは続きました 22,000 サイクル - 2.8倍長い。費用便益分析: 年間ツールコストが低下しました $4,091 (から $9,000), 年間4,909ドルを節約します. ブラケットはまた、より良い精度がありました, スクラップを減らす 8%.
ケーススタディ 4: チタン用の航空宇宙機械加工ツール
アプリケーションの背景: 航空宇宙メーカーがカーバイドツールを使用してチタンエンジン部品を機械加工する. ツールは高価でした ($600/道具) そして脆い (後に割れた 100 部品). パフォーマンスの改善: AISI M35ツールに切り替えました (DLCでコーティングされています). ツールは続きました 300 部品-3倍長い - ひび割れはありません。費用便益分析: 年間ツールコストが低下しました $8,000 (から $24,000), 年間16,000ドルを節約します. また、ツールは炭化物よりも複雑なカットを処理しました.
5. AISI M35高速鋼VS. その他の材料
Aisi M35は他の高速鋼や非ステルと比較してどうですか? データを使用しましょう:
他の高速鋼との比較
Aisi M35はプレミアム高速スチールです。これは、同様のグレードに対して積み重なる方法です:
| 財産 | Aisi M35 | Aisi M2 | Aisi T1 | Aisi M1 | Aisi M42 |
|---|---|---|---|---|---|
| 硬度 (HRC) | 62–66 | 60–65 | 60–65 | 59–64 | 65–69 |
| 赤い硬度 | とても素晴らしい (620°C) | 素晴らしい (600°C) | とても良い (580°C) | 良い (560°C) | 素晴らしい (630°C) |
| 耐摩耗性 | とても素晴らしい | 素晴らしい | とても良い | 良い | とても素晴らしい |
| 衝撃の靭性 | 適度 | 適度 | 適度 | 適度 | 低い |
| 料金 | 高い | 中くらい | 高い | ミディアムロー | 非常に高い |
| に最適です | ハイテンプ/ハード合金切断 | 一般的な高速切断 | 従来の高速切断 | 高速切断 | 極端な摩耗切断 |
非鋼材料との比較
Aisi M35は、タフネスと耐熱性で非ステルよりも優れています。:
| 材料 | 硬度 (HRC) | 耐摩耗性 | 衝撃の靭性 | 料金 | 加工性 | 赤い硬度 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aisi M35高速鋼 | 62–66 | とても素晴らしい | 適度 | 高い | 適度 | とても素晴らしい |
| タングステンカーバイド | 70–75 | とても素晴らしい | 低い | 高い | 貧しい | とても良い |
| アルミナセラミック | 85–90 | とても素晴らしい | 非常に低い | 非常に高い | 不可能 | 良い |
| 多結晶ダイヤモンド (PCD) | 90–95 | 素晴らしい | 非常に低い | 非常に高い | 不可能 | 貧しい |
重要なポイント: Aisi M35は、高温の最大の選択肢です, ハード合金切断. 炭化物/セラミックよりも難しいです, M2/T1よりも赤い硬度が優れています, M42のようなプレミアムグレードよりも手頃な価格です.
Yigu TechnologyのAISI M35高速鋼に関する視点
Yiguテクノロジーで, AISI M35は、航空宇宙メーカーや頑丈なメタルワーキングショップなど、硬い合金や高温切断を扱うクライアントにお勧めします. そのコバルトが強化した赤い硬度は、極端な条件で頻繁にツールがくすんでいるという問題を解決します. M2よりも高価ですが, 顧客は、1.5〜3倍のツール寿命を見ます, コストをすばやく相殺します. ダウンタイムや不十分な部分の品質を買う余裕がない企業向け, M35は信頼できます, 一貫した結果をもたらす高性能投資.
AISI M35の高速鋼に関するFAQ
- Aisi M35は、アルミニウムのような非硬質材料を切断するために使用できますか?
はい, しかし、それは費用対効果ではありません. M35の強み (赤い硬度, 耐摩耗性) ハードメタル用に設計されています。アルミニウム用です, M2やO1などの安価な鋼を使用します. 値を最大化するために、ハード合金切断のためにM35を保存します.
