AISI M2 AiLE de alta velocidade: Um guia para propriedades, Usos & Desempenho

Se você trabalha com ferramentas de corte de alta velocidade-como recortes de moagem, Ferramentas do torno, ou ferramentas de usinagem aeroespacial -AISI M2 AiLE de alta velocidade é um item básico da indústria. Conhecido por seu excepcionaldureza vermelha (Capacidade de manter a dureza em altas temperaturas) e resistência ao desgaste, Ele foi projetado para lidar com velocidades de corte rápidas sem embotamento. Neste guia, Vamos quebrar suas principais propriedades, Aplicações do mundo real, processo de fabricação, e como ele se compara a outros materiais. Até o final, Você saberá se é o ajuste certo para suas necessidades de usinagem de alta velocidade.

1. Propriedades do material do aço AISI M2 de alta velocidade

O desempenho da AISI M2 em corte de alta velocidade vem de sua composição química única e propriedades otimizadas. Vamos explorar cada categoria em termos práticos:

Composição química

Oelementos de liga Na AISI M2, trabalhe juntos para fornecer dureza vermelha, resistência ao desgaste, e resistência. Aqui está um colapso típico e seus papéis:

Propriedades físicas

Essas características descrevem como o AISI M2 se comporta em ambientes de corte de alta velocidade:

• Densidade: ~ 8,03 g/cm³ (Um pouco mais alto que os aços padrão - devido ao conteúdo de tungstênio e molibdênio).
• Condutividade térmica: ~ 25 com(m · k) (Aços de baixo que a estrutura-críticos para gerenciar o calor durante o corte de alta velocidade).
• Coeficiente de expansão térmica: ~ 11,2 × 10⁻⁶/° C. (minimiza a deformação quando aquecido, Mantendo as ferramentas de corte precisas).
• Capacidade de calor específico: ~ 460 J/(kg · k) (absorve o calor uniformemente, reduzindo a tensão térmica na ferramenta).
• Propriedades magnéticas: Ferromagnético (Trabalha com titulares de ferramentas magnéticas em centros de usinagem CNC).

Propriedades mecânicas

As características mecânicas da AISI M2 são adaptadas para o corte de alta velocidade-aqui está o que mais importa:

• Resistência à tracção: ≥ 2,600 MPA (Após o tratamento térmico)—Sentro o suficiente para lidar com forças de corte altas.
• Força de escoamento: ≥ 2,100 MPA (resiste à deformação permanente, Então as ferramentas mantêm sua forma nítida).
• Dureza: 60–65 HRC (Rockwell), ~ 650–700 hv (Vickers), ~ 600–650 HBW (Brinell)—Compre o suficiente para cortar metais duros como aço.
• Tenacidade de impacto: ~ 15–25 J. (à temperatura ambiente)-moderado (melhor do que carbonetos, Mas menos do que aços resistentes a choques como Aisi S7).
• Força de fadiga: ~ 1.000 MPa (resiste a danos causados ​​por ciclos de corte repetidos-ideais para usinagem de alto volume).
• Resistência ao desgaste: Excelente - 3 a 4 vezes maior que os aços de ferramentas padrão (Graças a tungstênio e carbonetos de vanádio).

Outras propriedades

• Resistência à corrosão: Baixo - reflete facilmente em condições de chuva (Use lubrificação ou revestimento para armazenamento; não recomendado para corte molhado sem proteção).
• Hardenabilidade: Excelente - colhe uniformemente até em seções de ferramentas grossas (ideal para grandes cortadores de moagem).
• Dureza vermelha (dureza quente): Excepcional - retirações 90% de sua dureza a 600 ° C (A principal razão pela qual funciona para o corte de alta velocidade).
• Estabilidade dimensional: Alto - encolhimento minimal após tratamento térmico (Crítico para ferramentas de precisão como revendedores).
• MACHINABILIDADE: Moderado-Realize ferramentas de carboneto para M2 totalmente tratado termicamente; recozido M2 (200–250 HBW) é mais fácil de máquina.

2. Aplicações de aço AISI M2 de alta velocidade

A dureza vermelha e o desgaste da AISI M2 o tornam perfeito para ferramentas de corte de alta velocidade em toda a indústria. Aqui estão seus usos mais comuns:

Indústria de trabalho em metal

É a melhor opção para ferramentas que cortam metal em alta velocidade:

• Ferramentas de corte: Ferramentas do torno (Para girar aço, aço inoxidável, ou metais de liga em alta rpm), Cortadores de moagem (para usinagem CNC de peças complexas), e aboras (Para criar slots precisos em engrenagens).
• Ferramentas do torno: Lidar com velocidades de corte até 150 m/min para aço - fique nítido 2–3x mais longo que os aços padrão da ferramenta.
• Cortadores de moagem: Utilizado em máquinas CNC de alta velocidade para peças automotivas ou aeroespaciais-mantém a precisão, mesmo durante longas corridas de produção.
• Amerizadores: Crie orifícios precisos em metais duros (como ligas de titânio)- Precisão do retiro para centenas de cortes.

Indústria automotiva

É usado para desgaste, ferramentas de alta velocidade:

• Stamping morre: Mortes de estampagem de alta velocidade para folhas finas de aço (como painéis de carroceria)- desgaste resistente de impactos repetidos.
• Socos: Socos de alta velocidade para criar orifícios em componentes de metal (como suportes do motor)-Fique nítido durante a produção de alto volume.
• Morre para forjamento: Matrizes de forjamento quente para pequenas peças automotivas (como parafusos)- força de retirada em altas temperaturas.

Engenharia Geral

É ideal para ferramentas de corte pesadas:

• Ferramentas de trabalho frio: Ferramentas de formação a frio de alta velocidade (Para moldar as folhas de metal em suportes)- desgaste resistente da pressão.
• Ferramentas de formação a frio: Ferramentas para fazer peças de precisão como parafusos ou porcas em alta velocidade - forma de manutenção durante milhares de ciclos.
• Ferramentas de extrusão a frio: Extrusão morre para metais moles (Como alumínio)—Handle High Speeds sem entorpecer.

Indústria aeroespacial

Sua precisão e dureza vermelha funcionam para usinagem de alta tecnologia:

• Ferramentas de corte de alta precisão: Ferramentas para usinagem de titânio ou componentes aeroespaciais de alumínio (como peças de asa)- Recupere a extrema precisão e resistência ao desgaste.
• Ferramentas de usinagem especializadas: Ferramentas personalizadas para peças aeroespaciais complexas (como turbinas do motor)—Mentness de manutenção durante a alta velocidade, Corte de alta temperatura.

3. Técnicas de fabricação para AISI M2 de alta velocidade aço

A produção de AISI M2 requer precisão para preservar sua dureza vermelha e resistência ao desgaste. Aqui está o processo:

1. Processo de fabricação de aço

• Forno de arco elétrico (Eaf): O método mais comum. A sucata de aço é derretida em um EAF, e elementos de liga (C, MO, Cr, V) são adicionados para alcançar a composição exata do M2.
• Forno de oxigênio básico (BOF): Raro para M2-usado apenas para a produção em larga escala de aços de alta qualidade de alta qualidade.

2. Rolando e forjando

• Rolamento a quente: O aço é aquecido a ~ 1.100-1.150 ° C e enrolado em barras, hastes, ou folhas (a forma inicial para ferramentas).
• Rolamento frio: Opcional para hastes finas - sufocam a superfície e aumentam levemente a dureza (usado para pequenas ferramentas como brocas).
• Drop forjando: Usa um martelo para moldar o aço quente em espaços em branco da ferramenta (como moer corpos cortadores)—IMPROVE A força alinhando a estrutura de grãos.
• Pressione forjamento: Usa uma imprensa hidráulica para criar formas precisas (Para ferramentas complexas como broche)—Enstra densidade uniforme.

3. Tratamento térmico

O tratamento térmico é fundamental para desbloquear a dureza vermelha do M2. O processo típico é:

• Recozimento: Aqueça a 850–900 ° C e esfrie lentamente - acida a 200–250 HBW para fácil usinagem.
• Austenitizando: Aqueça a 1.190-1.230 ° C e segure por 1 a 2 horas (mais para ferramentas grossas)—Converta a estrutura da austenita para endurecer.
• Tireização: Esfriar em óleo ou ar (Tireização aérea para pequenas ferramentas)- Cria um difícil, Estrutura martensítica com dureza vermelha.
• Temering: Reaqueça para 540-580 ° C e segure por 2 a 3 horas (feito duas vezes)- Reduce a fragilidade e os bloqueios da dureza vermelha.
• Tratamento criogênico: Opcional (Legal para -80 a -196 ° C após a queima)- Os eliminados mantiveram austenita, aumentar a dureza e resistência ao desgaste.

4. Tratamento de superfície

• Moagem: Usa rodas abrasivas de precisão para moldar as ferramentas para exatas dimensões (Por exemplo, afiar cortadores de moagem ou revendedores).
• Polimento: Cria uma superfície lisa (crítico para ferramentas de alta precisão-reduz o atrito durante o corte).
• Revestimento: As opções incluem nitreto de titânio (Estanho) ou carbono semelhante a um diamante (DLC)- resistência ao desgaste do boost em 30 a 50% (ideal para corte de alto volume).

5. Controle de qualidade

Todo lote de M2 ​​é testado para atender aos rígidos padrões de aço de alta velocidade:

• Análise química: Usa espectrometria para verificar W, MO, e n níveis (garante que corresponda às especificações do M2).
• Teste mecânico: Inclui testes de dureza (Para verificar o HRC), testes de impacto (por resistência), e testes de dureza de alta temperatura (Para verificar a dureza vermelha).
• Testes não destrutivos (Ndt): Usa testes ultrassônicos para encontrar rachaduras ocultas (crítico para ferramentas de alta velocidade que enfrentam forças extremas).

4. Estudos de caso: AIMI M2 ATELO DE HAGA VELOCIDADE em ação

Exemplos do mundo real mostram como M2 resolve problemas de corte de alta velocidade. Aqui estão quatro casos detalhados:

Estudo de caso 1: Cortadores de moagem de metal

Antigo: A U.S.. CNC Shop usou AISI HSS (Aço de alta velocidade, não m2) Cortadores de moagem para usinar peças automotivas de aço. Os cortadores embotados depois 300 peças, exigindo nitidez ($100/afiado, 10 Sharpenings/mês). Melhoria de desempenho: Mudou para os cortadores AISI M2 (revestido com estanho). Os cortadores duraram 900 Peças - 3x mais tempo.Análise de custo-benefício: Os custos de nitidez mensal caíram para $333 (de $1,000), economizando US $ 8.004/ano. O tempo de usinagem caiu 15% (Menos mudanças de ferramentas), aumentando a capacidade de produção.

Estudo de caso 2: Morda de estampagem automotiva

Antigo: Um fornecedor automotivo europeu usou matrizes AISI D2 para estampagem de alta velocidade de folhas de aço finas. Os Dies se passaram depois 50,000 ciclos, custando US $ 5.000/dado e 2 dias de inatividade.Melhoria de desempenho: Mudou para morrer AISI M2. Os matrizes duraram 120,000 Ciclos - 2,4x mais.Análise de custo-benefício: Os custos anuais de matrizes caíram para $20,833 (de $50,000), economizando US $ 29.167/ano. O tempo de inatividade caiu 58%, reduzindo atrasos na produção.

Estudo de caso 3: Ferramentas gerais de formação a frio de engenharia

Antigo: Uma empresa de engenharia canadense usou ferramentas AISI A2 para suportes de alumínio de formação a frio. As ferramentas embotadas depois 10,000 ciclos, exigindo substituição ($800/ferramenta, 8 substituições/ano). Melhoria de desempenho: Mudou para as ferramentas AISI M2. As ferramentas duraram 30,000 Ciclos - 3x mais.Análise de custo-benefício: Os custos anuais da ferramenta caíram para $2,133 (de $6,400), economizando US $ 4.267/ano. Os colchetes também tiveram melhor precisão, Reduzindo sucata por 7%.

Estudo de caso 4: Ferramentas aeroespaciais de alta precisão

Antigo: Um fabricante aeroespacial usou ferramentas de carboneto para usinar componentes de titânio. As ferramentas eram caras ($500/ferramenta) e quebradiço (rachou depois 150 peças). Melhoria de desempenho: Mudou para as ferramentas AISI M2 (revestido com DLC). As ferramentas duraram 400 Peças - 2,7x mais tempo - sem rachaduras.Análise de custo-benefício: Os custos anuais da ferramenta caíram para $6,500 (de $17,333), economizando US $ 10.833/ano. As ferramentas também lidaram com cortes complexos melhor do que os carbonetos.

5. AISI M2 de alta velocidade aço vs. Outros materiais

Como o AISI M2 se compara a outros aços e não-Steels de alta velocidade? Vamos usar dados:

Comparação com outros aços de alta velocidade

Aisi M2 é o aço de alta velocidade mais comum-aqui está como ele se compara a notas semelhantes:

Comparação com materiais antiaderentes

O AISI M2 supera os não-Steels em resistência-aqui está como ele se compara:

Takeaway -chave: AISI M2 é o "ponto ideal" para o corte geral de alta velocidade. É mais difícil do que carbonetos/cerâmica, mais acessível que aços de alta velocidade premium (M35/M42), e tem melhor dureza vermelha do que notas mais antigas (T1 / M1).

Perspectiva da tecnologia YIGU sobre aço de alta velocidade AISI M2

Na tecnologia Yigu, Recomendamos o AISI M2 para clientes em corte geral de alta velocidade-de lojas CNC automotivas aos fabricantes de componentes aeroespaciais. É o aço de alta velocidade mais versátil que oferecemos: Os clientes veem 2 a 3x de vida útil da ferramenta em comparação com HSS padrão ou aços frios. Enquanto notas premium como M35 oferecem mais dureza vermelha, O equilíbrio entre desempenho e custo de M2 ​​o torna ideal para 80% de aplicações de alta velocidade. Para empresas que desejam aumentar a eficiência de corte sem gastar excessivamente, M2 é um confiável, escolha comprovada.

Perguntas frequentes sobre aisi de aço de alta velocidade AISI M2

1. O AISI M2 pode ser usado para cortar materiais não metálicos, como o plástico?
   Sim, Mas é um exagero. A dureza vermelha e a resistência do desgaste de M2 ​​são projetadas para metais rígidos - para plástico, Use aços mais baratos como Aisi O1 ou até alumínio. Salvar M2 para corte de metal para maximizar o valor.
2. Eu preciso revestir as ferramentas AISI M2?
   Revestimentos (Estanho, DLC) não são necessários, Mas eles são altamente recomendados. Eles aumentam a resistência ao desgaste em 30 a 50%, estender a vida útil da ferramenta e reduzir a frequência de afiação. Para corte de alto volume, Os revestimentos pagam por si mesmos em semanas.
3. É difícil a AISI M2 de usinar em ferramentas personalizadas?
   Recozido M2 (200–250 HBW) é fácil de máquina com ferramentas de carboneto padrão. M2 totalmente tratado termicamente