EM 1.3343 Aço de alta velocidade: Propriedades, Fabricação para corte de precisão

Peças de metal fabricação personalizada

Se você trabalha com usinagem de alta velocidade ou precisa de ferramentas que permaneçam afiadas sob calor e pressão, EM 1.3343 Aço de alta velocidade é uma mudança de jogo. Esta liga é construída para tarefas de corte duras - de mover metais rígidos a furos de precisão de perfuração - graus de sua excepcionaldureza vermelha e resistência ao desgaste. Neste guia, Vamos quebrar suas principais propriedades, Aplicações do mundo real, Como é feito, e como ele se compara a outros materiais de corte. Até o final, Você saberá se é a escolha certa para suas necessidades de ferramentas de alto desempenho.

1. Propriedades do material de EN 1.3343 Aço de alta velocidade

A reputação do EN 1.3343 como aço de alta velocidade de alta velocidade vem de suas propriedades cuidadosamente equilibradas e de destaque. Vamos dividir isso em quatro áreas críticas:

1.1 Composição química

Os elementos em pt 1.3343 Trabalhe juntos para aumentar a resistência ao calor, dureza, e durabilidade-essencial para corte de alta velocidade. Abaixo está sua composição típica (Por padrões):

ElementoIntervalo de conteúdo (%)Papel fundamental
Carbono (C)0.80 - 0.90Forma carboneto duro com outros elementos, aumentar a resistência ao desgaste.
Manganês (Mn)0.15 - 0.40Melhora a hardenabilidade e reduz a fragilidade durante o tratamento térmico.
Silício (E)0.15 - 0.40Aumenta a força e a resistência à oxidação em altas temperaturas.
Cromo (Cr)3.80 - 4.50Suporta a formação de carbonetos e melhoraHardenabilidade; Aumenta a resistência à corrosão.
Tungstênio (C)5.50 - 6.75Um elemento -chave paradureza vermelha—Treta força em 600+ ° c, crítico para corte de alta velocidade.
Molibdênio (MO)4.50 - 5.50Trabalha com o tungstênio para melhorar a dureza vermelha e reduzir a fragilidade.
Vanádio (V)1.70 - 2.20Forma carboneto de vanádio ultra difícil, Melhorando a retenção de arestas e resistência ao desgaste.
Cobalto (Co)4.50 - 5.50Aumenta ainda mais a dureza vermelha e a estabilidade de alta temperatura.
Enxofre (S)≤ 0.030Minimizado para evitar enfraquecer o aço e reduzir a vida da ferramenta.
Fósforo (P)≤ 0.030Mantido baixo para evitar a fragilidade, especialmente em calor alto.

1.2 Propriedades físicas

Essas propriedades determinam como EN 1.3343 comporta -se durante a usinagem e o uso de ferramentas - como transferência de calor ou estabilidade dimensional. Todos os valores são medidos à temperatura ambiente, a menos que declarado:

  • Densidade: 8.10 g/cm³ (um pouco mais alto que os aços padrão, Devido ao teor de tungstênio e cobalto).
  • Ponto de fusão: 1420 - 1480 ° c (Alto o suficiente para suportar forjamento e tratamento térmico sem derreter).
  • Condutividade térmica: 25 C/(m · k) (menor que o aço carbono, o que ajuda a manter o calor na borda da ferramenta durante o corte).
  • Coeficiente de expansão térmica: 11.0 × 10⁻⁶/° C. (de 20 para 600 ° c; Baixa expansão significa que as ferramentas mantêm sua forma durante o corte de alta velocidade).
  • Capacidade de calor específico: 450 J/(kg · k) (eficiente em absorver calor, reduzindo o risco de superaquecimento durante o uso prolongado).

1.3 Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do EN 1.3343 são otimizadas para ferramentas de corte - priorizando a dureza, retenção de arestas, e resistência ao calor. Abaixo estão suas propriedades típicas após o tratamento térmico padrão (Tireização + temering):

PropriedadeValor típicoPadrão de testePor que isso importa
Dureza (HRC)63 - 66Em ISO 6508A dureza ultra-alta garante uma excelente retenção de arestas (crítico paraCortadores de moagem ouexercícios).
Resistência à tracção≥ 2400 MPAEm ISO 6892Lida com forças de corte altas sem quebrar - ideal para usinar materiais duros.
Força de escoamento≥ 2000 MPAEm ISO 6892Resiste à deformação permanente, Portanto, as ferramentas mantêm sua geometria de corte.
Alongamento≤ 5%Em ISO 6892Baixa ductilidade (esperado para aços de alta velocidade dura; uma troca de dureza).
Tenacidade de impacto (Charpy V-Notch)≥ 12 J (no 20 ° c)Em ISO 148-1Tenacidade moderada - evoca fraturas frágeis durante o choque leve (Por exemplo, Carregamento da ferramenta).
Dureza vermelhaRetém 90% dureza em 600 ° cEm ISO 6508Permite que as ferramentas sejam cortadas em alta velocidade (30–50 m/min para aço) sem amaciar.
Força de fadiga~ 900 MPa (10⁷ Ciclos)Em ISO 13003Resiste à falha de ciclos de corte repetidos (chave para usinagem de alto volume).

1.4 Outras propriedades

  • Resistência à corrosão: Moderado. O conteúdo de cromo ajuda a resistir à ferrugem em ambientes de oficina, mas evite longa exposição a produtos químicos ou umidade.
  • Resistência ao desgaste: Excelente. Tungstênio, vanádio, and cobalt carbides create a hard surface that resists abrasive wear—even when machining materiais difíceis like stainless steel or alloy steel.
  • MACHINABILIDADE: Pobre (em estado endurecido). É extremamente difícil de máquina após tratamento térmico, Portanto, a maioria é feita quando o aço é recozido (amolecido para HRC 24–28).
  • Hardenabilidade: Excelente. Endurece uniformemente em seções grossas (até 30 mm), so large tools like Ferramentas de corte de engrenagem tem desempenho consistente.
  • Estabilidade de alta temperatura: Fora do comum. Mantém força e dureza em temperaturas até 650 ° C - am melhor que aços de ferramentas padrão ou aço carbono.

2. Aplicações de en 1.3343 Aço de alta velocidade

EN 1.3343 A dureza vermelha e a resistência do desgaste o tornam ideal para alta velocidade, Tarefas de corte de alto calor. Aqui estão seus usos mais comuns, com exemplos reais:

2.1 Ferramentas de corte

  • Exemplos: Cortadores de moagem, Turning Tools, exercícios, e Amerizadores for machining metals like alloy steel, aço inoxidável, ou ferro fundido.
  • Por que funciona: A dureza vermelha permite que as ferramentas sejam cortadas em altas velocidades sem amaciar. Uma oficina de máquinas alemãs usada en 1.3343 Cortadores de moagem para peças de aço de liga - a vida útil aumentou em 200% vs.. aço padrão de alta velocidade (HSS).

2.2 Broaches

  • Exemplos: Brilhas internas ou externas para criar formas complexas (Por exemplo, Splines ou Keyways) em peças de metal.
  • Por que funciona: A resistência ao desgaste mantém os dentes de brilho nítidos através de centenas de cortes. A U.S.. Fornecedor automotivo usado EN 1.3343 Braaches para estrias de engrenagem - a vida de abro saltou de 5,000 para 15,000 peças.

2.3 Ferramentas de corte de engrenagem

  • Exemplos: Cortadores de bobo ou ferramentas de modelagem para fabricação de engrenagens (automotivo ou industrial).
  • Por que funciona: A retenção de borda de precisão garante que os dentes da engrenagem tenham geometria precisa. Um fabricante de equipamentos japonês usado en 1.3343 cortadores de bobo - qualidade de gear melhorou (Menos defeitos superficiais) e as mudanças de ferramentas foram lançadas por 60%.

2.4 Usinagem de materiais difíceis

  • Exemplos: Ferramentas para usinagem de aço endurecido (até HRC 45), aço inoxidável, ou ligas resistentes ao calor (Por exemplo, Inconel).
  • Por que funciona: Os carbonetos ultra-duros resistem ao desgaste de materiais difíceis. Um fabricante aeroespacial chinês usado EN 1.3343 exercícios para peças de inconvenção - a vida aumentou de 20 para 80 Buracos por ferramenta.

3. Técnicas de fabricação para EN 1.3343 Aço de alta velocidade

Girando um 1.3343 em ferramentas de alto desempenho requer precisão, Etapas especializadas. Aqui está um colapso passo a passo:

  1. Fusão: Matérias-primas (ferro, tungstênio, cobalto, etc.) são derretidos em um forno de arco elétrico (Eaf) ou forno de indução em 1550-1650 ° C. Isso garante uma mistura uniforme de elementos de alto valor, como tungstênio e cobalto.
  2. Elenco: O aço fundido é derramado em moldes de lingote (pequenos tamanhos, 5–20 kg) Para evitar defeitos internos. Resfriamento lento (10–20 ° C/hora) evita a segregação de carboneto.
  3. Forjamento: Lingotes são aquecidos a 1100-1180 ° C e martelados ou pressionados em espaços em branco da ferramenta (Por exemplo, 10x10x100 mm para broca). A forjamento quebra carbonetos grandes, Melhorando a força da ferramenta.
  4. Tratamento térmico: A etapa mais crítica para maximizar o desempenho:
    • Recozimento: Aqueça a 850–900 ° C, Segure 2 a 4 horas, esfriar lentamente. Suponha aço para HRC 24–28 para usinagem.
    • Pré -aquecimento: Aqueça a 800-850 ° C, segurar 1 hora. Prepara o aço para extinguir.
    • Austenitizando: Aqueça a 1200-1240 ° C, Segure 15 a 30 minutos. Crítico para dissolver carbonetos.
    • Tireização: Esfriar rapidamente em petróleo ou ar (Dependendo do tamanho da ferramenta). Aço endurecido para HRC 64–67.
    • Temering: Reaqueça para 540-580 ° C, Segure 1 a 2 horas, legal. Repita 2-3 vezes. Reduz a fragilidade e define a dureza final (HRC 63–66).
  5. Usinagem: Mais modelagem (moagem, perfuração, moagem) é feito antes de ter a queima (Estado recozido). Ferramentas de carboneto ou moedores de diamantes são usados ​​para acabamento pós-esperto.
  6. Moagem: Moagem de precisão (Retutores de CNC) cria bordas de corte nítidas e tolerâncias apertadas (± 0,001 mm para exercícios ou revendedores).
  7. Tratamento de superfície (Opcional):
    • Revestimento: Adicione a lata (nitreto de titânio) ou tialn (Nitreto de alumínio de titânio) Revestimentos para aumentar a resistência ao desgaste em 50-100%.
    • Nitretagem: Cria uma camada de superfície dura (HRC 70+) Para ferramentas que precisam de proteção extra para desgaste.

4. Estudo de caso: EM 1.3343 Em cortadores de moagem para aço endurecido

Um fabricante europeu de peças automotivas enfrentou um problema: Seus cortadores de moagem HSS padrão estavam se desgastando todos 500 peças ao usinar aço endurecido (HRC 40) cubos de engrenagem. Eles trocaram para pt 1.3343 cortadores (revestido com tialn), E aqui está o que aconteceu:

  • Processo: Cortadores foram forjados, recozido, usinado para moldar, tratado termicamente (1220 ° C Tiquesagem + 560 ° C Tempeding), terra para bordas afiadas, e revestido com tialn.
  • Resultados:
    • A vida do cortador aumentou para 2,000 peças (300% melhoria) Graças à dureza vermelha e do revestimento Tialn do EN 1.3343.
    • A velocidade de usinagem aumentou de 25 para 40 m/meu (60% mais rápido), reduzindo o tempo de produção.
    • A qualidade da peça melhorou: Os hubs de engrenagem tinham superfícies mais suaves (Ra 0.8 μM vs.. 1.6 μm com cortadores antigos).
  • Por que funcionou: O tungstênio e o cobalto da EN 1.3343 mantiveram a dureza nas altas temperaturas de corte (500+ ° c), Enquanto o revestimento tialn reduziu o atrito entre o cortador e o aço - minimizando o desgaste.

5. EM 1.3343 vs.. Outros materiais de corte

Como é e 1.3343 Separar contra alternativas comuns? Vamos comparar as principais propriedades para ferramentas de corte:

MaterialDureza (HRC)Dureza vermelha (600 ° c)Resistência ao desgasteMACHINABILIDADECusto (vs.. EM 1.3343)Melhor para
EM 1.3343 Aço de alta velocidade63 - 66ExcelenteExcelentePobre (endurecido)100%Corte de alta velocidade de metais duros
HSS padrão (EM 1.3340)60 - 63BomBomJusto (endurecido)60%Corte geral (Aço suave)
Ferramentas de carboneto85 - 90 (Hv)ExcelenteMuito bomMuito pobre300%Corte de alta velocidade (50+ m/meu)
Ferramentas de cerâmica90 - 95 (Hv)Fora do comumMuito bomExtremamente pobre500%Usinaturas de usinagem (Por exemplo, Inconel)
Aço carbono (1095)55 - 60PobrePobreExcelente20%Corte de baixa velocidade (Materiais macios)
Liga de aço (4140)30 - 40Muito pobreJustoExcelente30%Ferramentas não cortadas (Por exemplo, titulares de ferramentas)

Takeaway -chave: EM 1.3343 oferece o melhor equilíbrio de dureza vermelha, resistência ao desgaste, e custo para corte de alta velocidade de metais rígidos. É mais barato que as ferramentas de carboneto ou cerâmica e mais durável que o HSS padrão ou aço carbono.

A visão da tecnologia YIGU em EN 1.3343 Aço de alta velocidade

Na tecnologia Yigu, EM 1.3343 é a nossa melhor opção para os clientes que precisam de ferramentas que tenham desempenho em alta velocidade, usinagem de alta aquecimento. Sua mistura exclusiva de carboneto resolve a questão comum do amolecimento da ferramenta - crítico para usinar materiais duros, como aço inoxidável ou aço de liga. Muitas vezes o combinamos com os revestimentos Tialn para estender a vida útil da ferramenta, Ajudando os clientes a reduzir custos e aumentar a produtividade. Para automotivo, Aeroespacial, ou fabricantes industriais, EM 1.3343 não é apenas um material de ferramenta - é uma maneira de alcançar consistente, Resultados de alta qualidade em aplicações exigentes.

Perguntas frequentes sobre en 1.3343 Aço de alta velocidade

1. Pode entrar 1.3343 ser usado para usinar materiais não metálicos (Por exemplo, plásticos ou madeira)?

Enquanto entra 1.3343 é tecnicamente capaz, É um exagero para materiais não metálicos. Sua alta dureza e dureza vermelha são projetadas para corte de metal, e usá -lo para plásticos/madeira seria caro e desnecessário. Para não metais, Escolha HSS padrão ou ferramentas de aço carbono em vez disso.

2. Qual é o melhor revestimento para en 1.3343 ferramentas?

Para a maioria das aplicações, Tialn (Nitreto de alumínio de titânio) é a melhor escolha. Resiste a altas temperaturas (até 800 ° c) e reduz o atrito, tornando-o ideal para corte de alta velocidade de aço ou aço inoxidável. Para usinagem de alumínio, Use ticn (carbonitreto de titânio) Para evitar o acúmulo de material na borda da ferramenta.

3. É e 1.3343 mais caro que o HSS padrão?

Sim, EM 1.3343 custa cerca de 60 a 70% a mais que o HSS padrão (Por exemplo, EM 1.3340) Devido ao seu conteúdo de cobalto e tungstênio. Mas vale a pena o investimento: EM 1.3343 As ferramentas duram 2 a 3x mais, Reduza o tempo de inatividade das mudanças de ferramentas, e deixe você usinar em velocidades mais rápidas - economizando dinheiro a longo prazo.

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