Jis skh9 aço de alta velocidade: Propriedades, Usos & Fabricação para desempenho de corte equilibrado

Peças de metal fabricação personalizada

Se você precisar de um aço de alta velocidade que se equilibradureza vermelha, resistência ao desgaste, e custo-efetividade para tarefas de corte de dificuldade em médio a alta, Jis skh9 aço de alta velocidade é uma excelente escolha. Ele tem desempenho confiável no corte de engrenagem, usinagem de material rígido, e perfuração de precisão-resolvendo problemas comuns, como vida curta da ferramenta ou desempenho inconsistente sem o preço premium do HSS de primeira linha. Neste guia, Vamos quebrar suas principais propriedades, Usos do mundo real, Etapas de fabricação, e como ele se compara a outros materiais - para que você possa selecionar ferramentas que atendam às suas necessidades de desempenho e orçamento.

1. Propriedades do material de Jis Skh9 de alta velocidade aço

O apelo de Jis Skh9 está em sua composição completa, que oferece desempenho de corte sólido sem superengenharia. Vamos explorar suas propriedades em detalhes:

1.1 Composição química

Os elementos em Jis Skh9 trabalham juntos para aumentar a resistência ao calor, retenção de arestas, e durabilidade-alterações para o corte de alta velocidade de gama média. Abaixo está sua composição padrão (por jis g4403):

ElementoIntervalo de conteúdo (%)Papel fundamental
Carbono (C)0.75 - 0.85Forma carboneto duro com tungstênio e vanádio, 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 carboneto eHardenabilidade; adiciona resistência básica à corrosão.
Tungstênio (C)1.20 - 1.80Aprimora a dureza vermelha - retém força em 550+ ° c, permitindo um corte moderado de alta velocidade.
Molibdênio (MO)4.50 - 5.50Um colaborador primário para a dureza vermelha; trabalha com o tungstênio para reduzir a fragilidade.
Vanádio (V)1.00 - 1.40Forma carboneto de vanádio duro, melhorando a retenção de arestas paraexercícios eAmerizadores.
Cobalto (Co)≤ 0.50Um elemento de rastreamento (HSS inferior ao premium) Isso aumenta um pouco 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 sob o calor e cortar o estresse.

1.2 Propriedades físicas

Essas propriedades influenciam como o JIS SKH9 se comporta durante a fabricação e o uso de ferramentas - como gerenciamento de calor e estabilidade da forma. Todos os valores são medidos à temperatura ambiente, a menos que indicado:

  • Densidade: 7.90 g/cm³ (menor que HSS rico em cobalto como Skh51, tornando-o mais leve e mais econômico).
  • Ponto de fusão: 1430 - 1490 ° c (Alto o suficiente para suportar forjamento e tratamento térmico sem deformação).
  • Condutividade térmica: 27 C/(m · k) (Melhor que Skh51, Ajudando a dissipar o calor durante o corte prolongado).
  • Coeficiente de expansão térmica: 11.2 × 10⁻⁶/° C. (de 20 para 600 ° c; A baixa expansão garante que as ferramentas mantenham sua geometria de corte).
  • Capacidade de calor específico: 455 J/(kg · k) (eficiente em absorver calor, reduzindo o risco de superaquecimento no corte de velocidade média).

1.3 Propriedades mecânicas

As propriedades mecânicas do JIS SKH9 são otimizadas para desempenho equilibrado - priorizando a dureza e a dureza vermelha sem sacrificar muita resistência. Abaixo estão os valores típicos após o tratamento térmico padrão (Tireização + dupla temperamento):

PropriedadeValor típicoPadrão de testePor que isso importa
Dureza (HRC)62 - 65Apenas Z2245Alta dureza garante uma boa retenção de arestas paraCortadores de moagem e ferramentas de equipamento.
Resistência à tracção≥ 2200 MPAApenas Z2241Lida com forças de corte moderadas - ideais para usinagem em aço de liga e ferro fundido.
Força de escoamento≥ 1900 MPAApenas Z2241Resiste à deformação permanente, Mantendo as ferramentas afiadas através do uso repetido.
Alongamento≤ 6%Apenas Z2241Baixa ductilidade (padrão para HSS); uma troca de dureza.
Tenacidade de impacto (Charpy V-Notch)≥ 15 J (no 20 ° c)Ele z2242Melhor resistência do que HSS premium - reduz lascas em aplicações de choque leve.
Dureza vermelhaRetém 85% dureza em 550 ° cApenas Z2245Ativa a velocidade de corte até 40 m/meu (Para aço suave)-adequado para tarefas de médio alcance.
Força de fadiga~ 850 MPa (10⁷ Ciclos)Apenas Z2273Resiste à falha do corte repetido-chave para usinagem de componentes automotivos de alto ciclo.

1.4 Outras propriedades

  • Resistência à corrosão: Moderado. O conteúdo de cromo protege contra a ferrugem em oficinas secas, mas evite a exposição prolongada à umidade ou produtos químicos.
  • Resistência ao desgaste: Muito bom. Vanadium and molybdenum carbides resist abrasive wear—sufficient for machining materiais difíceis like HRC 35–40 steel.
  • MACHINABILIDADE: Justo. Recozimento (Aquecimento a 850-900 ° C, resfriamento lento) Suvela para o HRC 24–28, Tornando a usinagem pré-endurecimento gerenciável com ferramentas de carboneto.
  • Hardenabilidade: Muito bom. Endurece uniformemente em seções até 25 mm - ideal para a maioria dos tamanhos de ferramentas de corte padrão (Por exemplo, 10–20 mm exercícios de diâmetro).
  • Estabilidade de alta temperatura: Bom. Mantém a resistência a 550 a 600 ° C-mais que o aço carbono ou aço de baixa liga, mas menos do que HSS rico em cobalto como Skh51.

2. Aplicações de Jis Skh9 de alta velocidade aço

As propriedades equilibradas do JIS SKH9 o tornam versátil para tarefas de corte de médio alcance entre as indústrias. Aqui estão seus usos mais comuns, com exemplos reais:

2.1 Ferramentas de corte para usinagem geral

  • Exemplos: Exercícios, Amerizadores, e Turning Tools for machining mild steel, ferro fundido, ou ligas de alumínio.
  • Por que funciona: Boa resistência ao desgaste mantém as ferramentas nítidas, Enquanto a dureza vermelha moderada lida com o corte de velocidade média. Uma oficina de máquinas chinesa usou exercícios jis skh9 para peças de ferro fundido - a vida das ferramentas era 50% mais do que exercícios de aço carbono padrão.

2.2 Cortadores de moagem e ferramentas de engrenagem

  • Exemplos: Mills finais para seleção de aço suave, and low-to-medium precision Ferramentas de corte de engrenagem (Por exemplo, para engrenagens de máquinas agrícolas).
  • Por que funciona: A dureza vermelha lida com o calor da moagem, Enquanto a resistência impede o chipping. A U.S.. A fabricante de equipamentos agrícolas usou Jis Skh9 Cutters de engrenagem - as mudanças de ferramentas foram lançadas 30% vs.. Ferramentas de aço de baixa liga.

2.3 Usinagem de componentes automotivos

  • Exemplos: Ferramentas para usinar peças automotivas como rotores de freio, Suportes de motor, ou engrenagens de transmissão (não premium).
  • Por que funciona: A força de fadiga lida com ciclos de alta produção, e a relação custo-benefício se encaixa nos orçamentos de manufatura de massa automotivos. Um fornecedor de peças de automóveis coreano usou as ferramentas de torneamento JIS SKH9-os custos de ferramentas de parte caíram 20% vs.. SKH51.

2.4 Componentes aeroespaciais com baixo tensão

  • Exemplos: Ferramentas para usinagem peças aeroespaciais não críticas, como suportes de alumínio ou moldes compostos plásticos.
  • Por que funciona: A estabilidade moderada de alta temperatura lida com o calor da usinagem composta, Enquanto a acessibilidade se adapta a aplicações de baixo tensão. Um subcontratado aeroespacial europeu usou o Jis Skh9 End Mills - com qualidade de peça consistente e atendida em 30% Custo mais baixo da ferramenta do que as ferramentas de cerâmica.

3. Técnicas de fabricação para Jis Skh9 de alta velocidade aço

Transformar Jis SKH9 em ferramentas de corte utilizáveis ​​requer etapas padrão de processamento HSS, com foco em equilibrar dureza e resistência. Aqui está um colapso:

  1. Fusão: Matérias -primas são derretidas em um forno de arco elétrico (Eaf) a 1550-1600 ° C - O controle de estradas garante distribuição uniforme de elementos (crítico para resistência consistente ao desgaste).
  2. Elenco: O aço fundido é derramado em pequenos moldes de lingote (3–15 kg) Para evitar a segregação de carboneto. Resfriamento lento (15–25 ° C/hora) reduz defeitos internos.
  3. Forjamento: Lingotes são aquecidos a 1100-1180 ° C e pressionados/martelados em espaços em branco da ferramenta (Por exemplo, 8x8x100 mm para pequenos exercícios). Forjar refina a estrutura de grãos e melhora a força.
  4. Tratamento térmico: O ciclo padrão para desempenho ideal:
    • Recozimento: 850–900 ° C., Segure 2 a 3 horas, Lento para 600 ° c, Então o ar fresco. Supota a aço para usinagem.
    • Pré -aquecimento: 750–800 ° C., segurar 1 hora. Impede o choque térmico durante a extinção.
    • Austenitizando: 1180–1220 ° C., Segure 15 a 25 minutos. Dissolve os carbonetos uniformemente.
    • Tireização: Resfriamento de óleo (60–80 ° C Temperatura do óleo) Para endurecer para HRC 64–66.
    • Dupla temperamento: 540–560 ° C., Segure 1,5 a 2 horas por ciclo, ar fresco. Reduz a fragilidade e define a dureza final (HRC 62–65).
  5. Usinagem: Mais modelagem (moagem, moagem) é feito pós-liga. Mills finais de carboneto ou rodas de moagem são recomendadas para tolerâncias apertadas (± 0,005 mm).
  6. Tratamento de superfície (Opcional):
    • Revestimento de lata: Adiciona um difícil, camada de baixo fricção para aumentar a resistência ao desgaste por 40% (Ideal para recortes de moagem).
    • Nitretagem: Cria uma camada de superfície HRC 65–70 para aplicações de desgaste alto (Por exemplo, Ferramentas de hobbing de equipamento).

4. Estudo de caso: Jis skh9 na usinagem do rotor de freio automotivo

Um fabricante automotivo brasileiro enfrentou um problema: Suas ferramentas de giro de aço de baixa liga para rotores de freio estavam se desgastando todos 200 peças, causando tempo de inatividade frequente. Eles mudaram para Jis Skh9 (Revestido de lata) ferramentas, E aqui está o que aconteceu:

  • Processo: Ferramentas foram forjadas, recozido, usinado para girar a geometria da ferramenta, tratado termicamente (1200 ° C Tiquesagem + dupla temperamento em 550 ° c), terra para precisão, e revestido de lata.
  • Resultados:
    • A vida da ferramenta aumentou para 500 peças (150% melhoria) Graças à resistência ao desgaste e ao revestimento de lata de Jis Skh9.
    • A velocidade de usinagem aumentou de 25 para 35 m/meu (40% mais rápido)- Reduzindo o tempo de produção por rotor.
    • A qualidade da peça melhorou: rugosidade da superfície do rotor de freio caiu de RA 1.6 μM a RA 0.8 μm (Rotores mais suaves reduzem o ruído do freio).
  • Por que funciona: Molibdênio em Jis Skh9 manteve a dureza na temperatura de corte (500 ° c), Enquanto o revestimento de lata reduziu o atrito entre a ferramenta e o rotor de ferro fundido - minimizando o desgaste.

5. Ele skh9 vs.. Outros materiais de corte

Como Jis Skh9 se compara a alternativas comuns? Vamos comparar as principais propriedades para tarefas de corte de gama média:

MaterialDureza (HRC)Dureza vermelha (550 ° c)Resistência ao desgasteCusto (vs.. Ele é Skh9)Melhor para
Jis skh9 aço de alta velocidade62 - 65BomMuito bom100%Usinagem de velocidade média, Ferramentas de corte geral
JIS SKH51 Aço de alta velocidade63 - 66ExcelenteExcelente160%De alta velocidade, usinagem de material rígido (Por exemplo, Aeroespacial)
Aço carbono (1095)55 - 60PobrePobre30%Baixa velocidade, Corte de material macio (Por exemplo, madeira)
Ferramentas de carboneto85 - 90 (Hv)ExcelenteMuito bom250%Ultra-alta velocidade, Corte de material quebradiço
Liga de aço (4140)30 - 40Muito pobreJusto50%Ferramentas não cortadas (Por exemplo, titulares de ferramentas)
Ferramentas de cerâmica90 - 95 (Hv)Fora do comumMuito bom400%Usinaturas de usinagem (Sem choque)

Takeaway -chave: O JIS SKH9 oferece a melhor relação custo-desempenho para tarefas de corte de gama média. É mais barato que as ferramentas SKH51 ou de carboneto, proporcionando desempenho muito melhor do que carbono ou aço de liga - ideal para empresas que equilibram qualidade e orçamento.

Vista da tecnologia Yigu no Jis Skh9 de alta velocidade aço

Na tecnologia Yigu, JIS SKH9 é a nossa principal recomendação para clientes que precisam de desempenho de corte confiável sem custos premium - como lojas de usinagem em geral ou fabricantes de peças automotivas. Sua dureza vermelha equilibrada e resistência ao desgaste resolvem a questão comum da vida útil curta da ferramenta em tarefas de velocidade média, Enquanto sua melhor resistência do que o HSS de alto cobal. Muitas vezes o combinamos com revestimentos de lata para prolongar a vida útil da ferramenta, Ajudando os clientes a reduzir o tempo de inatividade e os custos por parte. Para a maioria das necessidades de corte não extraordinárias, Jis skh9 não é apenas um material - é uma prática, solução econômica.

Perguntas frequentes sobre Jis Skh9 de alta velocidade aço

1. Jis Skh9 pode ser usado para usinar aço inoxidável (Por exemplo, 304)?

Sim, Mas recomendamos o uso de um revestimento tialn (em vez de lata) Para reduzir a borda construída (ARCO) na ferramenta. A abrasividade do aço inoxidável de Jis Skh9 lida com aço inoxidável, Mas o revestimento ajuda a prevenir o material que se estende - prolongando a vida útil da ferramenta em 30 a 40%.

2. Qual é a diferença entre jis skh9 e jis skh51?

A principal diferença é o conteúdo de cobalto: SKH51 tem 4,5 a 5,5% de cobalto (Aumentando a dureza vermelha para 600+ ° C Corte), Enquanto Skh9 tem ≤0,5% de cobalto. Skh51 tem um desempenho melhor em alta velocidade, tarefas de material difícil, Mas o SKH9 é de 30 a 40% mais barato-mais para aplicações de gama média.

3. Jis Skh9 é adequado para fazer grandes ferramentas de corte (Por exemplo, 30 mm de diâmetro final de fábricas)?

A hardenabilidade de Jis Skh9 é melhor para seções até 25 mm. Para 30 MM+ Ferramentas, Recomendamos uma etapa de tratamento pré-aquecimento (Por exemplo, 700–750 ° C para 1 hora antes de ter a queima) para garantir o endurecimento mesmo. Isso evita pontos macios que possam reduzir a vida útil da ferramenta.

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