AISI M35 High Speed ​​Steel: Руководство по свойствам, Использование & Производительность

Если вы имеете дело с высокотемпературным, Высокоскоростные задачи резки-например, обработка твердых сплавов в аэрокосмической или тяжелой металлообработке-AISI M35 High Speed ​​Steel это изменение игры. В качестве высокоскоростной стали с переблученной кобальтом сталь, это обеспечивает превосходствоКрасная твердость (теплостойкость) и износостойкость по сравнению со стандартными оценками, такими как AISI M2. В этом руководстве, Мы разбим его ключевые свойства, реальные приложения, Процесс производства, и как он складывается с другими материалами. К концу, Вы узнаете, подходит ли это для ваших потребностей в резкости с высоким спросом.

1. Свойства материала высокоскоростной стали AISI M35

Исключительная производительность AISI M35 происходит от его уникальной химической композиции, особенно добавления кобальта и оптимизированных свойств. Давайте рассмотрим каждую категорию в практическом плане:

Химический состав

Алегирующие элементы В Aisi M35 работают вместе, чтобы повысить теплостойкость, износостойкость, и сила. Вот типичный срыв и их роли:

Физические свойства

Эти черты описывают, как AISI M35 ведет себя в высокой скорости, Среда резки высокого нагрева:

• Плотность: ~ 8,15 г/см= (немного выше, чем M2 - до содержания кобальта).
• Теплопроводность: ~ 24 Вт/(м · к) (ниже, чем структурные стали - Helps сохраняют твердость при высокой температуре).
• Коэффициент термического расширения: ~ 11,0 × 10⁻⁶/° C. (сводит к минимуму деформацию при нагревании, Поддерживать точные режущие инструменты).
• Удельная теплоемкость: ~ 455 J/(кг · к) (поглощает тепло равномерно, уменьшение теплового напряжения на инструменте).
• Магнитные свойства: Ферромагнитный (Работает с магнитными держателями инструментов в обрабатывающих центрах ЧПУ).

Механические свойства

Механические признаки AISI M35 адаптированы для экстремальных условий резки. Вот что важно больше всего:

• Предел прочности: ≥ 2,800 МПА (После термической обработки)- достаточно напряженно, чтобы обрабатывать сильные силы резки на твердых металлах.
• Урожайность: ≥ 2,300 МПА (сопротивляется постоянной деформации, Так что инструменты сохраняют острый край).
• Твердость: 62–66 HRC (Роквелл), ~ 680–730 HV (Виккерс), ~ 630–680 HBW (Бринелл)– Harder, чем M2, Идеально подходит для резки твердых сплавов.
• Воздействие на выносливость: ~ 12–20 j (при комнатной температуре)-умеренный (меньше, чем M2, но лучше карбидов).
• Усталость сила: ~ 1050 МПа (сопротивляется повреждению от повторных циклов резки-идеально для больших объемов обработки).
• Износостойкость: Очень превосходно - на 50% лучше, чем M2 (Благодаря кобальту и улучшению карбида).

Другие свойства

• Коррозионная стойкость: Низко - легко во влажных условиях (Используйте смазание или покрытие для хранения; Избегайте влажной резки без защиты).
• Закаленность: Отлично - равенные хардс даже в толстых участках инструментов (Идеально подходит для больших фрезетов или протяжений).
• Красная твердость (Горячая твердость): Исключительные - Резейны 90% его твердость при 620 ° C (10–15% лучше, чем M2).
• Размерная стабильность: Высокая - инимальная усадка после термообработки (Критические для точных инструментов, таких как Dearmers).
• Механизм: Умеренный-реквизит карбид инструментов для полного теплообработанного M35; отожжен M35 (220–260 HBW) Легче в машине, чем полностью закаленное M35.

2. Применение высокоскоростной стали AISI M35

Высшая красная твердость и износ AISI M35 делает его идеальным для экстремальных задач резания в разных отраслях промышленности. Вот его наиболее распространенное использование:

Металлообрабатывающая промышленность

Это лучший выбор для резки жестких металлов на высоких скоростях:

• Режущие инструменты: Токарные инструменты (Для поворота нержавеющей стали, Сплава Сталь, или инструментальная сталь при высокой RPM), фрезеры (Для тяжелой обработки с ЧПУ), и протягивает (Для создания точных слотов в твердых сплавах).
• Токарные инструменты: Обрабатывать скорость разрезания до 180 М/мин для твердой стали - на высокую 1,5x длиннее М2.
• Фрезеры: Используется в мощных машинах с ЧПУ для толстых обработок, Запчасти для жестких металлов - повышение производительности, даже при получении высокого тепла.
• Разрушители: Создать точные отверстия в твердых металлах, таких как титан или неуместный - точность повторного заведения для сотен порезов.

Автомобильная промышленность

Он используется для высокой одежды, Высокотемпературное инструмент:

• Штамповка умирает: Высокоскоростная штамповка умирает для твердой стали (Как автомобильные часси)- Resist износ от повторных ударов.
• Удары: Высокоскоростные удары для создания отверстий в толстых, твердые металлические компоненты (Как блоки двигателя)—Состр.
• Умирает за кожу: Горячая ковка умирает за маленькие, твердые автомобильные детали (как зубы передачи)- Повторяйте силу при высоких температурах корифтирования.

Общая инженерия

Он идеально подходит для сильных режущих инструментов:

• Холодные рабочие инструменты: Инструменты высокоскоростного холодного формирования (для формирования толстых, твердые металлические листы в скобки)- Resist износ от давления.
• Инструменты холодного формирования: Инструменты для изготовления точных деталей, таких как высокопрочные болты на высоких скоростях-формируйте форму во время тысяч циклов.
• Холодные инструменты экструзии: Экструзия умирает за жесткие металлы (Как нержавеющая сталь)- Храните высокие скорости без притухания.

Аэрокосмическая промышленность

Его точность и теплостойкость работают для высокотехнологичной обработки:

• Высокие режущие инструменты: Инструменты для обработки титановых или никелевых суперсплавов (Как детали двигателя самолета)—Рквайр экстремальная теплостойкость и точность.
• Специализированные инструменты обработки: Пользовательские инструменты для сложных аэрокосмических компонентов (Как лопасти турбины)—Мантская резкость во время высокоскоростной, Высокотемпературная резка.

3. Методы производства для высокоскоростной стали AISI M35

Производство AISI M35 требует точности для сохранения своих свойств с кобальтом. Вот процесс:

1. Процесс создания стали

• Электрическая дуговая печь (Eaf): Самый распространенный метод. Лом сталь расплавлена ​​в EAF, и легирующие элементы (W., МО, Герметичный, V., Сопутствующий) добавляются в точные количества для достижения композиции M35.
• Основная кислородная печь (Боф): Редко для M35-используется только для крупномасштабного производства высококачественных сталей с перемежением кобальта.

2. Катание и кова

• Горячая катящика: Сталь нагревается до ~ 1100–1,150 ° C и раскатывается в батончики, стержни, или простыни (начальная форма для инструментов).
• Холодный катание: Необязательно для тонких стержней - подгоняет поверхность и слегка увеличивает твердость (используется для небольших инструментов, таких как буровые биты).
• Бросить ковкость: Использует молоток, чтобы сформировать горячую сталь в пробелы для инструментов (Как фрезетные тела)- Импания прочности, согласуя структуру зерна.
• Нажимайте на ковшу: Использует гидравлическую прессу для создания точных форм (Для сложных инструментов, таких как пробу)–Ensure Однородная плотность и распределение кобальта.

3. Термическая обработка

Тепловая обработка имеет решающее значение для разблокировки красной твердости M35. Типичный процесс:

• Отжиг: Нагреть до 850–900 ° C и медленно охладите - отчитывает до 220–260 HBW для легкой обработки.
• Austenitizing: Нагреть до 1200–1,240 ° C. (немного выше, чем М2) и держать в течение 1–2 часов - переворачивает структуру в аустените для упрочнения.
• Гашение: Охлаждать в масле или воздухе (Утоивание воздуха для небольших инструментов)- создает тяжелый, Мартенситная структура с повышенной красной твердостью.
• Отпуск: Разогреть до 550–590 ° C и держать в течение 2–3 часов (Сделано дважды)-Измеряет хрупкость и замки в теплостойкостью, укрепленной кобальтом.
• Криогенное лечение: Необязательный (круто до -80 до -196 ° С после гашения)- Элиминаты сохранили аустенит, Дальнейшее повышение твердости и износостойкости.

4. Поверхностная обработка

• Шлифование: Использует точные абразивные колеса для формирования инструментов для точных размеров (НАПРИМЕР., заостренная фрезетка или развертки).
• Полировка: Создает гладкую поверхность (Критически критично для инструментов с высоким разрешением-уменьшает трение во время резки).
• Покрытие: Варианты включают нитрид титана (Олово) или алмаз, похожий на углерод (DLC)–Пост -износостойкость на 40–60% (Идеально подходит для большого объема, Высокотемпературная резка).

5. Контроль качества

Каждая партия M35 проверяется для соответствия строгим высокоскоростным стальным стандартам:

• Химический анализ: Использует спектрометрию для проверки кобальта, вольфрам, и уровни ванадия (гарантирует, что соответствует характеристикам M35).
• Механическое тестирование: Включает тесты на твердость (Чтобы проверить HRC), ударные тесты (за стойкость), и высокотемпературные тесты на твердость (Чтобы проверить красную твердость).
• Неразрушающее тестирование (Непрерывный): Использует ультразвуковые тестирование, чтобы найти скрытые трещины (критически важны для высокоскоростных инструментов, которые сталкиваются с чрезвычайными силами).

4. Тематические исследования: AISI M35 High Speed ​​Steel в действии

Примеры реального мира показывают, как M35 решает экстремальные проблемы с резкой. Вот четыре подробных случая:

Тематическое исследование 1: Металлообрабатывающая фрезера для жестких сплавов

Фон приложения: U.S.. Металлообрабатывающая магазин использовал фрезеры AISI M2 для деталей из нержавеющей стали машины. Резаки притухали к 200 части, требует заточки ($120/заострить, 12 заточка/месяц). Улучшение производительности: Переключился на резаки Aisi M35 (покрыт оловом). Резаки продолжались 500 Части - 2,5x длиннее.Анализ затрат и выгод: Ежемесячные затраты на обострение упали до $480 (от $1,440), Экономия 11 520 долл. США/год. Время обработки упало 20% (меньше изменений инструмента), позволяя магазину принимать больше заказов.

Тематическое исследование 2: Автомобильная штамповка умирает для твердой стали

Фон приложения: Европейский автомобильный поставщик использовал AISI D2 Dies для высокоскоростной штамповки толстых стальных листов. Умирают после 30,000 цикл, Стоит $ 6000/Die и 3 Дни простоя.Улучшение производительности: Переключен на Aisi M35 умирает. Умирания продолжались 80,000 Циклы - 2,7x длиннее.Анализ затрат и выгод: Ежегодные затраты на вымира $22,500 (от $60,000), Экономия 37 500 долларов в год. Время простоя прошло 60%, Снижение задержек производства.

Тематическое исследование 3: Инструменты общего инженера холодного формирования

Фон приложения: Канадская инженерная фирма использовала инструменты AISI A2 для высокопрочных стальных кронштейнов с холодным формированием. Инструменты притухали к 8,000 цикл, требует замены ($900/инструмент, 10 Замена/год). Улучшение производительности: Переключен на инструменты AISI M35. Инструменты длились 22,000 Циклы - 2,8x длиннее.Анализ затрат и выгод: Годовые затраты на инструмент упали до $4,091 (от $9,000), Экономия 4 909 долларов в год. Кроншеты также имели лучшую точность, уменьшая лом мимо 8%.

Тематическое исследование 4: Инструменты аэрокосмической обработки для титана

Фон приложения: Производитель аэрокосмической промышленности использовал карбидные инструменты для машин титанового двигателя. Инструменты были дорогими ($600/инструмент) и хрупкий (потрескался после 100 части). Улучшение производительности: Переключен на инструменты AISI M35 (покрыт DLC). Инструменты длились 300 Части - 3x длиннее - без трещин.Анализ затрат и выгод: Годовые затраты на инструмент упали до $8,000 (от $24,000), Экономия 16 000 долларов в год. Инструменты также обрабатывали сложные разрезы лучше, чем карбиды.

5. AISI M35 High Speed ​​Steel VS. Другие материалы

Как AISI M35 по сравнению с другими высокоскоростными сталями и не-стелсами? Давайте использовать данные:

Сравнение с другими высокоскоростными сталями

Aisi M35-высокоскоростная сталь премиум-класса-то, как она складывается с аналогичными оценками:

Сравнение с не стали материалами

AISI M35 превосходит не-стелс в прочности и термостойкости-вот как он сравнивает:

Ключевой вынос: AISI M35-лучший выбор для высокотемпературных, жесткая сплава. Это жестче, чем карбиды/керамика, имеет лучшую красную твердость, чем M2/T1, и является более доступным, чем премиальные оценки, такие как M42.

Перспектива Yigu Technology на высокоскоростную сталь AISI M35

В Yigu Technology, Мы рекомендуем AISI M35 клиентам, имеющим дело с твердыми сплавами или высокотемпературной резкой-например, производителями аэрокосмической промышленности или тяжелой металлической работой. Красная твердость с усиленной кобальтом решает проблему частых инструментов, притухающих в экстремальных условиях. Хотя это дороже, чем M2, Клиенты видят 1,5–3 раза дольше срока службы инструмента, Что быстро компенсирует стоимость. Для предприятий, которые не могут позволить себе время простоя или низкого качества части, M35 является надежным, Высокоэффективные инвестиции, которые дают постоянные результаты.

FAQ о высокоскоростной стали AISI M35

1. Можно ли использовать AISI M35 для резки нежных материалов, таких как алюминий?
   Да, Но это не экономически эффективно. М35 сильные стороны (Красная твердость, износостойкость) предназначены для жестких металлов - для алюминия, Используйте более дешевые стали, такие как M2 или O1. Сохраните M35 для резки сплав с сплава, чтобы максимизировать значение.