M2 là một trong những loại thép công cụ tốc độ cao-được sử dụng phổ biến nhất

1. Tổng quan về Thép công cụ tốc độ cao-M2

 

Loại: M2 là một trong những loại thép công cụ tốc độ cao-được sử dụng phổ biến nhất, thích hợp cho các công cụ tạo hình nguội-chẳng hạn như đầu ép đùn nguội. Khả năng chống mài mòn cao khiến nó phù hợp với khuôn nhựa và một số ứng dụng gia công nóng. Việc bổ sung vonfram và molypden mang lại cho loại thép công cụ tốc độ cao này-độ dẻo dai tuyệt vời, khả năng chống mài mòn, độ cứng nóng và khả năng giữ cạnh tốt, khiến nó phù hợp với nhiều ứng dụng.
Thép không gỉ: M2 có hàm lượng crom từ 3,8-4,5% nên không phải là thép không gỉ. Thép không gỉ chứa ít nhất 10,5% crom.

Chống ăn mòn: Mặc dù M2 có khả năng chống ăn mòn nhất định nhưng nó dễ bị oxy hóa trong môi trường ẩm ướt và ăn mòn. Khả năng chống chịu này có thể được tăng cường bằng cách phủ vật liệu, hạn chế tiếp xúc và áp dụng các biện pháp bảo trì và bảo quản tốt để giúp ngăn ngừa ăn mòn.

Từ tính: Là một vật liệu sắt từ, thép công cụ tốc độ cao M2 có thể bị từ hóa, khiến nó phù hợp để kẹp từ tính.

Khả năng chống mài mòn: Trên thang điểm từ 1 đến 6, M2 có khả năng chống mài mòn là 6.

 

 

2. Tính chất vật lý

 

Độ cứng: M2 có độ cứng làm việc 658-711 BHN (62-65 HRC).

Mật độ: Mật độ của-thép công cụ tốc độ cao M2 thường là 0,293 lb/in³ (8,12 g/cm³).

Độ bền kéo: M2 có độ bền kéo khoảng 133,4 ksi.

Độ dẫn nhiệt: Độ dẫn nhiệt của M2 là 32,8 W/(m*K).

Hệ số giãn nở nhiệt: Hệ số giãn nở hoặc co lại của M2 khi nhiệt độ thay đổi.

Điện trở suất: Giá trị điện trở suất của M2.

Mô đun đàn hồi (Young's Modulus): Mô đun đàn hồi của M2 là 32,488 ksi.

 

3. Xử lý nhiệt

 

Ủ: Đun nóng M2 đồng đều đến 1600 độ F (871 độ) trong 1 giờ trên mỗi inch (25,4 mm) độ dày, nhưng tối thiểu là 2 giờ. Làm nguội trong lò với tốc độ 25 độ F (10 độ) mỗi giờ đến 1000 độ F (538 độ) và tiếp tục làm nguội trong lò hoặc trong không khí đến nhiệt độ môi trường.

Giảm ứng suất: Sau khi gia công nặng M2, nên giảm ứng suất trước khi đông cứng để giảm thiểu biến dạng. Đun nóng vật liệu đến 1166-1202 độ F (630-650 độ), giữ trong khoảng 2 giờ, sau đó làm nguội trong không khí đến nhiệt độ phòng.

Làm nguội: Làm nóng trước M2 đến 752 độ F (400 độ), sau đó làm nóng đồng đều đến 1562 độ F (850 độ). Ở giai đoạn làm nóng trước cuối cùng, tăng nhiệt độ từ 1562 độ F (850 độ) lên 1922 độ F (1050 độ). Sau đó, tăng nhanh nhiệt độ lên 2174-2246 độ F (1190-1230 độ) và ngâm trong 5-15 phút.

Ủ: Làm nóng vật liệu đến 986-1040 độ F (530-560 độ) và giữ ít nhất 2 giờ. Nên ủ đôi cho vật liệu này.

 

4. Xử lý bề mặt

 

Thấm nitơ: Quá trình này đưa nitơ vào bề mặt vật liệu, cải thiện độ cứng bề mặt, khả năng chống mài mòn và tuổi thọ mỏi mà không ảnh hưởng đến các đặc tính đã nêu của thép.

Lớp phủ: Các lớp phủ khác nhau, chẳng hạn như TiN (titan nitride), TiAlN (titan nhôm nitride), AlTiN (nhôm titan nitride) hoặc lớp phủ kim cương, có thể tăng cường độ cứng bề mặt, chống mài mòn, kéo dài tuổi thọ dụng cụ và giảm ma sát.

Mạ crom: Mạ crom thêm một lớp crom mỏng lên bề mặt, thường là vì lý do thẩm mỹ nhưng cũng để tăng cường khả năng chống mài mòn, độ bền và khả năng chống ăn mòn.

 

5. Khả năng gia công

 

Khả năng gia công: Ở điều kiện ủ, M2 được coi là loại thép có khả năng gia công “trung bình” với khả năng mài kém.

Gia công phóng điện (EDM): EDM được sử dụng cho các bộ phận được chế tạo từ một mảnh vật liệu duy nhất, để cắt khuôn hoặc tạo các hình dạng phức tạp. Là một quy trình gia công không tiếp xúc, dựa trên nhiệt{2}}, nó có thể được sử dụng cho các vật liệu cứng như M2.

 

6. Ứng dụng

 

Thép công cụ tốc độ cao M2{1}}thường được sử dụng trong máy khoan, vòi, dụng cụ tiện và dao phay. Nó cắt nhanh hơn 3-4 lần so với thép công cụ gia công nguội thông thường và duy trì độ cứng ở nhiệt độ lên tới 1112 độ F (600 độ ).

 

7. Kết luận

 

Thép công cụ tốc độ cao-M2 rất-phù hợp cho các ứng dụng-tốc độ cao và độ mòn{4}}cao. Nó có khả năng chống mài mòn tuyệt vời, độ bền va đập cao và cường độ nén tốt. Tuy nhiên, cần cẩn thận khi thực hiện EDM hoặc hàn, vì các quy trình này có thể gây ra các vùng giòn, có khả năng tạo ra rỉ sét và các điểm yếu khiến vật liệu có thể bị nứt. Việc xử lý bề mặt tốt có thể tạo ra bề mặt cứng hơn và giảm ma sát, điều này rất cần thiết khi làm việc với vật liệu để tạo ra vòi hoặc máy khoan chẳng hạn. Với sự chăm sóc và sử dụng thích hợp, vật liệu này có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau.