M2 tool steel is a highly versatile, general-purpose high-speed tool steel that provides a good balance of toughness, wear resistance, hot hardness, and heat treatability, making it suitable for a broad spectrum of cutting, forming, and structural applications.
1. Aplikace1
- Univerzální řezné nástroje
- Jednobřité řezné nástroje: Mohou obrábět širokou škálu materiálů, včetně kované oceli, ocelolitiny, litiny, mosazi, bronzu, mědi a hliníku.
- Vrtačky: Materiál M2 je univerzální volbou pro vrtačky pro všeobecné použití.
- Frézy: Více než 701 TP3T volně obráběných fréz je vyrobeno z materiálu M2.
- Pily: Vysokorychlostní nástrojová ocel M2 je univerzální materiál pro pily.
- Další aplikace: Ocel M2 HSS se používá jako materiál pro jádra a vyhazovací čepy v nástrojích pro vstřikování plastů. Používá se také pro konstrukční aplikace, jako jsou strojní prvky, vačky, hřídele, vřetena, ozubená kola a řetězová kola.
2. Složení oceli M22
| Živel | uhlík (C) | Chrom (Cr) | molybden (Mo) | Wolfram (W) | Vanad (V) | křemík (Si) | mangan (Mn) | fosfor (P) | síra (S) |
| Složení (%) | 0,78–0,88 | 3,75–4,50 | 4,50–5,50 | 5,50–6,75 | 1,75–2,20 | 0,20–0,45 | 0,15–0,40 | ≤0,03 | ≤0,03 |
3. M2 Tool Steel Properties
M2 tool steel stands as a cornerstone in the high-speed steel (HSS) family, and for many good reasons, it’s a popular choice for a wide array of demanding applications. This molybdenum-based HSS, part of the “M” series, delivers a reliable combination of hardness, wear resistance, and toughness, making it a versatile workhorse. For more about this topic, please refer to the Vlastnosti nástrojové oceli M2.
3.1 Tvrdost
The Tvrdost nástrojové oceli M2 is very high, and through hardening and tempering, its working hardness ranges from 60 to 65 HRC.
3.2 Odolnost proti opotřebení
Extrémně vysoká odolnost proti opotřebení.
3.3 Tvrdost za tepla (odolnost proti popouštění)
Dobrá tepelná tvrdost, což znamená, že si udrží svou tvrdost a pevnost i za vysokoteplotních pracovních podmínek. Zatímco některé specializované jakosti HSS mohou nabízet vyšší tvrdost za tepla, materiál M2 spolehlivě funguje v typických scénářích obrábění za vysokých teplot.
3.4 Houževnatost
Ocel M2 má tak vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení při zachování dobré houževnatosti. Nástrojová ocel M2 vyrobená práškovou metalurgií (P/M) má vyšší houževnatost.
3.5 Fyzikální vlastnosti
| Vlastnictví | Hodnota |
| Hustota | 0,294 lb/in³ (8138 kg/m³) |
| Specifická gravitace | 8.14 |
| Modul pružnosti | 30 x 10⁶ psi (207 GPa) |
| Obrobitelnost | 50–60% z uhlíkové oceli 1% |
3.6 Mechanické vlastnosti
| Vlastnictví | Hodnota |
| Tvrdost (Rockwell C) | 60–65 |
| Maximální pevnost v tahu | 760–2 150 MPa (110 000–310 000 psi) |
| Mez kluzu | 3 250 MPa (471 000 psi) |
| Pevnost v tlaku (temperováno na 300 °F) | 3 250 MPa (471 000 psi) |
| Modulus of Elasticity (Young’s Modulus) | 200–207 GPa (29–30 x 10⁶ psi) |
| Modul smyku | 77 GPa (11 x 10⁶ psi) |
| Poissonův poměr | 0.29 |
| Rázová houževnatost | 67 J/cm² |
| Ztráta otěrem (po vytvrzení; ASTM G65) | 25,8 mm³ |
Máte zájem o nástrojovou ocel M2? Vyplňte prosím níže uvedený formulář a ihned nás kontaktujte!
4. Tepelné zpracování
M2 steel can only achieve the required performance through proper heat treatment. The primary objective of Tepelné zpracování nástrojové oceli M2 is to transform M2 steel from a softened, annealed state (mainly composed of ferrite and alloy carbides) into a hardened and tempered martensitic structure, in which carbides are distributed in an optimal position to meet the necessary cutting performance requirements.
Typický postup tepelného zpracování nástrojové oceli M2 zahrnuje následující fáze:
4.1 Předehřívání
Předehřívání materiálů by mělo být prováděno postupně, aby se minimalizovalo riziko tepelného šoku, zejména pokud jsou v průřezu součástí značné rozdíly. Pokud se pec nejprve zahřeje na 650 °C (1200 °F), we can place M2 parts on the top of the furnace to remove any chill and then place it in the furnace. This helps to reduce thermal shock and lower the risk of cracking. It is then placed in the furnace and kept there for about 10-12 minutes.
4.2 Kalení (Austenitizace)
Teplota kalení nástrojové oceli M2 se obvykle pohybuje od 1190 °C až 1220 °C (2175 °F až 2225 °F). Some references cite up to 1230°C (2250°F). The soaking time at the final hardening temperature for M2 high-speed steel is relatively short, only a few minutes, depending on the part’s size and furnace efficiency.
4.3 Kalení
The kalení Médium může být vzduch, olej nebo sůl. Kalení v oleji funguje dobře pro ocelové díly M2 s průřezem až do cca 1 až 1,5 palce (25–38 mm)Martenzitická transformace začíná přibližně 316 °C (600 °F) a je dokončena přibližně v 93 °C (200 °F)Doporučujeme ochlazovat díly M2 přibližně na 65 °C (150 °F) po kalení, poté se pokračuje k dalšímu kroku temperování.
4.4 Temperování3
Tempering is performed after quenching M2 high-speed steel to relieve internal stresses, improve toughness, and promote secondary hardness. This involves reheating the steel to an intermediate temperature below its critical transformation temperature.
Vysokorychlostní nástrojová ocel M2 vyžaduje 2 až 4 temperovací cykly při teplotě ne nižší než 540 °C (1000 °F), obvykle 3 cykly.
Například po austenitizaci při 1230 °C (2250 °F), první temperovací cyklus se provádí při 565 °C (1050 °F), následovaný druhým v 550 °C (1025 °F)a třetí v 540 °C (1000 °F).
Pro každý temperovací cyklus je doba namáčení 2 hodiny na palec (25 mm) nejtlustšího průřezuPo prvním popouštění musí být ocelová součástka M2 před dalším popouštěním zcela ochlazena na pokojovou teplotu.
Tempering M2 material serves to transform retained austenite into fresh martensite, causing the precipitation of complex carbides and significantly contributing to the steel’s secondary hardness. Multiple tempering cycles refine the microstructure, enhance wear resistance, and further relieve stresses.
Je důležité si uvědomit, že ocel M2 nesmí být podpopuštěná.
Dále doporučujeme provést popouštění pro odlehčení pnutí po následných procesech, jako je broušení, svařování nebo elektroerozivní obrábění (EDM), s nastavenou teplotou popouštění 14–28 °C (25–50 °F) pod konečnou teplotou temperování.
Hardness-Tempering Temperature Relationship Table for M2 Steel
| Teplota temperování | Rockwell C |
| As quenched | 65 |
| 900°F/480°C | 64 |
| 950°F/510°C | 65 |
| 1000°F/540°C | 65 |
| 1050°F/565°C | 64 |
| 1100°F/595°C | 62 |
| 1150°F/620°C | 58 |
| 1200°F/650°C | 52 |
5. Ekvivalentní známky
- USA (AISI/ASTM): M2 (Toto je primární označení)
- Německo (DIN/W-Nr): 1.3343, HS6-5-2
- Japonsko (JIS): 51 SKH
- Británie (BS): BM2
- Čína (VB): W6Mo5Cr4V2
- ISO: SŠ 6-5-2
- Francie (AFNOR): Z85WDCV06-05-04-02
- Švédsko (SS): 2722
- Rusko (GOST): R6M5
6. Ocel D2 vs. M2
V průmyslové výrobě často porovnáváme Nástrojová ocel D2 and M2 tool steel. The comparison data for these two steels is provided in the table below for reference.
| Vlastnictví | Ocel D2 | Ocel M2 |
| Typ | Nástrojová ocel tvářená za studena | Rychlořezná ocel |
| Složení | C: 1,40-1,60%, Cr: 10,00-13,00%, Po: 0,70-1,20%, V: 0,90%, Mn: 0,60%, Si: 0,60%, Fe: Zůstatek | C: 0,80-1,00%, Š: 5,50-6,50%, Po: 4,50-5,50%, Cr: 3,75-4,50%, V: 1,75-2,25%, Mn: 0,15-0,4 0,20-0,45%, Fe: Zůstatek |
| Tvrdost (HRC) | 55-62 | 62-65 |
| Odolnost proti opotřebení | Vynikající (pokojová teplota) | Vynikající (vysoké teploty) |
| Houževnatost | Dobré, lepší pro práci za studena | Dobré, dostačující pro vysokorychlostní řezání |
| Odolnost proti korozi | Spravedlivé, polonerezové | Chudý |
| Tepelná odolnost | Chudý | Vynikající |
| Obrobitelnost | Veletrh | Chudý |
| Náklady | Mírný | Vyšší |
| Typické použití | Zápustky, razníky, střižné nože | Vrtáky, stopkové frézy, závitníky |
Pro více informací si prosím přečtěte Jaký je rozdíl mezi nástrojovou ocelí D2 a M2?
7. Supply forms and dimensions
The M2 tool steel we supply is available in various shapes, including round bars, sheet plates, slabs, flat bars, square bars, and blocks. The dimensions of the flat bar range from: width 20–600 mm × thickness 20–400 mm × length 1,000–5,500 mm. The dimensions of the round bar range from a diameter of 20–400 mm × a length of 1,000–5,500 mm. The block dimensions are obtained by cutting the flat bar.
For smaller sizes, such as round bars with a diameter less than 70 mm, we use the hot-rolled process. For sizes greater than 70 mm, we offer forged products.
UT testing: Sep 1921-84 D/d, E/e.
Surface Treatment: original black, peeled, machined/turned, polished, grounded, or milled surface finishes.
Inventory Status: We do not maintain a stock of M2 steel. We arrange production based on customer orders.
Delivery time: Electric Arc Furnace (EAF) materials are 30-45 days.
- Roberts, G., Krauss, G., & Kennedy, R. (1998). Nástrojové oceli: 5. vydání. ASM International. ↩︎
- Bringas, J. E. (Ed.). (2004). Příručka srovnávacích světových ocelářských norem (3rd ed). ASTM International. ↩︎
- ASM International. (1989). Příručka ASM, svazek 16: Obrábění. ASM International. ↩︎
FAQ
M2 tool steel is a tungsten-molybdenum high-speed steel (HSS) with a well-balanced composition, widely considered the standard and most popular industrial HSS globally. It is a high-carbon, high-molybdenum steel alloy.
M2 tool steel is highly valued for its excellent abrasion resistance, high hardness, and good toughness. It also possesses well-balanced wear resistance and red hardness properties. Its density is 0.294 lb/in³ (8138 kg/m³) and its modulus of elasticity is 30 x 10⁶ psi (207 GPa).
“Red hardness” refers to the ability of M2 tool steel to maintain high hardness and sharp cutting edges even under high stress and high temperature conditions.
Yes, M2 tool steel is classified as a high-alloy steel because its significant alloying elements, such as molybdenum (4.5%), tungsten (5.5%), and vanadium (2.2%), collectively make up at least 5% of its weight.
M2 tool steel is primarily used for metal-cutting tools, including twist drills, taps, milling cutters, reamers, broaches, and saws. It is also highly suitable for cold work applications like punches, dies, and tools used for forming and pressing. Additionally, its excellent abrasion resistance makes it a good choice for injection molding tooling.
Yes, M2 tool steel is a good material for fabricating knives due to its excellent hardness and abrasion resistance, which enable it to maintain a sharp edge. However, it is not as corrosion-resistant as stainless steels and is not recommended for environments where corrosion resistance is critical.
Yes, M2 tool steel is commonly used in cold-worked punches.
M2 high-speed tool steel is usually produced by melting metals in an electric arc furnace along with the necessary alloying elements. After impurities are removed, the molten metal is cast into ingots, which are then forged into the desired shapes for further processing. The material is then annealed and hot-rolled into standard stock forms.
Yes, M2 tool steel can be forged, but it is difficult. It has a low forgeability rating and a high tendency to crack during plastic deformation, even after full annealing.
Yes, it isn’t easy. M2 steel has high hardness and low machinability, typically 50-60% of 1% carbon steel or 39% of SAE 1112 steel. It is recommended to use specialized tooling, such as that with CBN (Cubic Boron Nitride) cutting tips, due to M2’s high hardness.
Yes, M2 tool steel can be welded using standard welding methods. It requires preheating to between 204°C and 538°C (depending on original draw temperatures) and a post-weld heat treatment.
M2 and D2 tool steels share comparable hardness. However, D2 tool steel has a higher chromium content, providing slightly better corrosion resistance. In contrast, M2 tool steel offers superior toughness and wear resistance compared to D2.
The main difference lies in their primary alloying elements: M2 tool steel contains substantial molybdenum and a modest amount of tungsten, whereas T1 tool steel has no molybdenum but a high level of tungsten. M2 has largely replaced T1 in many applications due to its superior properties, including 50% higher bending strength, toughness, and thermo-plasticity, coupled with its relative economy.
Yes, M2 tool steel will rust over time. Despite containing chromium and nickel, it is not primarily formulated for corrosion resistance and has comparatively poor corrosion resistance when compared to stainless steels.
Key disadvantages of M2 tool steel include its low machinability rating, which necessitates specialized tooling and methods. It also has relatively poor corrosion resistance compared to stainless steels. Furthermore, achieving its optimal properties requires extensive and precise heat treatments (annealing, hardening, tempering), adding complexity and cost to its processing. It also exhibits a tendency to crack during plastic deformation if not handled correctly.
M2 tool steel is known to be brittle in its hardened state or if improperly processed. For instance, it can shatter if pounded with a sledgehammer without proper heat treatment or if dropped. However, when properly processed and tempered, M2 exhibits good toughness, meaning it is less prone to chipping or cracking when exposed to shock loads and tends to bend rather than crack under typical loads.
Zatímco M1 i M2 jsou univerzální rychlořezné nástrojové oceli s vynikající pevností a houževnatostí, M2 se jeví jako široce používaná.
Váš odborný partner pro nástrojovou ocel M2
Aobo Steel přináší 20 let zkušeností v oblasti kování dodávat prémiovou nástrojovou ocel M2. Naše ocel M2, známá pro svou vynikající odolnost proti opotřebení, vysokou tvrdost a houževnatost, je navržena tak, aby zvýšila vaši provozní efektivitu a kvalitu výrobků.
Jste připraveni prodiskutovat vaše specifické požadavky na ocel M2?
Vyplňte níže uvedený formulář a naši specialisté vám obratem poskytnou řešení na míru a konkurenceschopnou cenovou nabídku.
Prozkoumejte naše další produkty
D2/1.2379/SKD11
D3/1.2080/SKD1
D6/1,2436/SKD2
A2/1.23663/SKD12
O1/1.2510/SKS3
O2/1,2842
S1/1,2550
S7/1,2355
DC53
H13/1.2344/SKD61
H11/1.2343/SKD6
H21/1,2581/SKD7
L6/1.2714/SKT4
M2/1.3343/SKH51
M35/1.3243/SKH55
M42/1.3247/SKH59
P20/1,2311
P20+Ni/1,2738
420/1.2083/2Cr13
422 z nerezové oceli
Ložisková ocel 52100
Nerezová ocel 440C
4140/42CrMo4/SCM440
4340/34CrNiMo6/1,6582
4130
5140/42Cr4/SCR440
SCM415
