Tvrdost nástrojové oceli M2

Nástrojová ocel M2 tvrdost vyniká při vysokorychlostním řezání a tváření. Rychlořezná nástrojová ocel M2 je molybdenová ocel univerzálního typu, široce uznávaná pro své vyvážené vlastnosti. Tvrdost, tedy schopnost materiálu odolávat pronikání a oděru, je hlavním faktorem ovlivňujícím výkon v náročných průmyslových prostředích.

Co definuje tvrdost nástrojové oceli M2?

Klíčovou charakteristikou je inherentní tvrdost nástrojové oceli M2. Typicky může rychlořezná nástrojová ocel M2 dosáhnout tvrdosti při pokojové teplotě. 64 HRC (stupnice tvrdosti C podle Rockwella)Konkrétní Tepelné zpracování nástrojové oceli M2 Proces má významný vliv na konečnou tvrdost.

• Dosažitelný rozsah tvrdosti: V závislosti na přesnosti austenitizující a kalení metod, zejména kalením v oleji, může M2 dosáhnout hodnot tvrdosti v rozmezí od 60 až 66 HRC.
• Tvrdost po kalení: Při správném kalení na vzduchu ze správné teploty kalení lze očekávat tvrdost po kalení okolo 65-66 HRC.

Klíčová role tepelného zpracování v tvrdosti M2

Dosažení a kontrola finále Tvrdost nástrojové oceli M2 silně spoléhá na odborníky tepelné zpracování, zahrnující austenitizaci, kalení a následné popouštění.

Popouštění je obzvláště důležité pro M2. Provádí se po kalení, aby se snížilo vnitřní napětí a zvýšila houževnatost. Rozhodující je, že popouštění se vyvíjí sekundární tvrdost, což je charakteristický znak rychlořezných ocelí. Tento jev je způsoben srážením jemných karbidů slitin, primárně ovlivněných rozpuštěným molybdenem, wolframem a vanadem. Tyto karbidy jsou nezbytné pro to, aby si ocel M2 udržela vysokou tvrdost i při zvýšených teplotách.

Běžná první teplota popouštění pro M2 je 565 °C (1050 °F)Výsledná tvrdost po popouštění obvykle spadá do 64-65 HRC rozsah. Vrcholové tvrdosti se často dosahuje při popouštěcích teplotách kolem 540–560 °C.

Celková tvrdost, kterou měříte v M2, je synergickou kombinací jeho temperované martenzitické matrice a různých tvrdých karbidových fází obsažených v jeho mikrostruktuře.

• Martenzitická matice: Základní matrice z kalené rychlořezné oceli k tomu významně přispívá s tvrdostí přibližně 900 HV (tvrdost dle Vickerse) nebo 790 HK (tvrdost dle Knoopa), což odpovídá přibližně 60,5 HRC.
• Tvrdé karbidy: M2 také obsahuje extrémně tvrdé karbidy, které dramaticky zlepšují odolnost proti opotřebení:
  • MC (karbidy vanadu): Tyto se mohou pochlubit hodnotami tvrdosti kolem 2300-3000 HV (nebo 2520 HK).
  • M6C (karbidy wolframu a molybdenu): Tyto obvykle vykazují tvrdost kolem 1400-1700 HV (nebo 1490 HK).

Zatímco matrice zajišťuje objemovou tvrdost, tyto nerozpuštěné karbidy jsou nezbytné pro vynikající odolnost oceli proti oděru. Oceli s vyšším podílem těchto tvrdých karbidů se mohou dokonce přiblížit hodnotám tvrdosti blížícím se 70 HRC.

Tvrdost nástrojové oceli M2 za tepla

Pro vysokorychlostní řezné operace, zachování tvrdosti při zvýšených teplotách – známé jako tvrdost za tepla nebo červená tvrdost – je nezbytná. Nástrojová ocel M2 v tomto ohledu vyniká dobrou tvrdostí za červena a vysokou odolností proti tepelnému změknutí. Zatímco tvrdost přirozeně klesá se zvyšující se teplotou, M2 si udržuje užitečnou tvrdost až do přibližně 600 °C, což zajišťuje konzistentní výkon i za náročných podmínek.

Vyvážení tvrdosti a houževnatosti M2 pro optimální výkon

V metalurgii platí základní princip, že zatímco vysoká tvrdost obecně zlepšuje pevnost a odolnost proti opotřebení, často je to na úkor houževnatosti. Tento inverzní vztah je klíčovým faktorem při konstrukci nástrojů. Nástrojová ocel M2 nabízí pozoruhodně vyvážená kombinace odolností proti oděru a houževnatostí.

• Relativní odolnost proti oděru: M2 má hodnocení 95 (oproti D2 se 100), což naznačuje vynikající vlastnosti proti opotřebení.
• Houževnatost: Má střední houževnatost, ohodnocenou na 20 (podobně jako D2, i když nižší než třídy jako A2 nebo S7).

Pro specifické nástroje, požadované Tvrdost nástrojové oceli M2 Úroveň je často jemně vyladěna, aby se optimalizovala tato rovnováha mezi odolností proti opotřebení a houževnatostí.

Naše zkušenosti ukazují, že univerzální přístup k tvrdosti není vždy nejlepší. Zde je návod, jak na to. Tvrdost nástrojové oceli M2 se obvykle upravuje pro různá použití:

TYP APLIKACE	DOPORUČENÝ ROZSAH TVRDOSTÍ M2 (HRC)	HLAVNÍ VÝHODA DOSAHU
Údery	60-62 HRC	Zlepšená tažnost a houževnatost, snížené praskání při lehkém provozu.
Stříhací razítka	58-63 HRC	Vyvážené opotřebení a houževnatost při řezání.
Univerzální pilové kotouče	Mírně nižší tvrdost	Zvýšená houževnatost zabraňuje odštípnutí.
Maximální odolnost proti opotřebení	64-65 HRC	Optimální pro abrazivní aplikace.

Důležitá poznámka: Pokus o nadměrné zpevnění oceli M2, například austenitizačními teplotami nad 1210–1220 °C (2230 °F), nemusí významně zvýšit tvrdost, ale může vést k výrazné ztrátě houževnatosti. Vždy doporučujeme dodržovat zavedené protokoly tepelného zpracování, aby byly zajištěny optimální vlastnosti materiálu.

Zvýšení tvrdosti nástrojové oceli M2 pomocí povrchových úprav

Kromě tradičního tepelného zpracování mohou povrchové úpravy dále zvýšit odolnost nástrojové oceli M2 proti opotřebení, čímž se dosáhne extrémně vysoké povrchové tvrdosti při zachování požadované tvrdosti jádra.

• Iontová nitridace: Tímto procesem lze dosáhnout velmi vysoké povrchové tvrdosti, obvykle v rozmezí od 1050 až 1200 V, přičemž jádro si zachovává svou specifikovanou tvrdost 64-66 HRC.
• Borování: Pro aplikace vyžadující ještě větší povrchovou tvrdost lze boronováním dosáhnout hodnot přesahujících 1500 VN.

Váš partner pro nástrojovou ocel M2

Stručně řečeno, rychlořezná nástrojová ocel M2 je pozoruhodně všestranná třída, která nabízí silnou kombinaci tvrdosti (obvykle 64-65 HRC po popouštění), výjimečné odolnosti proti opotřebení a spolehlivé tvrdosti za tepla. Její vlastnosti jsou přesně řízeny pečlivým tepelným zpracováním, které využívá jev sekundárního kalení poháněný karbidy slitin. I když má střední houževnatost, specifická pracovní tvrdost je vždy vyladěna tak, aby splňovala přesné požadavky vaší konkrétní nástroje.