Nástrojová ocel M42 | 1.3247 | SKH59

AOBO STEEL – Trusted Global Tool Steel Supplier

Odeslat poptávku

M42 tool steel is classified as a molybdenum-based high-speed tool steel within the M series. It’s a complex iron-based alloy known for its high-carbon content and the addition of various alloying elements. These alloying elements are critical because they form carbides that contribute significantly to the steel’s properties, such as wear resistance and resistance to softening at elevated temperatures.

1. Chemické složení

2. Vlastnosti

Jasné pochopení Vlastnosti nástrojové oceli M42 is essential for operations requiring high-performance cutting tools. M42 is a molybdenum-type high-speed tool steel (HSS), typically containing tungsten and cobalt. It’s engineered for applications where heat and wear are primary concerns.

Zde jsou jeho klíčové vlastnosti na základě poskytnutých informací:

2.1 Klíčové atributy výkonu

• Výjimečná tvrdost: M42 dosahuje po tepelném zpracování velmi vysoké tvrdosti (až 68-70 HRC). Jeho tvrdost po kalení je obvykle kolem 65 HRC, což jej řadí mezi nejtvrdší HSS jakosti.
• Vynikající tvrdost za tepla: Tato ocel si zachovává vysokou tvrdost i při zvýšených teplotách (až do 538 °C), což je klíčové pro vysokorychlostní řezné operace. Její tvrdost za tepla převyšuje tvrdost konvenčních HSS ocelí. M2 nebo M7.
• Vynikající odolnost proti opotřebení: M42 nabízí vynikající odolnost proti opotřebení. To je dáno jeho tvrdou martenzitickou matricí a přítomností karbidů tvrdé slitiny tvořených prvky, jako je vanad, molybden, wolfram a chrom.

2.2 Tepelné zpracování a strukturální integrita

• Sekundární kalení: M42 vykazuje sekundární zpevnění během temperováníPopouštění při specifických zvýšených teplotách (např. 950 °F/510 °C nebo 1000 °F/538 °C) může vést k popouštěné tvrdosti rovné nebo vyšší než tvrdost po kalení. Pro zlepšení celkové houževnatosti transformací zadržených částic se obecně doporučuje více kroků popouštění. austenit.
• Houževnatost: Přestože M42 nabízí dobrou houževnatost, je v porovnání s některými jinými typy nástrojových ocelí relativně nízká. To může někdy vést k vylamování v obecných aplikacích, kde by jakost jako M2 mohla fungovat lépe.

2.3 Obrobitelnost a zpracování

Nástrojová ocel M42 má obrobitelnost přibližně 65 (kde uhlíková nástrojová ocel W1 = 100). Je také považována za relativně snadno brousitelnou.

Are you looking for M42 high-speed steel? Please fill out the following form to contact us now!

3. Nástrojová ocel M42 Tepelné zpracování

Dokonale opracovaný nástroj M42 prochází několika odlišnými fázemi: příprava a předehřev, austenitizace (kalení), kalení a popouštění. Každá fáze je nezbytná pro vývoj požadované mikrostruktury a mechanických vlastností.

3.1 Příprava a předehřátí

Před vystavením nástrojové oceli M42 vysokým teplotám kalení je klíčová pečlivá příprava. To často zahrnuje počáteční procesy, jako je žíhání, který změkčuje ocel, zjemňuje její mikrostrukturu a připravuje ji k efektivnímu kalení. Nástroje mohou být také sféroidizovaný pro zlepšení obrobitelnosti.

Tepelné zpracování nástrojové oceli M42 obvykle zahrnuje stupňovitou fázi předehřevu, která je nezbytná pro minimalizaci tepelného šoku a potenciálního praskání, zejména u nástrojů s různými průřezy.

• Běžná teplota předehřívání pro M42 je 815 °C (1500 °F).
• Cílem je rovnoměrně zahřát ocel na požadovanou teplotu a snížit tak napětí před kritickou fází austenitizace.

3.2 Austenitizace (tvrzení)

Austenitizace je základní fází transformace. Zde se žíhaná nástrojová ocel M42 (hlavně ferit a slitiny karbidů) zahřeje na specifickou vysokou teplotu. Tím se struktura změní na austenit a rozpouští komplexní karbidy slitin, které jsou nezbytné pro konečnou tvrdost a odolnost proti opotřebení.

Mezi klíčové parametry pro austenitizaci nástrojové oceli M42 patří:

• Teplota: Typicky mezi 1180°C and 1190°C (2155°F and 2175°F). One study identified 1180°C (1453 K) as an optimal austenitizing temperature.
• Doba držení: Relativně krátké pro rychlořezné oceli, obecně 2 až 6 minut jakmile ocel dosáhne cílové teploty. Například se běžně doporučuje 4minutová louhovací teplota 1190 °C (2175 °F). Držení M42 při 1180 °C po dobu 15 až 30 minut prokázalo konzistentní mikrostrukturu a tvrdost.
• Pozor: Exceeding the recommended temperature or holding time can be detrimental. It can lead to excessive carbide dissolution and undesirable grain growth, negatively impacting the steel’s properties, including a potential decrease in hardness due to phenomena like Ostwald ripening if held for too long (e.g., 45 minutes at 1180°C).

3.3 Kalení

Po austenitizaci se nástrojová ocel M42 rychle ochladí (kalí), aby se austenit přeměnil na martenzitMartenzit je tvrdá krystalová struktura, která poskytuje řezné vlastnosti a odolnost proti opotřebení.

• Kalící média: Toho lze dosáhnout pomocí vzduchu, oleje nebo solné lázně. Nástrojová ocel M42 má hlubokou prokalitelnost a dosahuje dobré tvrdosti v celém průřezu.
• Rychlost chlazení: Vysoká rychlost ochlazování je důležitá. Ovlivňuje počáteční (Ms) a konečnou (Mf) teplotu martenzitu a může ovlivnit množství zbytkového austenitu.
• Tvrdost po kalení: Nástrojová ocel M42 obvykle dosahuje tvrdosti po kalení okolo 65-68 HRC.
  Nepopouštěný martenzit je sice velmi tvrdý, ale zároveň velmi namáhaný, křehký a nestabilní. Popouštění je proto nezbytné.

3.4 Temperování

Popouštění, kritický krok po kalení, zahrnuje opětovné ohřátí nástrojové oceli M42 na střední teplotu pod jejím kritickým bodem transformace. To výrazně zlepšuje použitelnost a výkon prostřednictvím několika mechanismů:

• Úleva od stresu: Uvolňuje vnitřní pnutí z kalení, čímž snižuje náchylnost k praskání.
• Zlepšení houževnatosti: Výrazně zvyšuje houževnatost, díky čemuž je ocel méně křehká.
• Transformace zadrženého austenitu: Transformuje zbytkový austenit (který může snižovat tvrdost a rozměrovou stabilitu) na čerstvý martenzit, popouštěný v následujících cyklech.
• Sekundární kalení: Exponáty M42 sekundární kaleníJemné, komplexní karbidy slitiny se během popouštění vysrážejí, což dále zvyšuje tvrdost. M42 je známá pro vynikající tvrdost za tepla, dosahující až 69 HRC po temperování (obvykle kolem 538 °C / 1000 °F). Optimální výsledky často zahrnují popouštění na horní straně píku sekundární tvrdosti.

Vícenásobné temperovací cykly:

Nástrojová ocel M42 vyžaduje několik cyklů popouštění (obvykle dva až čtyři), aby se zajistila úplná transformace zbytkového austenitu a popustil nový martenzit.

• Teplota: Běžné teploty popouštění pro M42 jsou mezi 510 °C (950 °F) a 538 °C (1000 °F).
• Doba namáčení: Každý temperovací cyklus obvykle zahrnuje namáčení po dobu 2 až 4 hodiny při zvolené teplotě.

Zmírnění pnutí (po obrábění):

Po rozsáhlém broušení, svařování nebo elektroerozivním obrábění (EDM) na tepelně zpracované oceli M42 se důrazně doporučuje konečné popouštění pro uvolnění pnutí při teplotě o 14–28 °C (25–50 °F) nižší, než byla poslední teplota popouštění.

M42 Tool Steel Tempering Temperatures and Resulting Hardness

3.5 Souhrn parametrů tepelného zpracování nástrojové oceli M42

Pro rychlý přehled jsou níže shrnuty typické parametry pro tepelné zpracování nástrojové oceli M42:

4. Aplikace

4.1 Primární Aplikacez nástrojové oceli M42

Díky svým inherentním silným stránkám je nástrojová ocel M42 preferovaným materiálem pro různé řezné nástroje určené pro přesnost a dlouhou životnost. Továrny a obráběcí dílny často specifikují M42 pro:

• Vrtačky: Pro vytváření přesných otvorů, zejména v tvrdších materiálech, kde by jiné oceli mohly předčasně selhat.
• Stopkové frézy: Ideální pro frézovací operace vyžadující ostré a odolné řezné hrany, které odolávají vysokým řezným silám.
• Výstružníky: Used to enlarge existing holes to precise diameters, benefiting from M42’s ability to maintain tight tolerances.
• Kohoutky: Pro řezání vnitřních závitů, kde je odolnost proti opotřebení klíčová pro konzistentní kvalitu závitu.
• Frézy: Včetně různých typů fréz používaných ve frézkách pro tvarování a odebírání materiálu.

4.2 Materiály vhodné pro obrábění s nástrojovou ocelí M42

Nástrojová ocel M42 vykazuje vynikající výkon při obrábění široké škály materiálů, zejména těch, které představují výzvu pro standardní nástrojové oceli. Její vysoký obsah kobaltu významně přispívá k její účinnosti v těchto scénářích:

5. Ekvivalentní známky

• DIN 17350: 1,3247 / HS 2-9-1-8
• JIS G4403: SKH59
• 1299 GB/T: W2Mo9Cr4VCo8