Dureza del acero para herramientas M2

Acero para herramientas M2 La dureza se destaca en aplicaciones de corte y conformado de alta velocidadEl acero para herramientas de alta velocidad M2 es un grado de uso general de tipo molibdeno, ampliamente reconocido por sus propiedades equilibradas. La dureza, la capacidad del material para resistir la penetración y la abrasión, es un factor fundamental que determina su rendimiento en entornos industriales exigentes.

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1. ¿Qué define la dureza del acero para herramientas M2?

La dureza inherente del acero para herramientas M2 es una característica clave. Normalmente, el acero para herramientas de alta velocidad M2 puede alcanzar una dureza a temperatura ambiente de 64 HRC (escala de dureza Rockwell C). Lo específico tratamiento térmico El proceso influye significativamente en la dureza final.

• Rango de dureza alcanzable: Dependiendo de la precisión austenitizante y temple Con métodos como el temple en aceite, M2 puede alcanzar valores de dureza que van desde 60 a 66 HRC.
• Dureza recién templada: Cuando se enfría al aire adecuadamente desde la temperatura de endurecimiento correcta, se puede esperar que la dureza después del temple sea de alrededor de 65-66 HRC.

2. El papel crucial del tratamiento térmico en la dureza M2

Conseguir y controlar el resultado final Dureza del acero para herramientas M2 depende en gran medida de un tratamiento térmico experto, que incluye austenización, temple y revenido posterior.

El templado es especialmente crítico para M2. Se realiza después del temple para reducir las tensiones internas y mejorar la tenacidad. Fundamentalmente, el revenido desarrolla dureza secundaria, un sello distintivo de los aceros de alta velocidad. Este fenómeno se debe a la precipitación de carburos finos de aleación, influenciados principalmente por el molibdeno, el tungsteno y el vanadio disueltos. Estos carburos son esenciales para que el M2 mantenga una alta dureza incluso a temperaturas elevadas.

Una temperatura de revenido inicial común para M2 es 1050 °F (565 °C)La dureza revenida resultante normalmente se encuentra dentro del rango 64-65 HRC Rango. La dureza máxima se alcanza a menudo con temperaturas de revenido de alrededor de 540-560 °C.

2.1 Contribuciones microestructurales a la dureza M2

La dureza general que se mide en M2 es una combinación sinérgica de su matriz de martensita templada y las diversas fases de carburo duro incrustadas dentro de su microestructura.

• Matriz de martensita: La matriz base de acero rápido endurecido contribuye significativamente, con una dureza de aproximadamente 900 HV (dureza Vickers) o 790 HK (dureza Knoop), lo que se traduce en aproximadamente 60,5 HRC.
• Carburos duros: M2 también contiene carburos extremadamente duros que mejoran drásticamente la resistencia al desgaste:
  • MC (carburos de vanadio): Estos cuentan con valores de dureza de alrededor de 2300-3000 HV (o 2520 HK).
  • M6C (carburos de tungsteno-molibdeno): Estos suelen presentar una dureza de alrededor de 1400-1700 HV (o 1490 HK).

Si bien la matriz proporciona la dureza en masa, estos carburos no disueltos son indispensables para la superior resistencia a la abrasión del acero. Los aceros con una mayor proporción de estos carburos duros pueden incluso alcanzar valores de dureza cercanos a 70 HRC.

3. Dureza en caliente del acero para herramientas M2: Rendimiento bajo presión

Para operaciones de corte de alta velocidad, manteniendo la dureza a temperaturas elevadas, conocidas como dureza en caliente o dureza roja – es esencial. El acero para herramientas M2 destaca en este aspecto, con buena dureza en rojo y alta resistencia al ablandamiento térmico. Si bien la dureza disminuye naturalmente con el aumento de la temperatura, el M2 mantiene una dureza útil hasta aproximadamente... 600°C, garantizando un rendimiento constante incluso en condiciones exigentes.

4. Equilibrio entre dureza y tenacidad M2 para un rendimiento óptimo

Es un principio fundamental en metalurgia que, si bien una alta dureza generalmente mejora la resistencia y la resistencia al desgaste, a menudo se produce a expensas de la tenacidad. Esta relación inversa es una consideración crítica en el diseño de herramientas. El acero para herramientas M2 ofrece una notable combinación equilibrada de resistencia a la abrasión y tenacidad.

• Resistencia relativa a la abrasión: M2 tiene una clasificación de 95 (en comparación con D2 de 100), lo que indica excelentes propiedades de desgaste.
• Tenacidad: Posee una tenacidad media, calificada en 20 (similar a D2, aunque inferior a grados como A2 o S7).

Para aplicaciones de herramientas específicas, el deseado Dureza del acero para herramientas M2 El nivel se ajusta a menudo con precisión para optimizar este equilibrio entre resistencia al desgaste y tenacidad.

4.1 Adaptación de la dureza para aplicaciones específicas

Nuestra experiencia demuestra que un enfoque único para la dureza no siempre es la mejor opción. Aquí te explicamos cómo. Dureza del acero para herramientas M2 Normalmente se ajusta para diversos usos:

5. Mejora de la dureza del acero para herramientas M2 con tratamientos superficiales

Más allá del tratamiento térmico tradicional, los tratamientos de superficie pueden mejorar aún más la resistencia al desgaste del acero para herramientas M2, logrando una dureza de superficie extremadamente alta y manteniendo la dureza del núcleo deseada.

• Nitruración iónica: Este proceso puede lograr una dureza superficial muy alta, que normalmente varía entre 1050-1200 HV, mientras que el núcleo conserva su dureza especificada de 64-66 HRC.
• Borización: Para aplicaciones que requieren una dureza superficial aún mayor, el boronizado puede alcanzar valores superiores 1500 HV.

6. Su socio en acero para herramientas M2

En resumen, el acero para herramientas de alta velocidad M2 es un grado extraordinariamente versátil, que ofrece una potente combinación de dureza (normalmente de 64 a 65 HRC tras el revenido), una excepcional resistencia al desgaste y una fiable dureza en caliente. Su rendimiento se controla con precisión mediante un cuidadoso tratamiento térmico, aprovechando el fenómeno de endurecimiento secundario generado por los carburos de aleación. Si bien posee una tenacidad media, la dureza de trabajo específica se ajusta constantemente para satisfacer las necesidades específicas de su aplicación de herramientas.