M2 공구강은 인성, 내마모성, 고온 경도 및 열처리성이 균형 있게 갖춰진 매우 다재다능한 범용 고속 공구강으로, 광범위한 절삭, 성형 및 구조 응용 분야에 적합합니다.
1. 응용 프로그램
- 범용 절삭 공구
- 단일 포인트 절삭 공구: 이 기계들은 연강, 주강, 주철, 황동, 청동, 구리, 알루미늄을 포함한 다양한 재료를 가공할 수 있습니다.
- 훈련: M2 재질은 일반적인 용도의 드릴에 가장 널리 사용되는 재질입니다.
- 밀링 커터: 70% 이상의 쾌삭 밀링 커터가 M2 소재로 제작되었습니다.
- 톱: M2 고속 공구강은 범용 톱 재료입니다.
- 기타 응용 분야: M2 HSS는 플라스틱 사출 성형 금형의 코어 및 이젝터 핀 소재로 사용됩니다. 또한 기계 요소, 캠, 샤프트, 스핀들, 기어 및 스프로킷과 같은 구조적 용도로도 사용됩니다.
2. M2 강철 구성
| 요소 | 탄소(C) | 크롬(Cr) | 몰리브덴(Mo) | 텅스텐(W) | 바나듐(V) | 실리콘(Si) | 망간(Mn) | 인(P) | 황(S) |
| 구성 (%) | 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 공구강의 특성
M2 공구강은 고속도강(HSS) 계열의 핵심 소재이며, 다양한 까다로운 응용 분야에서 널리 사용되는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. "M" 시리즈에 속하는 이 몰리브덴 기반 고속도강은 경도, 내마모성 및 인성이 안정적으로 결합되어 다용도로 활용 가능한 강력한 소재입니다.
3.1 경도
그만큼 M2 공구강 경도 경도가 매우 높으며, 경화 및 템퍼링을 통해 가공 경도는 60~65 HRC 범위에 이릅니다.
3.2 내마모성
내마모성이 매우 뛰어납니다.
3.3 고온 경도(템퍼링 저항성)
우수한 열경도를 지니고 있어 고온 작업 환경에서도 경도와 강도를 유지할 수 있습니다. 일부 특수 HSS 등급은 더 높은 고온 경도를 제공할 수 있지만, M2 소재는 일반적인 고온 공구 사용 환경에서 안정적인 성능을 발휘합니다.
3.4 인성
M2강은 높은 경도와 내마모성을 갖추면서도 우수한 인성을 유지합니다. 분말야금(P/M) 공정으로 생산된 공구강 M2는 더욱 높은 인성을 지닙니다.
3.5 물리적 특성
| 재산 | 값 |
| 밀도 | 0.294 파운드/입방인치 (8138 kg/m³) |
| 비중 | 8.14 |
| 탄성계수 | 30 x 10⁶ psi (207 GPa) |
| 가공성 | 1% 탄소강의 50–60% |
3.6 기계적 특성
| 재산 | 값 |
| 경도(로크웰 C) | 60–65 |
| 최대 인장 강도 | 760~2,150MPa(110,000~310,000psi) |
| 항복 강도 | 3,250 MPa (471,000 psi) |
| 압축 항복 강도 (300°F에서 열처리) | 3,250 MPa (471,000 psi) |
| 탄성 계수(영률) | 200~207 GPa (29~30 x 10⁶ psi) |
| 전단 탄성 계수 | 77 GPa (11 x 10⁶ psi) |
| 푸아송 비 | 0.29 |
| 충격 인성 | 67 J/cm² |
| 마모 손실(경화 상태, ASTM G65) | 25.8 mm³ |
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4. 열처리
M2강은 적절한 열처리를 통해서만 요구되는 성능을 발휘할 수 있습니다. 주요 목적은 다음과 같습니다. M2 공구강 열처리 M2강을 연화된 어닐링 상태(주로 페라이트와 합금 탄화물로 구성됨)에서 경화 및 템퍼링된 마르텐사이트 구조로 변환하는 것이 목표이며, 이 구조에서는 탄화물이 필요한 절삭 성능 요구 사항을 충족하기 위해 최적의 위치에 분포됩니다.
M2 공구강의 일반적인 열처리 순서는 다음과 같은 단계를 포함합니다.
4.1 예열
재료의 예열은 열충격 위험을 최소화하기 위해 단계적으로 수행해야 하며, 특히 부품의 단면적에 상당한 차이가 있는 경우에는 더욱 그러합니다. 만약 용광로를 먼저 가열한다면 650°C (1200°F), M2 부품을 용광로 상단에 올려 냉기를 제거한 후 용광로에 넣습니다. 이렇게 하면 열 충격을 줄이고 균열 발생 위험을 낮출 수 있습니다. 그런 다음 부품을 용광로에 넣고 약 10~12분 동안 유지합니다.
4.2 경화(오스테나이트화)
M2 공구강의 경화 온도는 일반적으로 다음과 같은 범위에 있습니다. 1190°C ~ 1220°C (2175°F ~ 2225°F). 일부 참고 문헌에서는 최대 1230°C(2250°F)까지 언급하고 있습니다. M2 고속도강의 최종 경화 온도에서의 유지 시간은 부품 크기와 용광로 효율에 따라 몇 분 정도로 비교적 짧습니다.
4.3 담금질
그만큼 담금질 매질은 공기, 기름 또는 소금이 될 수 있습니다. 오일 담금질은 단면적이 최대 약 1mm인 M2강 부품에 효과적입니다. 1.5인치(25-38mm). 마르텐사이트 변태는 대략 ~에서 시작됩니다. 316°C (600°F) 그리고 대략적인 시간에 완료됩니다. 93°C (200°F). M2 부품은 약 100℃까지 냉각하는 것을 권장합니다. 담금질 후 65°C(150°F), 그 다음 단계로 담금질을 진행합니다.
4.4 템퍼링1
M2 고속도강은 담금질 후 내부 응력을 완화하고 인성을 향상시키며 2차 경도를 높이기 위해 템퍼링 처리를 합니다. 이 처리는 강재를 임계 변태 온도보다 낮은 중간 온도로 재가열하는 과정을 포함합니다.
M2 고속 공구강은 최소 540°C(1000°F)의 온도에서 2~4회의 템퍼링 사이클이 필요하며, 일반적으로 3회 사이클이 필요합니다.
예를 들어, 1230°C(2250°F)에서 오스테나이트화 처리 후, 첫 번째 템퍼링 사이클은 565°C(1050°F)에서, 두 번째는 550°C(1025°F)에서, 세 번째는 540°C(1000°F)에서 수행됩니다.
각 템퍼링 주기마다 유지 시간은 가장 두꺼운 단면의 1인치(25mm)당 2시간입니다. 첫 번째 템퍼링 후에는 다음 템퍼링을 수행하기 전에 M2 강철 부품을 실온까지 완전히 냉각해야 합니다.
M2 소재를 템퍼링하면 잔류 오스테나이트가 새로운 마르텐사이트로 변환되고, 복합 탄화물이 석출되며, 강철의 2차 경도가 크게 향상됩니다. 여러 번의 템퍼링 사이클을 거치면 미세 구조가 개선되고 내마모성이 향상되며 응력이 더욱 완화됩니다.
M2강은 열처리 부족 상태가 되어서는 안 된다는 점을 유의해야 합니다.
또한, 연삭, 용접 또는 방전 가공(EDM)과 같은 후속 공정 후에는 응력 완화 템퍼링을 수행하는 것이 좋습니다. 이때 템퍼링 온도는 최종 템퍼링 온도보다 14~28°C(25~50°F) 낮게 설정하십시오.
M2강의 경도-템퍼링 온도 관계표
| 템퍼링 온도 | 록웰 C |
| 갈증이 해소된 것처럼 | 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. 동등한 등급
- 미국 (AISI/ASTM): M2 (이것이 주요 명칭입니다)
- 독일 (DIN/W-Nr): 1.3343, HS6-5-2
- 일본(JIS): SKH51
- 영국(BS): BM2
- 중국(GB): W6Mo5Cr4V2
- ISO: HS 6-5-2
- 프랑스(AFNOR): Z85WDCV06-05-04-02
- 스웨덴(SS): 2722
- 러시아(GOST): R6M5
6. D2 강철 대 M2 강철
산업 생산에서 D2 공구강과 M2 공구강을 비교하는 경우가 많습니다. 참고 자료로 두 강재의 비교 데이터를 아래 표에 제공합니다.
| 재산 | D2 스틸 | M2 스틸 |
| 유형 | 냉간 가공 공구강 | 고속강 |
| 구성 | C: 1.40-1.60%, Cr: 10.00-13.00%, Mo: 0.70-1.20%, V: 0.90%, Mn: 0.60%, Si: 0.60%, Fe: 나머지 | C: 0.80-1.00%, W: 5.50-6.50%, Mo: 4.50-5.50%, Cr: 3.75-4.50%, V: 1.75-2.25%, Mn: 0.15-0.40%, Si: 0.20-0.45%, Fe: 나머지 |
| 경도(HRC) | 55-62 | 62-65 |
| 내마모성 | 훌륭합니다 (실온 보관 시) | 훌륭함 (고온) |
| 강인함 | 좋네요, 추운 날씨 작업에 더 적합합니다. | 고속 절단에 적합하고 성능이 우수합니다. |
| 내식성 | 밝고 반투명한 | 가난한 |
| 내열성 | 가난한 | 훌륭한 |
| 가공성 | 공정한 | 가난한 |
| 비용 | 보통의 | 더 높은 |
| 일반적인 용도 | 다이, 펀치, 전단날 | 드릴 비트, 엔드밀, 탭 |
7. 공급 형태 및 치수
당사에서 공급하는 M2 공구강은 원형 봉, 판재, 슬래브, 평강, 사각봉, 블록 등 다양한 형태로 제공됩니다. 평강의 규격은 폭 20~600mm × 두께 20~400mm × 길이 1,000~5,500mm입니다. 원형 봉의 규격은 직경 20~400mm × 길이 1,000~5,500mm입니다. 블록은 평강을 절단하여 제작됩니다.
지름이 70mm 미만인 원형 봉과 같은 소형 제품의 경우 열간압연 공정을 사용합니다. 70mm 이상 크기의 제품은 단조 제품을 제공합니다.
UT 테스트: 1921-84년 9월 D/d, E/e.
표면 처리: 원래의 검정색, 벗겨낸 표면, 기계 가공/선삭 가공, 광택 처리, 연마 또는 밀링 처리된 표면 마감.
재고 현황: M2강은 재고로 보유하고 있지 않습니다. 고객 주문에 따라 생산을 진행합니다.
납기: 전기로(EAF) 재료는 30~45일 소요됩니다.