Stal narzędziowa M2 to niezwykle wszechstronna, uniwersalna stal narzędziowa szybkotnąca, która zapewnia dobrą równowagę między wytrzymałością, odpornością na zużycie, twardością na gorąco i podatnością na obróbkę cieplną, dzięki czemu nadaje się do szerokiego spektrum zastosowań w cięciu, formowaniu i konstrukcji.
1. Zastosowania1
- Narzędzia tnące ogólnego przeznaczenia
- Narzędzia tnące jednopunktowe: Potrafią obrabiać szeroką gamę materiałów, w tym stal kutą, staliwo, żeliwo, mosiądz, brąz, miedź i aluminium.
- Ćwiczenia: Materiał M2 jest uniwersalnym wyborem do wierteł ogólnego przeznaczenia.
- Frezy: Ponad 70% frezów automatowych wykonano z materiału M2.
- Piły: Stal narzędziowa szybkotnąca M2 jest materiałem do produkcji pił ogólnego zastosowania.
- Inne zastosowania: M2 hss jest stosowany jako materiał na rdzeń i sworzeń wyrzutnika w narzędziach do formowania wtryskowego tworzyw sztucznych. Stosowany również w zastosowaniach konstrukcyjnych, takich jak elementy maszyn, krzywki, wały, wrzeciona, koła zębate i zębatki.
2. Skład stali M22
| Element | Węgiel (C) | Chrom (Cr) | Molibden (Mo) | Wolfram (W) | Wanad (V) | Krzem (Si) | Mangan (Mn) | Fosfor (P) | Siarka (S) |
| Skład (%) | 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. Właściwości stali narzędziowej M2
Stal narzędziowa M2 stanowi kamień węgielny w rodzinie stali szybkotnących (HSS) i z wielu powodów jest popularnym wyborem do szerokiej gamy wymagających zastosowań. Ta stal HSS na bazie molibdenu, należąca do serii „M”, zapewnia niezawodne połączenie twardości, odporności na zużycie i wytrzymałości, co czyni ją wszechstronnym narzędziem. Aby dowiedzieć się więcej na ten temat, zapoznaj się z Właściwości stali narzędziowej M2.
3.1 Twardość
Ten Twardość stali narzędziowej M2 jest bardzo wysoka, a poprzez hartowanie i odpuszczanie jej twardość robocza waha się od 60 do 65 HRC.
3.2 Odporność na zużycie
Bardzo wysoka odporność na zużycie.
3.3 Twardość na gorąco (odporność na odpuszczanie)
Dobra twardość termiczna, co oznacza, że może zachować swoją twardość i wytrzymałość nawet w warunkach pracy w wysokiej temperaturze. Podczas gdy niektóre specjalistyczne gatunki HSS mogą oferować wyższą twardość na gorąco, materiał M2 niezawodnie sprawdza się w typowych scenariuszach obróbki w wysokiej temperaturze.
3.4 Wytrzymałość
Stal M2 ma tak wysoką twardość i odporność na zużycie, zachowując jednocześnie dobrą wytrzymałość. Stal narzędziowa M2 produkowana w procesach metalurgii proszków (P/M) ma wyższą wytrzymałość.
3.5 Właściwości fizyczne
| Własność | Wartość |
| Gęstość | 0,294 funta/cal³ (8138 kg/m³) |
| Środek ciężkości | 8.14 |
| Moduł sprężystości | 30 x 10⁶ psi (207 GPa) |
| Obróbka skrawaniem | 50–60% ze stali węglowej 1% |
3.6 Właściwości mechaniczne
| Własność | Wartość |
| Twardość (Rockwell C) | 60–65 |
| Maksymalna wytrzymałość na rozciąganie | 760–2150 MPa (110 000–310 000 psi) |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 3250 MPa (471 000 psi) |
| Wytrzymałość na ściskanie (odpuszczanie w temperaturze 300°F) | 3250 MPa (471 000 psi) |
| Moduł sprężystości (moduł Younga) | 200–207 GPa (29–30 x 10⁶ psi) |
| Moduł ścinania | 77 GPa (11 x 10⁶ psi) |
| Współczynnik Poissona | 0.29 |
| Wytrzymałość na uderzenia | 67 J/cm² |
| Strata ścierna (w stanie utwardzonym; ASTM G65) | 25,8 mm³ |
Interesuje Cię stal narzędziowa M2? Wypełnij poniższy formularz, aby skontaktować się z nami natychmiast!
4. Obróbka cieplna
Stal M2 może osiągnąć wymaganą wydajność tylko poprzez odpowiednią obróbkę cieplną. Głównym celem Obróbka cieplna stali narzędziowej M2 polega na przekształceniu stali M2 ze stanu zmiękczonego, wyżarzonego (składającego się głównie z ferrytu i węglików stopowych) w zahartowaną i odpuszczoną strukturę martenzytyczną, w której węgliki rozmieszczone są w optymalnym położeniu, aby spełnić niezbędne wymagania dotyczące wydajności skrawania.
Typowa sekwencja obróbki cieplnej stali narzędziowej M2 obejmuje następujące etapy:
4.1 Podgrzewanie wstępne
Podgrzewanie materiałów powinno odbywać się etapami, aby zminimalizować ryzyko szoku termicznego, zwłaszcza gdy występują znaczne różnice w przekroju części. Jeśli piec jest najpierw podgrzewany do 650°C (1200°F)Możemy umieścić elementy M2 na górze pieca, aby usunąć ewentualne schłodzenie, a następnie umieścić je w piecu. Pomaga to zmniejszyć szok termiczny i ryzyko pęknięć. Następnie umieszcza się je w piecu i pozostawia na około 10-12 minut.
4.2 Hartowanie（Austenityzowanie)
Temperatura hartowania stali narzędziowej M2 zwykle mieści się w zakresie od 1190°C do 1220°C (2175°F do 2225°F)Niektóre źródła podają temperaturę do 1230°C (2250°F). Czas wygrzewania w końcowej temperaturze hartowania stali szybkotnącej M2 jest stosunkowo krótki i wynosi zaledwie kilka minut, w zależności od rozmiaru elementu i wydajności pieca.
4.3 Hartowanie
Ten gaszenie medium może być powietrze, olej lub sól. Hartowanie olejowe dobrze sprawdza się w przypadku części ze stali M2 o przekroju do około 1 do 1,5 cala (25-38 mm)Przemiana martenzytyczna rozpoczyna się około 316°C (600°F) i jest ukończony około 93°C (200°F)Zalecamy chłodzenie części M2 do temperatury ok. 65°C (150°F) po hartowaniu, a następnie przechodzimy do następnego etapu hartowania.
4.4 Hartowanie3
Tempering is performed on M2 high-speed steel after quenching to relieve internal stresses, enhance toughness, and promote secondary hardness. This involves reheating the steel to an intermediate temperature below its critical transformation temperature.
M2 high-speed tool steel requires 2 to 4 tempering cycles at a temperature of at least 540°C (1000°F), typically 3 cycles.
For example, after austenitizing at 1230°C (2250°F), the first tempering cycle is performed at 565°C (1050°F), followed by the second at 550°C (1025°F), and the third at 540°C (1000°F).
For each tempering cycle, the soaking time is 2 hours per inch (25 mm) of the thickest cross-section. After the first tempering, the M2 steel component must be completely cooled to room temperature before the next tempering can be performed.
Hartowanie materiału M2 służy do przekształcania zatrzymanego austenit 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.
Ważne jest, aby pamiętać, że stali M2 nie wolno poddawać niedohartowaniu.
Additionally, we recommend performing stress-relief tempering after subsequent processes such as grinding, welding, or electrical discharge machining (EDM), with the tempering temperature set 14–28°C (25–50°F) below the final tempering temperature.
Tabela zależności twardości od temperatury odpuszczania dla stali M2
| Temperatura hartowania | Rockwell C |
| Jak ugasić | 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. Oceny równoważne
- Stany Zjednoczone (AISI/ASTM): M2 (To jest oznaczenie podstawowe)
- Niemcy (DIN/W-Nr): 1,3343, HS6-5-2
- Japonia (JIS): SKH51
- Wielka Brytania (BS): BM2
- Chiny (Wielka Brytania): W6Mo5Cr4V2
- ISO: HS 6-5-2
- Francja (AFNOR): Z85WDCV06-05-04-02
- Szwecja (SS): 2722
- Rosja (GOST): R6M5
6. Stal D2 kontra M2
W produkcji przemysłowej często porównujemy Stal narzędziowa D2 oraz stal narzędziowa M2. Dane porównawcze dla tych dwóch stali podano w poniższej tabeli.
| Własność | Stal D2 | Stal M2 |
| Typ | Stal narzędziowa obrabiana na zimno | Stal szybkotnąca |
| Kompozycja | 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: reszta | 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: reszta |
| Twardość (HRC) | 55-62 | 62-65 |
| Odporność na zużycie | Doskonały (w temperaturze pokojowej) | Doskonała (wysokie temperatury) |
| Wytrzymałość | Dobre, lepsze do pracy na zimno | Dobry, odpowiedni do szybkiego cięcia |
| Odporność na korozję | Jasny, pół-nierdzewny | Słaby |
| Odporność na ciepło | Słaby | Doskonały |
| Obróbka skrawaniem | Sprawiedliwy | Słaby |
| Koszt | Umiarkowany | Wyższy |
| Typowe zastosowania | Matryce, stemple, ostrza nożyc | Wiertła, frezy, gwintowniki |
Aby uzyskać więcej informacji, przeczytaj Jaka jest różnica pomiędzy stalą narzędziową D2 i M2?
7. Formy i wymiary dostaw
Dostarczana przez nas stal narzędziowa M2 jest dostępna w różnych kształtach, w tym pręty okrągłe, blachy, płyty, płaskowniki, pręty kwadratowe i bloki. Wymiary płaskownika wahają się od: szerokość 20–600 mm × grubość 20–400 mm × długość 1000–5500 mm. Wymiary pręta okrągłego wahają się od średnicy 20–400 mm × długość 1000–5500 mm. Wymiary bloku uzyskuje się poprzez cięcie płaskownika.
W przypadku mniejszych rozmiarów, takich jak pręty okrągłe o średnicy mniejszej niż 70 mm, stosujemy proces walcowania na gorąco. W przypadku rozmiarów większych niż 70 mm oferujemy produkty kute.
Testy UT: wrzesień 1921-84 D/d, E/e.
Wykończenie powierzchni: oryginalne czarne, łuszczone, obrabiane maszynowo/toczone, polerowane, szlifowane lub frezowane wykończenie powierzchni.
Stan zapasów: Nie utrzymujemy zapasów stali M2. Organizujemy produkcję na podstawie zamówień klientów.
Czas dostawy: Materiały do pieców łukowych elektrycznych (EAF) dostarczane są w ciągu 30–45 dni.
- Roberts, G., Krauss, G. i Kennedy, R. (1998). Stale narzędziowe: 5. edycja. ASM Międzynarodowe. ↩︎
- Bringas, JE (red.). (2004). Podręcznik porównawczych światowych norm stali (wydanie 3). ASTM International. ↩︎
- ASM Międzynarodowe. (1989). Podręcznik ASM, tom 16: Obróbka skrawaniem. ASM Międzynarodowe. ↩︎
Często zadawane pytania
Stal narzędziowa M2 to stal szybkotnąca wolframowo-molibdenowa (HSS) o dobrze zbilansowanym składzie, powszechnie uważana za standardową i najpopularniejszą przemysłową stal HSS na świecie. Jest to stop stali o wysokiej zawartości węgla i molibdenu.
Stal narzędziowa M2 jest wysoko ceniona za doskonałą odporność na ścieranie, wysoką twardość i dobrą wytrzymałość. Posiada również dobrze zbalansowaną odporność na zużycie i właściwości twardości czerwonej. Jej gęstość wynosi 0,294 lb/in³ (8138 kg/m³), a moduł sprężystości wynosi 30 x 10⁶ psi (207 GPa).
„Twardość czerwona” odnosi się do zdolności stali narzędziowej M2 do zachowania dużej twardości i ostrych krawędzi tnących nawet w warunkach dużego naprężenia i wysokiej temperatury.
Tak, stal narzędziowa M2 jest klasyfikowana jako stal wysokostopowa, ponieważ jej istotne pierwiastki stopowe, takie jak molibden (4,5%), wolfram (5,5%) i wanad (2,2%), łącznie stanowią co najmniej 5% jej masy.
Stal narzędziowa M2 jest używana głównie do narzędzi do obróbki metalu, w tym wierteł krętych, gwintowników, frezów, rozwiertaków, przeciągaczy i pił. Jest również bardzo odpowiednia do zastosowań w obróbce na zimno, takich jak stemple, matryce i narzędzia używane do formowania i prasowania. Ponadto jej doskonała odporność na ścieranie sprawia, że jest dobrym wyborem do narzędzi do formowania wtryskowego.
Tak, stal narzędziowa M2 to dobry materiał do produkcji noży ze względu na doskonałą twardość i odporność na ścieranie, które pozwalają jej zachować ostrość krawędzi. Nie jest jednak tak odporna na korozję jak stale nierdzewne i nie jest zalecana do stosowania w środowiskach, w których odporność na korozję jest kluczowa.
Tak, stal narzędziowa M2 jest powszechnie stosowana do produkcji stempli obrabianych na zimno.
Stal narzędziowa szybkotnąca M2 jest zwykle produkowana przez topienie metali w piecu łukowym wraz z niezbędnymi elementami stopowymi. Po usunięciu zanieczyszczeń stopiony metal jest odlewany w sztabki, które są następnie kute w pożądane kształty do dalszej obróbki. Materiał jest następnie wyżarzany i walcowany na gorąco do standardowych form magazynowych.
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 wyżarzanie.
Tak, to nie jest łatwe. Stal M2 charakteryzuje się wysoką twardością i niską obrabialnością, zazwyczaj 50-60% stali węglowej 1% lub 39% stali SAE 1112. Ze względu na wysoką twardość stali M2 zaleca się stosowanie specjalistycznych narzędzi, takich jak ostrza z CBN (sześciennego azotku boru).
Tak, stal narzędziową M2 można spawać standardowymi metodami. Wymaga ona podgrzania wstępnego do temperatury od 204°C do 538°C (w zależności od pierwotnych temperatur ciągnienia) oraz obróbki cieplnej po spawaniu.
Stale narzędziowe M2 i D2 mają porównywalną twardość. Jednak stal narzędziowa D2 ma wyższą zawartość chromu, zapewniając nieco lepszą odporność na korozję. Natomiast stal narzędziowa M2 oferuje lepszą wytrzymałość i odporność na zużycie w porównaniu do D2.
Główna różnica leży w ich podstawowych elementach stopowych: stal narzędziowa M2 zawiera znaczną ilość molibdenu i skromną ilość wolframu, podczas gdy stal narzędziowa T1 nie zawiera molibdenu, ale ma wysoki poziom wolframu. M2 w dużej mierze zastąpiła T1 w wielu zastosowaniach ze względu na swoje lepsze właściwości, w tym wyższą wytrzymałość na zginanie, wytrzymałość i termoplastyczność 50%, w połączeniu z jej względną oszczędnością.
Tak, stal narzędziowa M2 z czasem rdzewieje. Pomimo zawartości chromu i niklu, nie jest ona przede wszystkim opracowana pod kątem odporności na korozję i ma stosunkowo słabą odporność na korozję w porównaniu do stali nierdzewnych.
Kluczowe wady stali narzędziowej M2 obejmują jej niską ocenę obrabialności, która wymaga specjalistycznych narzędzi i metod. Ma również stosunkowo słabą odporność na korozję w porównaniu ze stalami nierdzewnymi. Ponadto, osiągnięcie jej optymalnych właściwości wymaga rozległych i precyzyjnych obróbek cieplnych (wyżarzanie, hartowanie, odpuszczanie), co zwiększa złożoność i koszt jej przetwarzania. Wykazuje również tendencję do pękania podczas odkształcania plastycznego, jeśli nie jest prawidłowo obsługiwany.
Stal narzędziowa M2 jest znana z kruchości w stanie zahartowanym lub jeśli jest nieprawidłowo przetworzona. Na przykład może pęknąć, jeśli zostanie uderzona młotem kowalskim bez odpowiedniej obróbki cieplnej lub jeśli zostanie upuszczona. Jednak po odpowiedniej obróbce i hartowaniu M2 wykazuje dobrą wytrzymałość, co oznacza, że jest mniej podatna na odpryskiwanie lub pękanie pod wpływem obciążeń udarowych i ma tendencję do wyginania się, a nie pękania pod wpływem typowych obciążeń.
Chociaż zarówno M1, jak i M2 to uniwersalne stale narzędziowe szybkotnące o doskonałej wytrzymałości i ciągliwości, M2 okazuje się być szerzej stosowaną stalą.
Twój Ekspert Partner w zakresie stali narzędziowej M2
Aobo Steel przenosi 20 lat doświadczenia w kuciu dostarczać najwyższej jakości stal narzędziową M2. Znana ze swojej doskonałej odporności na zużycie, wysokiej twardości i wytrzymałości, nasza stal M2 została zaprojektowana tak, aby zwiększyć wydajność operacyjną i jakość produktu.
Czy jesteś gotowy omówić swoje specyficzne wymagania dotyczące stali M2? Wypełnij poniższy formularz, a nasi specjaliści szybko przedstawią Ci spersonalizowane rozwiązanie i konkurencyjną wycenę.