Oțel pentru scule M2 | 1.3343 | SKH51

3. Tratament termic

Un tratament termic adecvat este esențial pentru oțelul rapid de scule M2. Oțelul M2 de cea mai înaltă calitate, chiar și atunci când este prelucrat pentru scule precise, nu va funcționa corect dacă tratamentul termic este inadecvat. Obiectivul principal este de a transforma oțelul din starea sa moale, recoaptă (în principal ferită și carburi aliate) într-o structură martensitică călită și revenită, unde carburile sunt poziționate optim pentru proprietățile de așchiere necesare.

Secvența tipică de tratament termic pentru oțelul de scule M2 implică următoarele etape:

3.1 Preîncălzire

Un ciclu de preîncălzire este o operațiune necesară pentru oțelurile rapide M2. Preîncălzirea se face adesea în etape pentru a minimiza riscul de șoc termic, mai ales dacă piesa are variații semnificative ale secțiunii transversale.

• Piesa de oțel M2 poate fi uneori plasată direct într-un cuptor deja la aproximativ 650°C (1200°F).
• Totuși, plasarea mai întâi deasupra cuptorului pentru a elimina orice răceală poate ajuta la reducerea șocului termic și a potențialului de crăpare.
• Menținerea la o temperatură de preîncălzire, cum ar fi 650°C (1200°F), timp de aproximativ 10-12 minute precondiționează oțelul pentru transformarea ulterioară.

3.2 Austenizare (căldură de călire)

Această etapă implică încălzirea oțelului M2 preîncălzit la o temperatură ridicată pentru a-i transforma structura în austenită și dizolvă carbonul esențial și elementele de aliere în această fază.

• Temperatura de călire pentru oțelul de scule M2 variază de obicei între 1190°C până la 1220°C (2175°F până la 2225°F)Unele referințe menționează temperaturi de până la 1230°C (2250°F).
• Atingerea acestei temperaturi ridicate este necesară pentru a asigura dizolvarea corectă a carbonului și a elementelor de aliere în austenită.
• Din cauza potențialelor probleme precum oxidarea, decarburarea și creșterea granulelor la aceste temperaturi ridicate, precum și a conductivității termice a oțelului, se utilizează în mod obișnuit încălzirea în etape.
• Timpul de menținere la temperatura finală de călire pentru oțelul rapid M2 este relativ scurt, adesea doar o câteva minute, în funcție de dimensiunea piesei și de randamentul cuptorului.

3.3 Stingere

După austenitizare, oțelul M2 este călit - răcit rapid - pentru a transforma austenita în structura dură de martensită.

• Mediile de călire adecvate pentru oțelul de scule M2 includ aer, ulei sau sare.
• Călirea în ulei funcționează bine pentru piesele din oțel M2 cu secțiunea transversală de până la aproximativ 25-38 mm (1 până la 1,5 inci).
• Pentru oțelul rapid M2, transformarea martensitei începe de obicei în jurul 316°C (600°F) și se termină în jurul 93°C (200°F).
• Se recomandă răcirea piesei din oțel M2 la aproximativ 65°C (150°F) după stingere.
• În stare călită, oțelul M2 este dur, dar și supus unor solicitări mari și destul de fragil.

3.4 Revenirea

Revenirea se efectuează după călirea oțelului M2 pentru a reduce tensiunile interne, a îmbunătăți tenacitatea și a promova duritatea secundară. Aceasta implică reîncălzirea oțelului la o temperatură intermediară sub temperatura sa critică de transformare.

• Oțelul rapid pentru scule M2 necesită tratamente multiple de revenire—de obicei 2 până la 4 cicluri.
• M2 necesită în mod specific mai multe tempere de cel puțin 540°C (1000°F)O practică obișnuită este utilizarea unui temperament triplu.
• De exemplu, după austenitizarea oțelului M2 la 1230°C (2250°F), prima revenire ar putea fi la 565°C (1050°F), urmat de un al doilea la 550°C (1025°F), și un al treilea la 540°C (1000°F).
• Fiecare ciclu de revenire pentru oțelul M2 trebuie să includă un timp de impregnare de 2 ore pe inch (25 mm) cu secțiunea transversală cea mai groasă.
• După prima revenire, piesa din oțel M2 trebuie lăsată să se răciți complet la temperatura camerei înainte de următoarea temperament.
• Revenirea oțelului M2 servește la transformarea austenitei reținute în martensită proaspătă și provoacă precipitarea carburilor complexe, contribuind semnificativ la duritatea secundară a oțelului. Acest proces în mai multe etape rafinează microstructura, îmbunătățește rezistența la uzură și ameliorează în continuare tensiunile.
• Nu subreveniți oțelul M2.
• După operațiuni ulterioare, cum ar fi șlefuirea, sudarea sau prelucrarea prin electroeroziune (EDM) pe oțel M2, un temperament de ameliorare a stresului este recomandată cu tărie, de obicei la o temperatură 14-28°C (25-50°F) sub temperatura finală de revenire utilizată.

3.5 Rezumatul parametrilor de tratament termic al oțelului pentru scule