1. Indledning
Højhastighedsstål (HSS) er essentielle materialer i fremstillingen af skærende værktøjer, der skal modstå ekstreme temperaturer, højhastighedsoperationer, og slibende miljøer.
AISI M35, en højtydende variant af HSS, skiller sig ud på grund af sin exceptionelle hårdhed, slidstyrke, og Varmebestandighed.
Disse egenskaber gør den ideel til krævende industrier såsom rumfart, Automotive, og præcisionsbearbejdning.
I denne blog, vi vil dykke ned i kendetegnene ved AISI M35, dens fordele i forhold til andre højhastighedsstål, og dets brede udvalg af applikationer.
Vi vil også fremhæve de udfordringer, der følger med at bruge dette stål, og hvordan dens egenskaber bidrager til bedre værktøjets ydeevne og operationel effektivitet.
2. Hvad er AISI M35 High-Speed Steel?
AISI M35 er en højhastighedsstållegering beriget med kobolt, wolfram, Molybdæn, og vanadium, designet til at fungere under ekstreme forhold.
Det bruges primært til Skæreværktøjer der kræver overlegen hårdhed og slidstyrke.
I modsætning til andre højhastighedsstål, AISI M35 har en højere kobolt indhold, hvilket forbedrer dens ydeevne ved høje temperaturer.
Kemisk sammensætning
AISI M35 består af følgende nøgleelementer:
- 5.00% Cobalt: Denne tilføjelse øger stålets betydeligt Varmebestandighed og sejhed,
gør det muligt for værktøjer at bevare deres hårdhed selv ved temperaturer over 600°C (1112° f). - 1.35% Kulstof: Kulstofindholdet giver fremragende hårdhed efter varmebehandling, sikre, at værktøjet forbliver skarpt i længere perioder.
- 4.00% Molybdæn: Forbedrer slidstyrke og Rød hårdhed, hvilket er afgørende for at opretholde skæreeffektiviteten ved høje hastigheder.
- 5.00% Wolfram: Tilføjer til stålets styrke og Varmebestandighed, gør den velegnet til bearbejdning af hårde materialer.
- Vanadium: Forbedrer slidstyrke og sikrer, at stålet bevarer sin styrke under høje belastningsforhold.
Kendetegnende egenskaber
Hvad sætter AISI M35 bortset fra andre højhastighedsstål er dens kobolt indhold.
Denne funktion forbedrer ikke kun dens varmebestandighed, men forbedrer også sejhed og holdbarhed, gør det til et foretrukket valg til værktøj i krævende industrielle operationer.
Tilsætning af kobolt sikrer også opretholde hårdhed selv under vedvarende højhastighedsforhold.
Tilsvarende karakterer
amerikansk (Aisi): M-35
tysk (FRA W.Nr.): 1.3243
StandardHS6-2-5-5
japansk (HAN): SKH55
International (ISO): HM35
3. Egenskaber for AISI M35 højhastighedsstål
Høj hårdhed
Efter at have gennemgået ordentlig Varmebehandling, AISI M35 opnår en bemærkelsesværdig hårdhed på op til 66 HRC (Rockwell hårdhed).
Dette gør det muligt at modstå slid, bevare skarpe skær, og yder effektivt selv ved bearbejdning af hårde materialer som rustfrit stål, Værktøjsstål, og superlegre.
Slidstyrke
AISI M35 er fremragende slidstyrke kommer fra dens omhyggeligt afbalancerede kemiske sammensætning, herunder høje niveauer af wolfram og Molybdæn.
Dette gør det til et godt valg til skæreopgaver, der involverer langvarig udsættelse for slibemidler.
For eksempel, i fremstillingsoperationer, der involverer Rustfrit stål, Superalloys, eller Titanium, M35-værktøjer kan overgå konventionelle værktøjsstål ved at holde længere og bevare skæreydelsen.
Varmebestandighed
En af de mest fremragende egenskaber ved AISI M35 er dens Varmebestandighed. Den kan fungere effektivt ved temperaturer op til 600° C. (1112° f) uden at miste sin hårdhed.
Denne varmestabilitet gør den ideel til højhastighedsbearbejdning, hvor temperaturen på skærende værktøjer kan stige betydeligt på grund af friktion.
Til sammenligning, stål uden koboltindhold kan blødgøres ved disse temperaturer, forårsager tab i skæreeffektivitet.
Sejhed og holdbarhed
Mens AISI M35 er ekstremt hård, det opretholder også en afbalanceret sejhed. Denne unikke egenskab hjælper med at forhindre værktøj i at gå i stykker under tung belastning eller høje belastningsforhold.
Materialet er hårdt nok til at holde ud stødbelastning og chipping, hvilket er et almindeligt problem, når man bruger mindre holdbare legeringer under ekstreme forhold.
Koboltindhold
De 5% kobolt indhold er nøglefunktionen, der forbedrer M35s ydeevne under høje temperaturer.
Kobolt forbedrer stålets evne til at bevare sin hårdhed under kontinuerlige højhastighedsoperationer,
gør det til et uundværligt materiale til Skæreværktøjer der skal præstere på optimale niveauer i industrier som rumfart og bilindustrien.
4. AISI M35 vs andre højhastighedsstål
Sammenligning med AISI M2
Sammenlignet med AISI M2, som er meget brugt i mange applikationer, AISI M35 udmærker sig ved Varmebestandighed På grund af dets højere koboltindhold.
Mens M2 kan bruges til generel skæring, M35 er bedre egnet til højhastigheds- og højvarmeoperationer, tilbyder forbedret ydeevne ved håndtering af hårdere materialer.
Sammenligning med AISI M42
I forhold til AISI M42, et velkendt høj-kobolt højhastighedsstål, M35 tilbyder bedre sejhed samtidig med at den bevarer imponerende hårdhed.
M42 kan være sværere end M35, Gør det mere velegnet til ekstrem slidstyrke applikationer.
Imidlertid, M35 har en mere afbalanceret tilgang med sin ydeevne i begge sejhed og Varmebestandighed, gør den ideel til mere varieret industriel skæring opgaver.
Anvendelser af M35 vs andre stål
For kraftige skæreapplikationer, M35 er mere egnet end M2 på grund af dets overlegne varme- og slidstyrke.
Imidlertid, M42 kan overgå M35 når maksimal hårdhed er nødvendig, såsom i slibende bearbejdning.
M35 plejer at være det foretrukne valg hvornår sejhed er også en kritisk faktor, giver en god balance mellem både hårdhed og holdbarhed.
5. Anvendelser af AISI M35 højhastighedsstål
Skæreværktøjer
AISI M35 er meget udbredt til fremstilling af Skæreværktøjer såsom øvelser, haner, endefræsere, rivere, og savklinger.
Dens høj slidstyrke sikrer, at værktøjer holder længere, reducere nedetid og behovet for udskiftninger.
Uanset om det er bearbejdning af hårde metaller eller højtemperaturlegeringer, M35 værktøjer udmærker sig ved at vedligeholde skarphed under stress.
Præcisionsbearbejdning
I brancher som rumfart, Automotive, og formfremstilling, AISI M35 bruges til at producere Præcisionsdele der kræver ensartet ydeevne under højhastighedsoperationer.
Dens evne til at bevare hårdhed og modstå deformation gør det til et perfekt valg til højpræcisionsapplikationer.
Værktøj til hårdere materialer
M35 er især gavnlig, når man arbejder med materialer, der er svære at bearbejde såsom Rustfrit stål, Superalloys, og Titanium.
Dens modstand mod varme og slid sætter den i stand til at håndtere de udfordringer, som disse vanskelige materialer udgør, samtidig med at den bibeholder overlegen skæreydelse over tid.
Fremstillingsudstyr
AISI M35 bruges ikke kun i skærende værktøjer, men også til fremstilling af kritiske komponenter i maskiner, der efterspørger høj slidstyrke, såsom gear tænder, pumper, og ventiler.
6. Fordele ved AISI M35 højhastighedsstål
Øget værktøjslevetid
En af de vigtigste fordele ved AISI M35 er dens evne til betydeligt øge værktøjets levetid.
Tak til dets fremragende slid- og varmebestandighed, værktøj fremstillet af M35 kan holde længere under krævende forhold, resulterer i færre udskiftninger og reducerede vedligeholdelsesomkostninger.
Forbedret ydeevne ved høje hastigheder
De Varmebestandighed og hårdhed af M35 giver en klar fordel i højhastighedsbearbejdning operationer.
Stålet bevarer sin skæreeffektivitet selv kl ekstreme skærehastigheder, forbedres generelt produktivitet og mindske operationelle forsinkelser.
Omkostningseffektivitet til hårde applikationer
Selvom AISI M35 er dyrere end lavere kvalitet højhastighedsstål som M2, dens holdbarhed gør den til en omkostningseffektiv valg på længere sigt.
Den længere levetid for M35-værktøjer reducerer behovet for hyppige udskiftninger, fører til lavere samlede vedligeholdelses- og værktøjsomkostninger i tunge operationer.
Alsidighed
AISI M35 tilbyder en bemærkelsesværdig kombination af Varmebestandighed, slidstyrke, og sejhed, gør det til et alsidigt materiale til en bred vifte af bearbejdningsapplikationer.
Fra højpræcisions komponenter til rumfart til hårde produktionsværktøjer, M35 kan håndtere et bredt spektrum af industrier og operationer.
7. Udfordringer og overvejelser
Koste
AISI M35 kommer på en præmiepris sammenlignet med andre højhastighedsstål som M2.
Dette kan afskrække omkostningsfølsomme projekter, der ikke kræver hele rækken af fordele, som M35 giver.
Imidlertid, dens langtidsholdbarhed og præstation retfærdiggør ofte den oprindelige investering.
Varmebehandlingsfølsomhed
For at frigøre dets fulde potentiale, AISI M35 kræver præcise Varmebehandling. Upassende slukning eller temperering kan påvirke dens hårdhed eller sejhed, fører til præstationsproblemer.
Derfor, producenter skal investere i det rigtige udstyr og de rigtige processer for at sikre korrekt varmebehandling.
Bearbejdnings- og bearbejdningsbesvær
De hårdhed af M35 kan gøre det sværere at bearbejde, kræver specialiserede værktøjer og teknikker.
Skæreværktøj og bearbejdningsudstyr skal være hårdt nok til at klare kravene til at arbejde med M35, øge kompleksiteten og omkostningerne ved fremstillingsprocessen.
Risiko for skørhed
På trods af dens hårdhed, de AISI M35 stadig kan være tilbøjelig til skørhed under ekstrem stress, især hvis det er ukorrekt varmebehandlet eller brugt ud over dets ydeevnegrænser.
Korrekt håndtering og regelmæssig vedligeholdelse af værktøj fremstillet af M35 kan mindske denne risiko.
8. Varmebehandling af AISI M35
Varmebehandlingsprocessen er afgørende for at frigøre det fulde potentiale af AISI M35 Højhastighedsstål.
Det forstærker sin hårdhed, slidstyrke, og sejhed, sikrer, at den kan yde maksimal effektivitet under krævende forhold.
Korrekt varmebehandling gør det muligt for stålet at bevare sin banebrydende ydeevne selv ved højhastigheds- og højtemperaturapplikationer.
Austenitiserende
Austenitisering er det første trin i varmebehandlingsprocessen og er afgørende for at omdanne stålet til en ideel mikrostruktur for hårdhed og sejhed.
- Temperaturområde: AISI M35 skal opvarmes til en temperatur mellem 1200°C og 1250 °C (2192°F – 2282 °F).
- Formål: Ved denne temperatur, stålet omdannes til en austenitisk fase, hvor kulstofatomerne er opløst i jernmatrixen.
Dette forbereder stålet til hurtig bratkøling, hvilket fører til dannelsen af martensit, giver stålet dets karakteristiske hårdhed. - Varighed: Stålet skal holdes ved denne temperatur i en tilstrækkelig periode til at sikre ensartet varmefordeling.
Typisk, dette er omkring 30-60 minutter, afhængig af materialets størrelse og tykkelse.
Slukning
Slukning er et kritisk trin i varmebehandling, da det i væsentlig grad påvirker stålets hårdhed og slidstyrke.
Det involverer en hurtig afkøling af stålet, efter at det er blevet opvarmet til austenitiseringstemperaturen.
- Kølende medium: Efter austenitisering, AISI M35 er normalt slukket olie eller luft.
Oliekøler foretrækkes til M35, fordi det giver mulighed for mere kontrolleret afkøling, forebyggelse revner og forvrængning. - Slukningstemperatur: Stålet afkøles til stuetemperatur så hurtigt som muligt, typisk fra 1200°C til 50 °C (2192°F til 122 °F),
sikre, at omdannelsen til martensit sker. Denne hurtige afkøling øger stålets hårdhed. - Effekt: Slukning resulterer i dannelsen af martensit, en meget hård struktur.
Hårdheden af AISI M35 kan nå op til 66 HRC (Rockwell hårdhed), gør den velegnet til højtydende skæreværktøjer.
Temperering
Tempering er en efterfølgende varmebehandlingsproces designet til at lindre indre spændinger og øge sejheden uden at reducere hårdheden markant.
Efter bratkøling, stålet er meget hårdt, men også ret skørt. Anløbning forbedrer stålets balance af hårdhed og sejhed.
- Temperaturområde: AISI M35 skal tempereres ved temperaturer mellem 550°C og 650 °C (1022°F – 1202 °F).
Den præcise temperatur afhænger af den ønskede balance mellem hårdhed og sejhed. - Varighed: Stålet holdes ved anløbstemperaturen i ca 1-2 timer for at sikre grundig varmegennemtrængning og ensartethed i hele materialet.
- Effekt: Temperering reducerer skørhed og bibeholder et højt niveau af hårdhed.
Stålet bliver mere modstandsdygtigt over for revner og skår, hvilket gør den bedre egnet til kraftig skæring og højhastighedsbearbejdning.
Annealing af stresslettelse (Valgfri)
I nogle tilfælde, især til store eller komplekse komponenter, -en afspændingsudglødning trin udføres for at reducere indre spændinger, der kan føre til forvrængning under efterfølgende bearbejdning eller brug.
- Temperaturområde: Stålet opvarmes til omkring 650°C (1202° f), men ikke høj nok til at forårsage nogen væsentlig transformation af mikrostrukturen.
- Effekt: Denne proces tillader indre stress at slappe af, sikre, at materialet er mindre tilbøjeligt til at deformeres eller revne under fremtidige operationer.
Blød udglødning (Valgfri)
Til situationer, hvor yderligere bearbejdning er påkrævet, eller stålet skal blødgøres for at lette skæringen, blød udglødning kan anvendes.
- Temperaturområde: Stålet opvarmes til en temperatur på omkring 850°C til 900°C (1562°F – 1652 °F).
- Effekt: Denne proces gør stålet lettere for maskinen ved at reducere dets hårdhed og tillade det at blive formet eller dimensioneret, før det gennemgår den endelige hærdningsproces.
Effekt af varmebehandling på egenskaber
Korrekt varmebehandling forbedrer AISI M35 ydeevne ved at optimere dens hårdhed, slidstyrke, og sejhed til skære- og bearbejdningsapplikationer.
De vigtigste virkninger af hvert trin af varmebehandling er:
- Austenitiserende: Omdanner stålet til en struktur klar til hærdning ved at opløse kulstof i stålmatrixen.
- Slukning: Øger hårdhed ved at danne martensit, som giver stålet fremragende slidstyrke til skærende værktøjer.
- Temperering: Lindrer indre belastninger, forbedres sejhed, og reducerer skørhed, sikre, at værktøjer bevarer deres ydeevne uden at gå i stykker under belastning.
- Annealing af stresslettelse: Reducerer restspændinger fra hærdningsprocessen, som kan forbedre stålets dimensionsstabilitet.
- Blød udglødning: Blødgør stålet for lettere bearbejdning eller videreforarbejdning.
9. Konklusion
Aisi M35 højhastighedsstål er et top-tier materiale til skærende værktøjer og bearbejdningsapplikationer, der kræver fremragende hårdhed, slidstyrke, og varmestabilitet.
Uanset om du arbejder med hårde metaller eller arbejder ved høje skærehastigheder, M35 leverer enestående ydeevne.
På trods af dets højere omkostninger og udfordringer med bearbejdning, dets langsigtede fordele i form af værktøjslevetid, pålidelighed, og effektivitet gør det til et værdifuldt materiale til en bred vifte af industrielle operationer.
Hvis du leder efter AISI M35 produkter af høj kvalitet, vælger DENNE er den perfekte beslutning til dine produktionsbehov.
