1. Introduction
Aciers rapides (HSS) sont des matériaux essentiels dans la fabrication d'outils de coupe qui doivent résister à des températures extrêmes, opérations à grande vitesse, et environnements abrasifs.
AISI M35, une variante haute performance de HSS, se démarque en raison de son exceptionnel dureté, résistance à l'usure, et résistance à la chaleur.
Ces propriétés le rendent idéal pour les industries exigeantes telles que l'aérospatiale, automobile, et usinage de précision.
Dans ce blog, Nous nous plongerons dans les caractéristiques de AISI M35, ses avantages par rapport aux autres aciers à grande vitesse, et sa large gamme de candidatures.
Nous mettrons également en évidence les défis qui accompagnent l'utilisation de cet acier, Et comment ses propriétés contribuent à mieux Performance de l'outil et efficacité opérationnelle.
2. Qu'est-ce que l'AISI M35 à grande vitesse en acier?
AISI M35 est un alliage en acier à grande vitesse enrichi de cobalt, tungstène, molybdène, et du vanadium, Conçu pour fonctionner dans des conditions extrêmes.
Il est principalement utilisé pour outils de coupe qui nécessitent une dureté et une résistance à l'usure supérieures.
Contrairement aux autres aciers à grande vitesse, AISI M35 a un plus haut contenu en cobalt, ce qui améliore ses performances à des températures élevées.
Composition chimique
AISI M35 est composé des éléments clés suivants:
- 5.00% Cobalt: Cet ajout augmente considérablement les résistance à la chaleur et dureté,
permettant aux outils de conserver leur dureté même à des températures dépassant 600 ° C (1112°F). - 1.35% Carbone: Le contenu en carbone offre un excellent dureté Après un traitement thermique, Assurer que l'outil reste net pendant des périodes plus longues.
- 4.00% Molybdène: Améliorer résistance à l'usure et dureté rouge, ce qui est essentiel pour maintenir l'efficacité de coupe à grande vitesse.
- 5.00% Tungstène: Ajoute aux acier force et résistance à la chaleur, Le faire adapter à l'usinage des matériaux durs.
- Vanadium: Améliorer résistance à l'usure et garantit que l'acier maintient sa résistance dans des conditions de stress élevé.
Caractéristiques de distinction
Qu'est-ce que les ensembles AISI M35 En dehors d'autres aciers à grande vitesse est son contenu en cobalt.
Cette caractéristique améliore non seulement sa résistance à la chaleur, mais améliore également dureté et durabilité, En faire un choix préféré pour l'outillage dans les opérations industrielles exigeantes.
L'ajout de cobalt garantit également maintenir la dureté Même dans des conditions à grande vitesse soutenues.
Notes équivalentes
Américain (AISI): M-35
Allemand (De W.Nr.): 1.3243
StandardHS6-2-5-5
japonais (IL): SKH55
International (OIN): HM35
3. Propriétés de l'AISI M35 à grande vitesse
Haute dureté
Après avoir subi la bonne traitement thermique, AISI M35 réalise un dureté jusqu'à 66 CRH (Dureté Rockwell).
Cela lui permet de résister à l'usure, Maintenir des bords de coupe nets, et effectuer efficacement même lors de l'usinage des matériaux durs comme l'acier inoxydable, aciers à outils, et superalliages.
Résistance à l'usure
L'excellente AISI M35 résistance à l'usure vient de sa composition chimique soigneusement équilibrée, y compris des niveaux élevés de tungstène et molybdène.
Cela en fait un excellent choix pour couper les applications qui impliquent une exposition prolongée aux abrasifs.
Par exemple, dans les opérations de fabrication impliquant acier inoxydable, Superalliages, ou titane, Les outils M35 peuvent surpasser les aciers à outils conventionnels en durant plus longtemps et en maintenant les performances de coupe.
Résistance à la chaleur
L'une des caractéristiques les plus remarquables de l'AISI M35 est son résistance à la chaleur. Il peut fonctionner efficacement à des températures jusqu'à 600°C (1112°F) sans perdre sa dureté.
Cette stabilité de la chaleur le rend idéal pour usinage à grande vitesse, où les températures des outils de coupe peuvent augmenter considérablement en raison de la friction.
En comparaison, Les aciers sans teneur en cobalt peuvent se ramollir à ces températures, provoquant une perte d'efficacité de coupe.
Ténacité et durabilité
Tandis que l'AISI M35 est extrêmement difficile, il maintient également un équilibre dureté. Cette caractéristique unique aide à empêcher les outils de se briser sous des charges lourdes ou des conditions de stress élevé.
Le matériel est suffisamment dur pour endurer chargement par choc et écaillage, qui est un problème courant lors de l'utilisation d'alliages moins durables dans des conditions extrêmes.
Contenu en cobalt
Le 5% contenu en cobalt est la caractéristique clé qui améliore les performances de M35 dans des conditions à haute température.
Cobalt améliore la capacité de l'acier à maintenir sa dureté pendant les opérations continues à grande vitesse,
ce qui en fait un matériau indispensable pour outils de coupe qui doivent fonctionner à des niveaux optimaux dans des industries comme l'aérospatiale et l'automobile.
4. AISI M35 vs d'autres aciers à grande vitesse
Comparaison avec AISI M2
Comparé à AISI M2, qui est largement utilisé dans de nombreuses applications, AISI M35 excelle dans résistance à la chaleur en raison de son Contenu de cobalt plus élevé.
Tandis que M2 peut être utilisé pour la coupe générale, M35 est mieux adapté pour Opérations à grande vitesse et à haute chaleur, Offrir des performances améliorées lorsque vous traitez des matériaux plus difficiles.
Comparaison avec AISI M42
Par rapport à AISI M42, un acier à haut débit bien connu, Le M35 propose meilleure ténacité tout en conservant impressionnant dureté.
M42 peut être plus difficile que M35, le rendre plus adapté à résistance à l'usure extrême candidatures.
Cependant, M35 admet une approche plus équilibrée avec ses performances dans les deux dureté et résistance à la chaleur, le rendre idéal pour plus varié coupure industrielle tâches.
Applications de M35 vs autres aciers
Pour Applications de coupe lourde, M35 est plus adapté que M2 en raison de son supérieur Résistance à la chaleur et à l'usure.
Cependant, M42 pourrait surpasser M35 lorsque dureté maximale est nécessaire, comme dans usinage abrasif.
M35 tend à être le choix préféré lorsque dureté est aussi un facteur critique, offrant un bon équilibre de dureté et de durabilité.
5. Applications de l'AISI M35 à grande vitesse
Outils de coupe
AISI M35 est largement utilisé dans la fabrication de outils de coupe tel que exercices, robinets, fraises en bout, alésoirs, et lames de scie.
C'est résistance à l'usure élevée s'assure que les outils durent plus longtemps, Réduire les temps d'arrêt et le besoin de remplacements.
Que ce soit l'usinage des métaux durs ou alliages à haute température, Les outils M35 excellent à maintenir acuité sous le stress.
Usinage de précision
Dans des industries comme aérospatial, automobile, et fabrication de moisissures, AISI M35 est utilisé pour produire pièces de précision qui nécessitent des performances cohérentes dans les opérations à grande vitesse.
Sa capacité à conserver la dureté et résister à la déformation En fait un choix parfait pour applications de haute précision.
Outillage pour les matériaux plus durs
M35 est particulièrement bénéfique lorsque vous travaillez avec Matériaux difficiles à marins tel que aciers inoxydables, Superalliages, et titane.
C'est Résistance à la chaleur et à l'usure lui permet de gérer les défis posés par ces matériaux difficiles tout en conservant des performances de coupe supérieures au fil du temps.
Équipement de fabrication
AISI M35 est utilisé non seulement dans des outils de coupe mais aussi dans la fabrication de composants critiques dans les machines qui exigent résistance à l'usure élevée, tel que dents de vitesse, pompes, et vannes.
6. Avantages de l'AISI M35 à grande vitesse
Augmentation de la durée de vie de l'outil
L'un des principaux avantages de AISI M35 est sa capacité à considérablement Augmenter la vie de l'outil.
Grâce à son usure exceptionnelle et résistance à la chaleur, Les outils fabriqués à partir de M35 peuvent durer plus longtemps dans des conditions exigeantes, résultant en moins de remplacements et réduit les coûts de maintenance.
Amélioration des performances à grande vitesse
Le résistance à la chaleur et dureté de M35 offrent un avantage clair dans usinage à grande vitesse opérations.
L'acier maintient son efficacité de réduction même à vitesses de coupe extrêmes, Améliorer dans l'ensemble productivité et réduire les retards opérationnels.
Rangement de rentabilité pour les applications difficiles
Bien que l'AISI M35 soit plus cher que les aciers à grande vitesse de qualité inférieure comme M2, sa durabilité en fait un rentable choix à long terme.
La durée de vie plus longue des outils M35 réduit le besoin de remplacements fréquents, conduisant à une maintenance globale et à des coûts d'outils inférieurs opérations lourdes.
Versatilité
AISI M35 offre une combinaison remarquable de résistance à la chaleur, résistance à l'usure, et dureté, ce qui en fait un matériau polyvalent pour une large gamme de applications d'usinage.
Depuis composants aérospatiaux de haute précision à outils de fabrication difficiles, Le M35 peut gérer un large éventail d'industries et d'opérations.
7. Défis et considérations
Coût
AISI M35 vient à un prix de qualité supérieure par rapport à d'autres aciers à grande vitesse comme le M2.
Cela peut dissuader les projets sensibles aux coûts qui ne nécessitent pas la gamme complète des avantages que M35 offre.
Cependant, c'est durabilité à long terme et performance justifie souvent l'investissement initial.
Sensibilité au traitement thermique
Pour déverrouiller son plein potentiel, L'AISI M35 nécessite une précision traitement thermique. Incorrect trempe ou trempe peut affecter sa dureté ou sa ténacité, conduisant à des problèmes de performance.
Donc, Les fabricants doivent investir dans le bon équipement et processus pour assurer un traitement thermique approprié.
Difficulté d'usinage et de traitement
Le dureté de M35 peut rendre plus difficile la machine, exigeant Outils spécialisés et techniques.
Les outils de coupe et l'équipement d'usinage doivent être suffisamment difficiles pour gérer les demandes de travail avec M35, Augmenter la complexité et le coût du processus de fabrication.
Risque de fragilité
Malgré sa ténacité, le AISI M35 peut encore être sujet à fragilité sous un stress extrême, surtout s'il est mal traité à la chaleur ou utilisé au-delà de ses limites de performance.
Une bonne manipulation et une maintenance régulière des outils fabriqués à partir de M35 peuvent atténuer ce risque.
8. Traitement thermique de l'AISI M35
Le processus de traitement thermique est essentiel pour débloquer le plein potentiel de AISI M35 acier rapide.
Il améliore son dureté, résistance à l'usure, et dureté, s'assurer qu'il peut fonctionner à une efficacité maximale dans des conditions exigeantes.
Un traitement thermique approprié permet à l'acier de maintenir son Performance de pointe Même dans des applications à grande vitesse et à haute température.
Austénidation
L'austenité est la première étape du processus de traitement thermique et est crucial pour transformer l'acier en une microstructure idéale pour la dureté et la ténacité.
- Plage de température: AISI M35 doit être chauffé à une température entre 1200° C et 1250 ° C (2192° F - 2282 ° F).
- But: À cette température, L'acier se transforme en une phase austénitique, où les atomes de carbone sont dissous dans la matrice de fer.
Cela prépare l'acier à l'extinction rapide, qui conduit à la formation de martensite, Donner à l'acier sa dureté caractéristique. - Durée: L'acier doit être maintenu à cette température pendant une période suffisante pour assurer une distribution de chaleur uniforme.
Typiquement, C'est autour 30-60 minutes, en fonction de la taille et de l'épaisseur du matériau.
Trempe
La trempe est une étape critique du traitement thermique, car il affecte considérablement la résistance à la dureté et à l'usure de l'acier.
Il s'agit de refroidir rapidement l'acier une fois qu'il a été chauffé à la température à austénitation.
- Moyen de refroidissement: Après austenité, AISI M35 est généralement éteint dans huile ou air.
La trempe d'huile est préférée pour M35 car elle permet un refroidissement plus contrôlé, prévention fissuration et distorsion. - Température de trempe: L'acier est refroidi à température ambiante le plus rapidement possible, généralement à partir de 1200° C à 50 ° C (2192° F à 122 ° F),
s'assurer que la transformation en martensite se produit. Ce refroidissement rapide augmente la dureté de l'acier. - Effet: La trempe entraîne la formation de martensite, Une structure très dure.
La dureté de l'AISI M35 peut atteindre 66 CRH (Dureté Rockwell), Le rendre adapté aux outils de coupe hautes performances.
Trempe
La température est un processus de traitement thermique ultérieur conçu pour soulager les contraintes internes et améliorer la ténacité sans réduire considérablement la dureté.
Après trempe, L'acier est très dur mais aussi assez cassant. La trempe améliore l'équilibre de l'acier dureté et dureté.
- Plage de température: AISI M35 doit être tempéré à des températures entre 550° C et 650 ° C (1022° F - 1202 ° F).
La température précise dépend de l'équilibre souhaité entre dureté et dureté. - Durée: L'acier est maintenu à la température de trempe pour environ 1-2 heures Pour assurer une pénétration et une uniformité de la chaleur complètes dans tout le matériau.
- Effet: La température réduit la fragilité tout en maintenant un niveau élevé de dureté.
L'acier devient plus résistant à la fissuration et à l'écaillage, Le rendre mieux adapté aux applications de coupe lourde et d'usinage à grande vitesse.
Recuit de soulagement du stress (Facultatif)
Dans certains cas, surtout pour les composants grands ou complexes, un recuit de soulagement du stress une étape est effectuée pour réduire les contraintes internes qui pourraient entraîner une distorsion lors de l'usinage ou d'utilisation.
- Plage de température: L'acier est chauffé à Vers 650 ° C (1202°F), mais pas assez élevé pour provoquer une transformation significative de la microstructure.
- Effet: Ce processus permet aux contraintes internes de se détendre, S'assurer que le matériau est moins susceptible de se déformer ou de se fissurer pendant les opérations futures.
Recuit doux (Facultatif)
Pour les situations où une usinage supplémentaire est nécessaire ou l'acier doit être ramolli pour faciliter la coupe, recuit doux peut être appliqué.
- Plage de température: L'acier est chauffé à une température de environ 850 ° C à 900 ° C (1562° F - 1652 ° F).
- Effet: Ce processus rend l'acier plus facile pour la machine en réduisant sa dureté et en lui permettant d'être façonné ou dimensionné avant de subir le procédé de durcissement final.
Effet du traitement thermique sur les propriétés
Un traitement thermique approprié améliore AISI M35’s Performance en optimisant son dureté, résistance à l'usure, et dureté Pour les applications de coupe et d'usinage.
Les effets clés de chaque étape du traitement thermique sont:
- Austénidation: Transforme l'acier en une structure prête pour le durcissement en dissolvant le carbone dans la matrice d'acier.
- Trempe: Augmente le dureté En formant Martensite, qui offre à l'acier un excellent résistance à l'usure pour les outils de coupe.
- Trempe: Soulage les contraintes internes, améliorer dureté, et réduit fragilité, s'assurer que les outils conservent leurs performances sans se casser sous charge.
- Recuit de soulagement du stress: Réduit les contraintes résiduelles du processus de durcissement, qui peut améliorer la stabilité dimensionnelle de l'acier.
- Recuit doux: Adoucit l'acier pour une usinage plus facile ou un traitement ultérieur.
9. Conclusion
AISI M35 L'acier à grande vitesse est un matériau de niveau supérieur pour les outils de coupe et les applications d'usinage qui nécessitent une excellente dureté, résistance à l'usure, et stabilité de la chaleur.
Que ce soit travailler avec des métaux durs ou fonctionner à des vitesses de coupe élevées, Le M35 offre des performances exceptionnelles.
Malgré son coût plus élevé et ses défis dans l'usinage, ses avantages à long terme en termes de vie d'outil, fiabilité, et l'efficacité en fait un matériau précieux pour un large éventail d'opérations industrielles.
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