1. Zavedenie
Rýchlorezné ocele (Hss) sú základnými materiálmi pri výrobe rezných nástrojov, ktoré musia odolávať extrémnym teplotám, vysokorýchlostné operácie, a abrazívne prostredie.
AISI M35, vysokovýkonný variant HSS, vyniká svojou výnimočnosťou tvrdosť, odpor, a tepelná odolnosť.
Vďaka týmto vlastnostiam je ideálny pre náročné priemyselné odvetvia, ako je letecký priemysel, automobilový, a presné obrábanie.
V tomto blogu, budeme sa ponoriť do charakteristík AISI M35, jeho výhody oproti iným rýchlorezným oceliam, a jeho široký rozsah žiadosti.
Zdôrazníme tiež výzvy, ktoré so sebou prináša používanie tejto ocele, a ako jeho vlastnosti prispievajú k lepšiemu výkon nástroja a prevádzkovej efektívnosti.
2. Čo je vysokorýchlostná oceľ AISI M35?
AISI M35 je zliatina rýchloreznej ocele obohatená o kobalt, volfrám, molybdén, a vanád, navrhnutý tak, aby fungoval v extrémnych podmienkach.
Primárne sa používa na rezné nástroje ktoré vyžadujú vynikajúcu tvrdosť a odolnosť proti opotrebovaniu.
Na rozdiel od iných rýchlorezných ocelí, AISI M35 má vyššiu obsah kobaltu, čo zvyšuje jeho výkon pri zvýšených teplotách.
Chemické zloženie
AISI M35 sa skladá z nasledujúcich kľúčových prvkov:
- 5.00% Kobalt: Tento prídavok výrazne zvyšuje pevnosť ocele tepelná odolnosť a tvrdosť,
umožňuje nástrojom zachovať si svoju tvrdosť aj pri teplotách nad 600 °C (1112°F). - 1.35% Uhlík: Obsah uhlíka poskytuje vynikajúce tvrdosť po tepelnom spracovaní, zabezpečiť, aby nástroj zostal ostrý po dlhšiu dobu.
- 4.00% Molybdén: Zlepšuje odpor a červená tvrdosť, čo je nevyhnutné na udržanie účinnosti rezania pri vysokých rýchlostiach.
- 5.00% Volfrám: Pridáva sa k oceli sila a tepelná odolnosť, vďaka čomu je vhodný na obrábanie tvrdých materiálov.
- Vanadium: Zlepšuje odpor a zabezpečuje, že si oceľ zachová svoju pevnosť aj pri vysokom namáhaní.
Rozlišovacie vlastnosti
Čo nastaví AISI M35 okrem iných rýchlorezných ocelí je jeho obsah kobaltu.
Táto vlastnosť nielen zlepšuje jeho tepelnú odolnosť, ale aj zvyšuje tvrdosť a trvanlivosť, vďaka čomu je preferovanou voľbou pre nástroje v náročných priemyselných prevádzkach.
Prídavok kobaltu tiež zabezpečuje udržiavanie tvrdosti dokonca aj za podmienok trvalej vysokej rýchlosti.
Ekvivalentné známky
americký (Aisi): M-35
nemecký (OD W.No.): 1.3243
Štandard HS6-2-5-5
japončina (ON): 55 SKH
International (ISO): HM35
3. Vlastnosti rýchloreznej ocele AISI M35
Vysoká tvrdosť
Po absolvovaní riadneho tepelné spracovanie, AISI M35 dosahuje pozoruhodné tvrdosť až 66 HRC (Tvrdosť podľa Rockwella).
To mu umožňuje odolávať opotrebovaniu, udržiavať ostré rezné hrany, a efektívne pracovať aj pri obrábaní tvrdých materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ, črep, a superzliatiny.
Odpor
AISI M35 je vynikajúci odpor pochádza z jeho starostlivo vyváženého chemického zloženia, vrátane vysokých hladín volfrám a molybdén.
Vďaka tomu je skvelou voľbou pre rezacie aplikácie, ktoré zahŕňajú dlhodobé vystavenie abrazívam.
Napríklad, vo výrobných operáciách zahŕňajúcich nehrdzavejúca oceľ, superzliatiny, alebo titán, Nástroje M35 dokážu prekonať bežné nástrojové ocele tým, že vydržia dlhšie a udržia si rezný výkon.
Tepelná odolnosť
Jednou z najvýraznejších vlastností AISI M35 je jeho tepelná odolnosť. Dokáže efektívne fungovať pri teplotách až 600° C (1112°F) bez straty svojej tvrdosti.
Táto tepelná stabilita ho robí ideálnym pre vysokorýchlostné obrábanie, kde môžu teploty rezných nástrojov výrazne vzrásť v dôsledku trenia.
V porovnaní, ocele bez obsahu kobaltu môžu pri týchto teplotách mäknúť, spôsobuje stratu účinnosti rezania.
Húževnatosť a trvanlivosť
Zatiaľ čo AISI M35 je extrémne tvrdý, tiež udržuje rovnováhu tvrdosť. Táto jedinečná charakteristika pomáha predchádzať zlomeniu nástrojov pri veľkom zaťažení alebo pri vysokom zaťažení.
Materiál je dostatočne pevný, aby vydržal zaťaženie šokom a štiepkovanie, čo je bežný problém pri používaní menej odolných zliatin v extrémnych podmienkach.
Obsah kobaltu
Ten 5% obsah kobaltu je kľúčová funkcia, ktorá zvyšuje výkon M35 v podmienkach vysokej teploty.
Kobalt zlepšuje schopnosť ocele udržať si svoju tvrdosť počas nepretržitých vysokorýchlostných operácií,
čo z neho robí nepostrádateľný materiál rezné nástroje ktoré potrebujú fungovať na optimálnej úrovni v odvetviach ako letecký a automobilový priemysel.
4. AISI M35 vs iné vysokorýchlostné ocele
Porovnanie s AISI M2
V porovnaní s AISI M2, ktorý je široko používaný v mnohých aplikáciách, AISI M35 vyniká v tepelná odolnosť kvôli jeho vyšší obsah kobaltu.
Zatiaľ čo M2 je možné použiť na rezanie na všeobecné účely, M35 je vhodnejší pre vysokorýchlostné a vysokoteplotné operácie, ponúka lepší výkon pri práci s tvrdšími materiálmi.
Porovnanie s AISI M42
V porovnaní s AISI M42, známa rýchlorezná oceľ s vysokým obsahom kobaltu, ponúka M35 lepšia húževnatosť pričom si stále zachováva pôsobivé tvrdosť.
M42 môže byť tvrdší ako M35, čím je vhodnejšie pre extrémna odolnosť proti opotrebovaniu žiadosti.
Však, M35 svojim výkonom v oboch dosahuje vyváženejší prístup tvrdosť a tepelná odolnosť, takže je ideálny pre rozmanitejšie priemyselné rezanie úlohy.
Aplikácie M35 vs. iné ocele
Pre náročné aplikácie rezania, M35 je vhodnejší ako M2 vďaka svojej nadradenosti odolnosť voči teplu a opotrebovaniu.
Však, M42 môže prekonať M35, keď maximálna tvrdosť je potrebné, ako v abrazívne obrábanie.
M35 má tendenciu byť preferovanou voľbou, keď tvrdosť je tiež kritickým faktorom, poskytuje dobrú rovnováhu medzi tvrdosťou a odolnosťou.
5. Aplikácia vysokorýchlostnej ocele AISI M35
Rezné nástroje
AISI M35 je široko používaný pri výrobe rezné nástroje ako vŕtačky, kohútiky, stopkové frézy, výstružníky, a pílové kotúče.
Svoj vysoká odolnosť proti opotrebovaniu zaisťuje dlhšiu životnosť nástrojov, zníženie prestojov a potreby výmeny.
Či už ide o obrábanie húževnatých kovov alebo vysokoteplotné zliatiny, Nástroje M35 vynikajú v údržbe ostrosť pod stresom.
Presné obrábanie
V odvetviach ako letectvo, automobilový, a výroba foriem, AISI M35 sa používa na výrobu presné diely ktoré vyžadujú konzistentný výkon pri vysokorýchlostných operáciách.
Jeho schopnosť zachovať si tvrdosť a odolávať deformácii robí z neho ideálnu voľbu pre vysoko presné aplikácie.
Nástroje pre tvrdšie materiály
M35 je obzvlášť výhodný pri práci s ťažko obrobiteľné materiály ako nehrdzavejúce ocele, superzliatiny, a titán.
Svoj odolnosť voči teplu a opotrebovaniu umožňuje zvládnuť výzvy, ktoré predstavujú tieto zložité materiály, a zároveň zachovať vynikajúci rezný výkon v priebehu času.
Výrobné zariadenia
AISI M35 sa používa nielen pri rezných nástrojoch, ale aj pri výrobe kritických komponentov v strojoch, ktoré vyžadujú vysoká odolnosť proti opotrebovaniu, ako zuby ozubeného kolesa, čerpadlá, a ventily.
6. Výhody vysokorýchlostnej ocele AISI M35
Zvýšená životnosť nástroja
Jednou z kľúčových výhod AISI M35 je jeho schopnosť výrazne zvýšiť životnosť nástroja.
Vďaka jeho vynikajúca odolnosť proti opotrebovaniu a teplu, nástroje vyrobené z M35 vydržia dlhšie v náročných podmienkach, v dôsledku menej náhrad a znížené náklady na údržbu.
Vylepšený výkon pri vysokých rýchlostiach
Ten tepelná odolnosť a tvrdosť z M35 poskytujú jasnú výhodu v vysokorýchlostné obrábanie operácií.
Oceľ si zachováva svoje účinnosť rezania dokonca aj pri extrémne rýchlosti rezania, celkovo zlepšenie produktivitu a zníženie prevádzkových oneskorení.
Nákladová efektívnosť pre náročné aplikácie
Hoci AISI M35 je drahšia ako rýchlorezné ocele nižšej kvality, ako je M2, vďaka svojej odolnosti je a nákladovo efektívny výber z dlhodobého hľadiska.
Dlhšia životnosť nástrojov M35 znižuje potrebu častých výmen, čo vedie k nižším celkovým nákladom na údržbu a nástroje v ťažké prevádzky.
Všestrannosť
AISI M35 ponúka pozoruhodnú kombináciu tepelná odolnosť, odpor, a tvrdosť, čo z neho robí všestranný materiál pre širokú škálu obrábacie aplikácie.
Od vysoko presné letecké komponenty do tvrdé výrobné nástroje, M35 zvládne široké spektrum priemyselných odvetví a operácií.
7. Výzvy a úvahy
Náklady
AISI M35 prichádza na a prémiová cena v porovnaní s inými rýchloreznými oceľami ako M2.
To môže odradiť projekty citlivé na náklady, ktoré si nevyžadujú celý rad výhod, ktoré M35 poskytuje.
Však, jeho dlhodobá trvanlivosť a výkon často odôvodňujú počiatočnú investíciu.
Citlivosť tepelného spracovania
Aby ste odomkli jeho plný potenciál, AISI M35 vyžaduje presné tepelné spracovanie. Nevhodná zhasnutie alebo temperovanie môže ovplyvniť jeho tvrdosť alebo húževnatosť, čo vedie k problémom s výkonom.
Preto, výrobcovia musia investovať do správneho vybavenia a procesov, aby zabezpečili správne tepelné spracovanie.
Ťažkosti pri obrábaní a spracovaní
Ten tvrdosť M35 môže sťažiť obrábanie, vyžadujúce špecializované nástroje a techniky.
Rezné nástroje a obrábacie zariadenia musia byť dostatočne odolné, aby zvládli požiadavky práce s M35, zvýšenie zložitosti a nákladov výrobného procesu.
Riziko krehkosti
Napriek svojej húževnatosti, ten AISI M35 môže byť stále náchylný na krehkosť pri extrémnom strese, najmä ak je nesprávne tepelne spracovaný alebo používaný nad rámec svojich výkonových limitov.
Správna manipulácia a pravidelná údržba nástrojov vyrobených z M35 môže zmierniť toto riziko.
8. Tepelné spracovanie AISI M35
Proces tepelného spracovania je nevyhnutný na využitie plného potenciálu AISI M35 rýchlorezná oceľ.
Zvyšuje to jeho tvrdosť, odpor, a tvrdosť, zaisťuje, že môže pracovať so špičkovou účinnosťou v náročných podmienkach.
Správne tepelné spracovanie umožňuje oceli zachovať si svoje vlastnosti špičkový výkon aj pri vysokorýchlostných a vysokoteplotných aplikáciách.
Austenitizácia
Austenitizácia je prvou fázou procesu tepelného spracovania a je rozhodujúca pre transformáciu ocele na ideálnu mikroštruktúru pre tvrdosť a húževnatosť.
- Teplotný rozsah: AISI M35 by sa mal zahriať na teplotu medzi 1200°C a 1250 °C (2192°F – 2282 °F).
- Účel: Pri tejto teplote, oceľ sa premení na austenitickú fázu, kde sú atómy uhlíka rozpustené v železnej matrici.
Toto pripraví oceľ na rýchle kalenie, čo vedie k tvorbe martenzitu, dodáva oceli jej charakteristickú tvrdosť. - Trvanie: Oceľ by sa mala udržiavať pri tejto teplote dostatočne dlhý čas, aby sa zabezpečilo rovnomerné rozloženie tepla.
Zvyčajne, toto je okolo 30-60 minút, v závislosti od veľkosti a hrúbky materiálu.
Zhasnutie
Kalenie je kritickým krokom pri tepelnom spracovaní, pretože výrazne ovplyvňuje tvrdosť ocele a odolnosť proti opotrebovaniu.
Zahŕňa rýchle ochladenie ocele po jej zahriatí na austenitizačnú teplotu.
- Chladiace médium: Po austenitizácii, AISI M35 je zvyčajne zhášaný olej alebo vysielať.
Kalenie oleja je preferované pre M35, pretože umožňuje lepšie kontrolované chladenie, predchádzanie praskanie a skreslenie. - Teplota kalenia: Oceľ sa čo najrýchlejšie ochladí na izbovú teplotu, zvyčajne z 1200°C až 50 °C (2192°F až 122 °F),
zabezpečenie toho, aby došlo k transformácii na martenzit. Toto rýchle ochladenie zvyšuje tvrdosť ocele. - Effect: Kalenie má za následok tvorbu martenzitu, veľmi tvrdá štruktúra.
Tvrdosť AISI M35 môže dosiahnuť až 66 HRC (Tvrdosť podľa Rockwella), vďaka čomu je vhodný pre vysokovýkonné rezné nástroje.
Temperovanie
Temperovanie je následný proces tepelného spracovania určený na zmiernenie vnútorného napätia a zvýšenie húževnatosti bez výrazného zníženia tvrdosti.
Po uhasení, oceľ je veľmi tvrdá, ale aj dosť krehká. Temperovanie zlepšuje rovnováhu ocele tvrdosť a tvrdosť.
- Teplotný rozsah: AISI M35 by mal byť temperovaný pri teplotách medzi 550°C a 650 °C (1022°F – 1202 °F).
Presná teplota závisí od požadovanej rovnováhy medzi nimi tvrdosť a tvrdosť. - Trvanie: Oceľ sa udržiava pri teplote popúšťania približne 1-2 hodiny aby sa zabezpečil dôkladný prienik tepla a rovnomernosť v celom materiáli.
- Effect: Temperovanie znižuje krehkosť pri zachovaní vysokej úrovne tvrdosť.
Oceľ sa stáva odolnejšou voči praskaniu a vylamovaniu, vďaka čomu sa lepšie hodí na náročné rezanie a vysokorýchlostné obrábanie.
Žíhanie na zmiernenie stresu (Voliteľný)
V niektorých prípadoch, najmä pre veľké alebo zložité komponenty, a žíhanie na zmiernenie stresu krok sa vykonáva na zníženie vnútorného napätia, ktoré by mohlo viesť k deformácii počas následného obrábania alebo používania.
- Teplotný rozsah: Oceľ sa zahreje na okolo 650°C (1202°F), ale nie dostatočne vysoké, aby spôsobili akúkoľvek významnú transformáciu mikroštruktúry.
- Effect: Tento proces umožňuje uvoľniť vnútorné napätie, zabezpečenie toho, že je menej pravdepodobné, že sa materiál zdeformuje alebo praskne počas budúcich operácií.
Mäkké žíhanie (Voliteľný)
Pre situácie, keď je potrebné ďalšie opracovanie alebo je potrebné oceľ zmäkčiť, aby sa uľahčilo rezanie, mäkké žíhanie možno aplikovať.
- Teplotný rozsah: Oceľ sa zahreje na teplotu okolo 850 °C až 900 °C (1562°F – 1652 °F).
- Effect: Tento proces uľahčuje stroju oceľ tým, že znižuje jej tvrdosť a umožňuje jej tvarovanie alebo dimenzovanie pred konečným procesom kalenia..
Vplyv tepelného spracovania na vlastnosti
Správna tepelná úprava zlepšuje AISI M35 výkonu optimalizáciou jeho tvrdosť, odpor, a tvrdosť na rezanie a obrábanie.
Kľúčové účinky každej fázy tepelného spracovania sú:
- Austenitizácia: Premieňa oceľ na štruktúru pripravenú na kalenie rozpustením uhlíka v oceľovej matrici.
- Zhasnutie: Zvyšuje tvrdosť tvorbou martenzitu, čo poskytuje oceli vynikajúce odpor pre rezné nástroje.
- Temperovanie: Uvoľňuje vnútorné napätie, zlepšuje tvrdosť, a znižuje krehkosť, zabezpečuje, že nástroje si zachovajú svoj výkon bez toho, aby sa zlomili pri zaťažení.
- Žíhanie na zmiernenie stresu: Znižuje zvyškové napätie z procesu tvrdnutia, čo môže zlepšiť rozmerovú stabilitu ocele.
- Mäkké žíhanie: Zmäkčuje oceľ pre ľahšie obrábanie alebo ďalšie spracovanie.
9. Záver
Aisi M35 rýchlorezná oceľ je špičkový materiál pre rezné nástroje a obrábacie aplikácie, ktoré vyžadujú vynikajúcu tvrdosť, odpor, a tepelnú stabilitu.
Či už pracujete s húževnatými kovmi alebo pracujete pri vysokých rezných rýchlostiach, M35 poskytuje vynikajúci výkon.
Napriek vyšším nákladom a problémom pri obrábaní, jeho dlhodobé výhody z hľadiska životnosti nástroja, spoľahlivosť, a efektívnosť z neho robia cenný materiál pre širokú škálu priemyselných operácií.
Ak hľadáte kvalitné produkty AISI M35, výberom Tak je perfektným rozhodnutím pre vaše výrobné potreby.
