1. Introduktion
Höghastighetsstål (Hss) är väsentliga material vid tillverkning av skärverktyg som måste tåla extrema temperaturer, höghastighetsoperationer, och abrasiva miljöer.
AISI M35, en högpresterande variant av HSS, sticker ut på grund av sin exceptionella hårdhet, slitbidrag, och värmemotstånd.
Dessa egenskaper gör den idealisk för krävande industrier som flyg- och rymdindustrin, bil-, och precisionsbearbetning.
I den här bloggen, vi kommer att fördjupa oss i egenskaperna hos AISI M35, dess fördelar jämfört med andra höghastighetsstål, och dess breda utbud av ansökningar.
Vi kommer också att lyfta fram de utmaningar som kommer med att använda detta stål, och hur dess egenskaper bidrar till bättre verktygets prestanda och driftseffektivitet.
2. Vad är AISI M35 High-Speed Steel?
AISI M35 är en höghastighetstållegering berikad med kobolt, volfram, molybden, och vanadin, designad för att fungera under extrema förhållanden.
Den används främst för skärverktyg som kräver överlägsen hårdhet och slitstyrka.
Till skillnad från andra höghastighetsstål, AISI M35 har en högre kobolthalt, vilket förbättrar dess prestanda vid förhöjda temperaturer.
Kemisk sammansättning
AISI M35 består av följande nyckelelement:
- 5.00% Kobolt: Detta tillägg ökar stålet avsevärt värmemotstånd och seghet,
så att verktygen kan behålla sin hårdhet även vid temperaturer över 600°C (1112° F). - 1.35% Kol: Kolhalten ger utmärkt hårdhet Efter värmebehandling, se till att verktyget förblir vasst under längre perioder.
- 4.00% Molybden: Förbättras slitbidrag och rött hårdhet, vilket är viktigt för att bibehålla skäreffektiviteten vid höga hastigheter.
- 5.00% Volfram: Lägger till stålets styrka och värmemotstånd, vilket gör den lämplig för bearbetning av hårda material.
- Vanadin: Förbättras slitbidrag och säkerställer att stålet bibehåller sin styrka under höga påfrestningar.
Utmärkande egenskaper
Vad sätter AISI M35 bortsett från andra höghastighetsstål är dess kobolthalt.
Denna funktion förbättrar inte bara dess värmebeständighet utan förbättrar också seghet och varaktighet, vilket gör det till ett föredraget val för verktyg i krävande industriella verksamheter.
Tillsatsen av kobolt säkerställer också bibehålla hårdheten även under ihållande höghastighetsförhållanden.
Motsvarande betyg
Amerikansk (Aisi): M-35
tyska (FRÅN W.Nr.): 1.3243
StandardHS6-2-5-5
Japansk (Han är): SKH55
Internationell (Iso): HM35
3. Egenskaper hos AISI M35 höghastighetsstål
Hög hårdhet
Efter att ha genomgått ordentligt värmebehandling, AISI M35 uppnår en anmärkningsvärd hårdhet upp till 66 Hrc (Rockwell hårdhet).
Detta gör att den motstår slitage, bibehålla vassa skäreggar, och presterar effektivt även vid bearbetning av hårda material som rostfritt stål, verktygsstål, och superlegeringar.
Slitbidrag
AISI M35 är utmärkt slitbidrag kommer från dess noggrant balanserade kemiska sammansättning, inklusive höga nivåer av volfram och molybden.
Detta gör den till ett utmärkt val för skärapplikationer som involverar långvarig exponering för slipmedel.
Till exempel, i tillverkningsverksamhet som involverar rostfritt stål, Superlegering, eller titan, M35-verktyg kan överträffa konventionella verktygsstål genom att hålla längre och bibehålla skärprestanda.
Värmemotstånd
En av de mest framstående egenskaperna hos AISI M35 är dess värmemotstånd. Den kan fungera effektivt vid temperaturer upp till 600° C (1112° F) utan att förlora sin hårdhet.
Denna värmestabilitet gör den idealisk för höghastighetsbearbetning, där temperaturen på skärverktyg kan stiga avsevärt på grund av friktion.
I jämförelse, stål utan kobolthalt kan mjukna vid dessa temperaturer, orsakar en förlust i skäreffektivitet.
Seghet och hållbarhet
Även om AISI M35 är extremt hård, det upprätthåller också en balanserad seghet. Denna unika egenskap hjälper till att förhindra att verktyg går sönder under tunga belastningar eller hög påfrestning.
Materialet är tillräckligt tufft för att tåla stötbelastning och flisning, vilket är ett vanligt problem när man använder mindre hållbara legeringar under extrema förhållanden.
Koboltinnehåll
De 5% kobolthalt är nyckelfunktionen som förbättrar M35:s prestanda under höga temperaturer.
Kobolt förbättrar stålets förmåga att behålla sin hårdhet under kontinuerliga höghastighetsoperationer,
gör det till ett oumbärligt material för skärverktyg som behöver prestera på optimala nivåer inom industrier som flyg- och fordonsindustrin.
4. AISI M35 vs andra höghastighetsstål
Jämförelse med AISI M2
Jämfört med AISI M2, som används flitigt i många applikationer, AISI M35 utmärker sig i värmemotstånd på grund av dess högre kobolthalt.
Medan M2 kan användas för allmän kapning, M35 är bättre lämpad för drift med hög hastighet och hög värme, ger förbättrad prestanda vid hantering av tuffare material.
Jämförelse med AISI M42
I jämförelse med AISI M42, ett välkänt höghastighetstål med hög kobolt, M35 erbjuder bättre seghet samtidigt som den behåller imponerande hårdhet.
M42 kan vara hårdare än M35, vilket gör det mer lämpligt för extrem slitstyrka ansökningar.
Dock, M35 har ett mer balanserat tillvägagångssätt med sin prestanda i båda seghet och värmemotstånd, vilket gör den idealisk för mer varierande industriell skärning uppgifter.
Tillämpningar av M35 vs andra stål
För tunga skärapplikationer, M35 är mer lämplig än M2 på grund av sin överlägsenhet värme- och slitstyrka.
Dock, M42 kan överträffa M35 när maximal hårdhet behövs, som i slipande bearbetning.
M35 tenderar att vara det föredragna valet när seghet är också en kritisk faktor, ger en bra balans mellan både hårdhet och hållbarhet.
5. Tillämpningar av AISI M35 höghastighetsstål
Skärverktyg
AISI M35 används ofta vid tillverkning av skärverktyg såsom borrar, kranar, slutfabriker, ramare, och sågblad.
Dess hög slitbidrag säkerställer att verktygen håller längre, minskar stilleståndstiden och behovet av ersättningar.
Oavsett om det är bearbetning av hårda metaller eller högtemperaturlegeringar, M35-verktyg utmärker sig vid underhåll skärpa under stress.
Precisionsbearbetning
I branscher som flyg-, bil-, och formtillverkning, AISI M35 används för att producera precisionsdelar som kräver konsekvent prestanda under höghastighetsoperationer.
Dess förmåga att behålla hårdhet och motstå deformation gör det till ett perfekt val för högprecisionsapplikationer.
Verktyg för hårdare material
M35 är särskilt fördelaktigt när man arbetar med svårbearbetade material såsom rostfria stål, Superlegering, och titan.
Dess motstånd mot värme och slitage gör det möjligt för den att hantera utmaningarna från dessa svåra material samtidigt som den bibehåller överlägsen skärprestanda över tid.
Tillverkningsutrustning
AISI M35 används inte bara i skärande verktyg utan även vid tillverkning av kritiska komponenter i maskiner som efterfrågar hög slitbidrag, såsom kugghjulständer, pumps, och ventiler.
6. Fördelar med AISI M35 High-Speed Steel
Ökad livslängd
En av de viktigaste fördelarna med AISI M35 är dess förmåga att avsevärt öka verktygets livslängd.
Tack vare dess enastående slitage- och värmebeständighet, verktyg tillverkade av M35 tål längre under krävande förhållanden, resultera i färre ersättare och minskade underhållskostnader.
Förbättrad prestanda vid höga hastigheter
De värmemotstånd och hårdhet av M35 ger en klar fördel i höghastighetsbearbetning operationer.
Stålet behåller sin skäreffektivitet även kl extrema skärhastigheter, förbättras överlag produktivitet och minska driftsförseningar.
Kostnadseffektivitet för tuffa tillämpningar
Även om AISI M35 är dyrare än lågkvalitativa höghastighetsstål som M2, dess hållbarhet gör att den är en kostnadseffektiv val på lång sikt.
Den längre livslängden för M35-verktyg minskar behovet av frekventa byten, vilket leder till lägre totala underhålls- och verktygskostnader i tunga operationer.
Mångsidighet
AISI M35 erbjuder en anmärkningsvärd kombination av värmemotstånd, slitbidrag, och seghet, vilket gör det till ett mångsidigt material för ett brett spektrum av bearbetningsapplikationer.
Från flyg- och rymdkomponenter med hög precision till tuffa tillverkningsverktyg, M35 kan hantera ett brett spektrum av industrier och verksamheter.
7. Utmaningar och överväganden
Kosta
AISI M35 kommer på en premiumpris jämfört med andra höghastighetsstål som M2.
Detta kan avskräcka kostnadskänsliga projekt som inte kräver hela skalan av fördelar som M35 ger.
Dock, dess långvarig hållbarhet och prestanda motiverar ofta den initiala investeringen.
Värmebehandlingskänslighet
För att frigöra dess fulla potential, AISI M35 kräver precision värmebehandling. Felaktig släckning eller härdning kan påverka dess hårdhet eller seghet, leder till prestationsproblem.
Därför, tillverkare måste investera i rätt utrustning och processer för att säkerställa korrekt värmebehandling.
Bearbetnings- och bearbetningssvårigheter
De hårdhet av M35 kan göra det svårare att bearbeta, kräver specialverktyg och tekniker.
Skärverktyg och bearbetningsutrustning måste vara tillräckligt tuffa för att klara kraven för att arbeta med M35, öka komplexiteten och kostnaderna för tillverkningsprocessen.
Risk för sprödhet
Trots sin tuffhet, de AISI M35 kan fortfarande vara benägna att sprödhet under extrem stress, speciellt om den är felaktigt värmebehandlad eller används över dess prestandagränser.
Korrekt hantering och regelbundet underhåll av verktyg tillverkade av M35 kan minska denna risk.
8. Värmebehandling av AISI M35
Värmebehandlingsprocessen är avgörande för att frigöra den fulla potentialen hos AISI M35 höghastighetstål.
Det förstärker sin hårdhet, slitbidrag, och seghet, säkerställer att den kan prestera med högsta effektivitet under krävande förhållanden.
Korrekt värmebehandling gör att stålet kan behålla sin banbrytande prestanda även i höghastighets- och högtemperaturapplikationer.
Austenitiserande
Austenitisering är det första steget i värmebehandlingsprocessen och är avgörande för att omvandla stålet till en idealisk mikrostruktur för hårdhet och seghet.
- Temperaturområde: AISI M35 bör värmas till en temperatur mellan 1200°C och 1250°C (2192°F – 2282 °F).
- Ändamål: Vid denna temperatur, stålet omvandlas till en austenitisk fas, där kolatomerna är lösta i järnmatrisen.
Detta förbereder stålet för snabb härdning, vilket leder till bildandet av martensit, ger stålet dess karakteristiska hårdhet. - Varaktighet: Stålet bör hållas vid denna temperatur under tillräckligt lång tid för att säkerställa jämn värmefördelning.
Typiskt, det här är runt 30-60 minuter, beroende på materialets storlek och tjocklek.
Släckning
Släckning är ett kritiskt steg i värmebehandling, eftersom det avsevärt påverkar stålets hårdhet och slitstyrka.
Det innebär en snabb kylning av stålet efter att det har värmts upp till austenitiseringstemperaturen.
- Kylmedium: Efter austenitisering, AISI M35 är vanligtvis släckt olja eller luft.
Oljekylning är att föredra för M35 eftersom det möjliggör mer kontrollerad kylning, förebyggande krackning och distorsion. - Släckningstemperatur: Stålet kyls till rumstemperatur så snabbt som möjligt, typiskt från 1200°C till 50 °C (2192°F till 122 °F),
säkerställa att omvandlingen till martensit sker. Denna snabba kylning ökar stålets hårdhet. - Effekt: Släckning resulterar i bildandet av martensit, en mycket hård struktur.
Hårdheten hos AISI M35 kan nå upp till 66 Hrc (Rockwell hårdhet), vilket gör den lämplig för högpresterande skärverktyg.
Härdning
Härdning är en efterföljande värmebehandlingsprocess utformad för att lindra inre spänningar och förbättra segheten utan att avsevärt minska hårdheten.
Efter släckning, stålet är mycket hårt men också ganska sprött. Härdning förbättrar stålets balans av hårdhet och seghet.
- Temperaturområde: AISI M35 ska härdas vid temperaturer mellan 550°C och 650°C (1022°F – 1202 °F).
Den exakta temperaturen beror på den önskade balansen mellan hårdhet och seghet. - Varaktighet: Stålet hålls vid anlöpningstemperaturen i ca 1-2 timme för att säkerställa grundlig värmegenomträngning och enhetlighet i hela materialet.
- Effekt: Temperering minskar sprödheten samtidigt som en hög nivå av hårdhet.
Stålet blir mer motståndskraftigt mot sprickbildning och flisning, vilket gör den bättre lämpad för tung skärning och höghastighetsbearbetning.
Stressavlastning glödgning (Frivillig)
I vissa fall, speciellt för stora eller komplexa komponenter, en avspänningsglödgning steget utförs för att minska inre spänningar som kan leda till förvrängning under efterföljande bearbetning eller användning.
- Temperaturområde: Stålet värms till runt 650°C (1202° F), men inte tillräckligt hög för att orsaka någon betydande transformation av mikrostrukturen.
- Effekt: Denna process gör att inre påfrestningar kan slappna av, säkerställa att materialet är mindre benäget att skeva eller spricka under framtida drift.
Mjuk glödgning (Frivillig)
För situationer där ytterligare bearbetning krävs eller stålet måste mjukas upp för att underlätta skärningen, mjuk glödgning kan tillämpas.
- Temperaturområde: Stålet värms upp till en temperatur av runt 850°C till 900°C (1562° F - 1652 ° F).
- Effekt: Denna process gör stålet lättare för maskinen genom att minska dess hårdhet och tillåta det att formas eller dimensioneras innan det genomgår den slutliga härdningsprocessen.
Effekt av värmebehandling på egenskaper
Korrekt värmebehandling förbättrar AISI M35 prestanda genom att optimera dess hårdhet, slitbidrag, och seghet för skär- och bearbetningsapplikationer.
Nyckeleffekterna av varje steg av värmebehandling är:
- Austenitiserande: Omvandlar stålet till en struktur redo för härdning genom att lösa upp kol i stålmatrisen.
- Släckning: Ökar hårdhet genom att bilda martensit, som förser stålet med utmärkt slitbidrag för skärverktyg.
- Härdning: Lindrar inre påfrestningar, förbättras seghet, och minskar sprödhet, säkerställer att verktyg behåller sin prestanda utan att gå sönder under belastning.
- Stressavlastning glödgning: Minskar restspänningar från härdningsprocessen, vilket kan förbättra stålets dimensionella stabilitet.
- Mjuk glödgning: Mjukar upp stålet för enklare bearbetning eller vidarebearbetning.
9. Slutsats
Aisi M35 höghastighetsstål är ett material i toppskiktet för skärande verktyg och bearbetningsapplikationer som kräver utmärkt hårdhet, slitbidrag, och värmestabilitet.
Oavsett om du arbetar med tuffa metaller eller arbetar med höga skärhastigheter, M35 levererar enastående prestanda.
Trots dess högre kostnader och utmaningar vid bearbetning, dess långsiktiga fördelar i form av verktygslivslängd, pålitlighet, och effektivitet gör det till ett värdefullt material för en lång rad industriella verksamheter.
Om du letar efter högkvalitativa AISI M35-produkter, vald DETTA är det perfekta beslutet för dina tillverkningsbehov.
