U stvarnim okruženjima strojne obrade, mnogi kvarovi alata nisu uzrokovani odabirom materijala-već neprikladnom toplinskom obradom.
Za M35 brzorezni alatni čelik, ovo je još kritičnije.
Budući da M35 sadrži kobalt i više jakih karbid-elemenata, njegova izvedba uvelike ovisi o tome koliko je precizno toplinski obrađen.
Dobro{0}}tretirani M35 alat može pružiti izvrsnu crvenu tvrdoću i otpornost na habanje.
Loše obrađena neće uspjeti čak i ako je kvaliteta materijala točna.
Ovaj vodič objašnjava kako M35 treba pravilno toplinski obraditi u industrijskoj proizvodnji.
Zašto je toplinska obrada važna za M35
M35 je dizajniran za velike-brzine rezanja i visoke-temperaturne uvjete rada.
Njegov sustav legura uključuje:
Karbon za tvrdoću
Volfram i molibden za crvenu tvrdoću
Vanadij za otpornost na habanje
Krom za žilavost i otpornost na koroziju
Kobalt za stabilnost na visokim-temperaturama
Međutim, ta se svojstva u potpunosti razvijaju tek nakon pravilne toplinske obrade.
Ako postupak nije točan:
Tvrdoća značajno opada
Rezna oštrica postaje nestabilna
Životni vijek alata postaje nepredvidiv
Može doći do prijevremenog lomljenja
U industrijskom smislu:
>Toplinska obrada određuje hoće li M35 postati-čelik za alate visokih performansi-ili samo skupi čelik.
Korak 1: Predgrijavanje – izbjegavanje toplinskog udara
M35 se ne može zagrijati izravno na temperaturu austenitizacije.
Mora se prethodno zagrijavati u fazama kako bi se smanjio toplinski stres.
Tipični koraci predgrijavanja:
Prvi stupanj: ~450–500 stupnjeva
Drugi stupanj: ~850–900 stupnjeva
Svrha:
Smanjite rizik od pucanja
Izjednačite unutarnju temperaturu
Pripremite strukturu karbida za transformaciju
Preskakanje predgrijavanja jedan je od najčešćih uzroka kvara alata.
Korak 2: Austenitizacija – Stvrdnjavanje strukture
Nakon predgrijavanja, M35 se zagrijava do temperature otvrdnjavanja.
Tipični raspon:
>1180-1230 stupnjeva
U ovoj fazi:
Karbidi se djelomično otapaju
Legirajući elementi ravnomjerno se raspoređuju
Čelik postiže puni potencijal otvrdnjavanja
Vrijeme držanja ovisi o veličini alata i uvjetima peći.
Važna napomena:
>Pregrijavanje može uzrokovati rast zrna i smanjiti žilavost.
Korak 3: Kaljenje – zaključavanje tvrdoće
Nakon austenitizacije čelik se mora brzo ohladiti.
Uobičajene metode:
Kašenje u ulju
Hlađenje zrakom (za manje sekcije ili kontrolirane peći)
Gašenje plinom u vakuumu (industrijski precizni alati)
Tijekom ove faze:
Oblici martenzitne strukture
Postiže se visoka tvrdoća
Tipična tvrdoća nakon kaljenja:
>62–65 HRC (prije kaljenja)
Međutim, u ovoj fazi materijal je krt i ne smije se koristiti izravno.
Korak 4: Kaljenje – stabilizacija performansi
Kaljenje je najvažniji korak za M35.
Obično se izvodi u više ciklusa.
Tipični proces:
2 do 3 ciklusa kaljenja
Raspon temperature: 540–580 stupnjeva
Svrha:
Smanjite unutarnji stres
Poboljšajte žilavost
Stabilizirati tvrdoću
Povećajte otpornost na habanje
Nakon pravilnog kaljenja:
>Konačna tvrdoća: približno 64–66 HRC
Ovdje M35 postiže svoju uravnoteženu kombinaciju tvrdoće i žilavosti.
Zašto su potrebni višestruki ciklusi kaljenja
Za razliku od jednostavnih ugljičnih čelika, M35 sadrži visoku razinu legirajućih elemenata.
Tijekom hlađenja nakon kaljenja:
Zadržani austenit može ostati
Karbidi se možda neće potpuno stabilizirati
Svaki ciklus kaljenja pomaže:
Pretvori zadržani austenit
Stabilizirati mikrostrukturu
Poboljšajte dimenzijsku stabilnost
Zbog toga proizvođači industrijskog alata rijetko koriste jedno-ciklus kaljenja za M35.
Uobičajeni problemi toplinske obrade u M35
1. Nedovoljno predgrijavanje
Proizlaziti:
Pucanje tijekom zagrijavanja
Neujednačena tvrdoća
2. Pregrijavanje tijekom austenitizacije
Proizlaziti:
Grubljenje zrna
Smanjena žilavost alata
Rano čipiranje
3. Neadekvatno kaljenje
Proizlaziti:
Nestabilna tvrdoća
Loš vijek trajanja alata
Prijevremeni kvar u primjenama rezanja
4. Netočna brzina hlađenja
Proizlaziti:
Izobličenje
Unutarnji stres
Smanjena točnost dimenzija
Pravi industrijski slučaj
Proizvođač alata koji proizvodi sv-brzinska svrdla jednom je izvijestio o nedosljednom vijeku trajanja alata s materijalom M35.
Nakon analize, problem nije bio sam čelik-već odstupanje toplinske obrade.
Korišten je njihov izvorni postupak:
Jedan ciklus kaljenja
Nekonzistentna temperatura austenitizacije
Brzo nekontrolirano hlađenje
Nakon prelaska na kontrolirani proces industrijske toplinske obrade:
Životni vijek alata značajno se povećao
Stopa loma je pala
Poboljšana stabilnost obrade
Ovo je uobičajeni scenarij u -primjenama brzoreznog čelika.
Odnos toplinske obrade i performansi alata
U M35 alatnom čeliku, učinak je izravno povezan s kvalitetom toplinske obrade:
| Kvaliteta procesa | Izvedba alata |
| Loša toplinska obrada | Nestabilno rezanje, rani kvar |
| Standardna toplinska obrada | Prihvatljiva izvedba |
| Optimizirana industrijska toplinska obrada | Dugi vijek trajanja alata, stabilna obrada |
Kada M35 radi najbolje
Pravilno toplinski-obrađen M35 ima najbolje rezultate u:
Brza-CNC obrada
Kontinuirane operacije bušenja
Rezanje tvrdih legura
Okruženje suhe obrade
Visok{0}}uvjeti rezanja pri visokim temperaturama
Njegov sadržaj kobalta osigurava stabilnost pri porastu temperature rezanja.
Završne misli
M35 brzorezni alatni čelik nije jednostavan materijal-to je sustav legure-obrade-visokih-osjetljivih visokih performansi.
Njegov konačni učinak nije definiran u čeličani, već u peći za toplinsku obradu.
Za potpuno korištenje M35:
Predgrijavanje mora biti kontrolirano
Austenitizacija mora biti precizna
Gašenje mora biti odgovarajuće
Kaljenje mora biti ponovljeno i stabilno
Kada su ovi uvjeti ispunjeni, M35 isporučuje:
>visoka tvrdoća + visoka crvena tvrdoća + stabilan vijek trajanja alata
To je razlog zašto on ostaje jedan od najraširenijih vrhunskih brzoreznih alatnih čelika danas u industrijskoj strojnoj obradi.
O mogućnostima opskrbe
Jiangsu Cunrui Metal Products Co., Ltd. isporučuje M35 brzorezni alatni čelik u različitim oblicima, uključujući okruglu šipku i ravnu šipku, podržavajući industrijske kupce s dosljednošću materijala i tehničkim smjernicama za pravilnu primjenu i razumijevanje toplinske obrade.
