Materiál třídy M2

Přehled o Materiál třídy M2

Materiál třídy M2, známý také jako rychlořezná ocel M2 (HSS), je typ vysoce legované oceli, která obsahuje wolfram a molybden. Je proslulý svou mimořádnou tvrdostí, houževnatostí a odolností vůči vysokým teplotám. Díky tomu je oblíbenou volbou ve výrobním průmyslu, zejména pro řezné nástroje a průmyslové aplikace.

Klíčové údaje

• Typ: Rychlořezná ocel (HSS)
• Složení: Wolfram (W), molybden (Mo), chrom (Cr), vanad (V), uhlík (C)
• Vlastnosti: Vysoká tvrdost, vynikající houževnatost, vynikající tepelná odolnost a odolnost proti opotřebení.
• Aplikace: Řezné nástroje, vrtáky, frézy, průmyslové stroje

Složení a vlastnosti materiálu třídy M2

Pochopení složení a vlastností materiálu třídy M2 je zásadní pro pochopení toho, proč je tak účinný v různých aplikacích.

Podrobné složení

Živel	Procento
Wolfram (W)	5.5 – 6.75%
molybden (Mo)	4.5 – 5.5%
Chrom (Cr)	3.75 – 4.5%
Vanad (V)	1.75 – 2.2%
uhlík (C)	0.78 – 0.88%
železo (Fe)	Zůstatek

Vlastnosti a charakteristiky

Vlastnictví	Popis
Tvrdost	Vysoká tvrdost, která zachovává ostrost břitu
Houževnatost	Vynikající houževnatost, která snižuje riziko odštípnutí a zlomení.
Tepelná odolnost	Vynikající tepelná odolnost, zachování pevnosti při vysokých teplotách
Odolnost proti opotřebení	Vysoká odolnost proti opotřebení pro prodloužení životnosti nástroje

Tabulka: Klíčové vlastnosti materiálu třídy M2

Vlastnictví	Materiál třídy M2
Tvrdost	HRC 62-64
Hustota	8,12 g/cm³
Tepelná vodivost	19,3 W/m-K
Bod tání	1425°C (2597°F)

Použití materiálu třídy M2

Materiál třídy M2 je univerzální rychlořezná ocel, která díky svým pozoruhodným vlastnostem nachází uplatnění v různých průmyslových odvětvích.

Klíčové aplikace

aplikace	Popis
Řezné nástroje	Díky své tvrdosti a odolnosti proti opotřebení je ideální pro výrobu vrtáků, fréz a pilových kotoučů.
Obráběcí operace	Používá se při vysokorychlostním obrábění kovů a slitin, při zachování výkonu při zvýšených teplotách.
Průmyslové stroje	Součásti vystavené vysokému namáhání a teplotám, jako jsou lopatky turbín a automobilové díly.
Přesné nástroje	Ideální pro přesné nástroje a zápustky, které vyžadují dlouhotrvající ostré hrany.

Tabulka: Použití materiálu třídy M2

Průmysl	Specifické použití
Výrobní	Vrtáky, stopkové frézy, výstružníky a frézy na ozubená kola
Automobilový průmysl	Komponenty ventilů, turbodmychadla a vysoce výkonné díly
Aerospace	Lopatky turbíny, součásti motoru a konstrukční díly
Lékařský	Chirurgické nástroje, přesné nástroje a zdravotnické prostředky dlouhodobé spotřeby

Specifikace, velikosti a normy

Při výběru materiálu třídy M2 pro konkrétní aplikace je nutné vzít v úvahu různé dostupné specifikace, velikosti a normy.

Specifikace a velikosti

Specifikace	Podrobnosti
Standardní velikosti	Kulaté tyče, ploché tyče, čtvercové tyče a desky
Rozsah průměrů	10 mm až 300 mm
Rozsah délky	1000 mm až 6000 mm

Normy

Standard	Popis
ASTM A600	Standardní specifikace pro rychlořezné nástrojové oceli
DIN EN ISO 4957	Mezinárodní norma pro nástrojové oceli
JIS G4403	Japonská norma pro rychlořezné nástrojové oceli

Podrobnosti o dodavatelích a cenách

Pro informované rozhodování o nákupu je zásadní najít spolehlivé dodavatele a porozumět cenám materiálu třídy M2.

Dodavatelé

Dodavatel	Umístění	produkty
Böhler Uddeholm	Rakousko	Rychlořezné oceli, nástrojové oceli
Kennametal	USA	Řezné nástroje, řešení odolná proti opotřebení
Sandvik	Švédsko	Vysoce výkonné materiály a nástroje
Hitachi Metals	Japonsko	Speciální oceli a pokročilé materiály
Tesařská technologie	USA	Vysoce výkonné materiály a řešení

Podrobnosti o ceně

Typ výrobku	Cenové rozpětí (za kg)
Kulatá tyč M2	$20 – $50
Plochá tyč M2	$25 – $55
M2 Čtvercová tyč	$22 – $52
Desky M2	$30 – $60

Porovnání výhod a nevýhod Materiál třídy M2

Jako každý materiál má i materiál třídy M2 své výhody a omezení. Pojďme se ponořit do podrobného srovnání, abychom mu lépe porozuměli.

Výhody

Výhoda	Popis
Vysoká tvrdost	Zachovává ostré břity, ideální pro přesné nástroje.
Vynikající odolnost	Snižuje riziko selhání nástroje při vysoce namáhaných operacích.
Vynikající tepelná odolnost	Zachovává výkon při zvýšených teplotách.
Odolnost proti opotřebení	Prodlužuje životnost nástroje a snižuje četnost jeho výměny.

Nevýhody

Nevýhoda	Popis
Náklady	Vyšší počáteční náklady ve srovnání s některými jinými nástrojovými ocelemi.
Obrobitelnost	Obrábění je náročnější a vyžaduje pokročilé techniky obrábění.
Křehkost	Za určitých podmínek může být křehký, což může vést k odštípnutí.

Tabulka: Výhody a omezení materiálu třídy M2

Aspekt	Výhody	Nevýhody
Tvrdost	Vysoká, zachovává ostré hrany	Může být křehký
Houževnatost	Vynikající, snižuje poruchovost nástrojů	Vyšší náklady
Tepelná odolnost	Vynikající, zachovává výkon	Náročnější na strojní zpracování
Odolnost proti opotřebení	Vysoká, prodlužuje životnost nástroje	–

Modely kovových prášků z materiálu třídy M2

V oblasti práškové metalurgie se k výrobě vysoce přesných součástí používají specifické modely kovových prášků z materiálu třídy M2. Zde jsou některé z nich:

1. MP35N: Známý pro svou vysokou pevnost a vynikající odolnost proti korozi, ideální pro použití v letectví a zdravotnictví.
2. CPM M4: Nabízí vynikající odolnost proti opotřebení a houževnatost, běžně se používá v řezných nástrojích a průmyslových strojích.
3. ASP 2060: Vysoký obsah vanadu, který zajišťuje výjimečnou odolnost proti opotřebení, používá se ve vysoce výkonných řezných nástrojích.
4. PM 23: Vynikající houževnatost a brousitelnost, vhodné pro různé aplikace vysokorychlostního řezání.
5. PM T15: Vyšší obsah kobaltu, který zajišťuje vyšší tvrdost za tepla a odolnost proti opotřebení, používá se při náročných obráběcích operacích.
6. CPM REX 45: Vynikající červená tvrdost a odolnost proti opotřebení, ideální pro vysokorychlostní obrábění.
7. ASP 2030: Vyvážená houževnatost a odolnost proti opotřebení, běžně se používá v přesných řezných nástrojích.
8. PM 30: Vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení, vhodné pro náročné řezání.
9. CPM S110V: Vysoká odolnost proti opotřebení a korozi, používá se ve špičkových příborech a průmyslových aplikacích.
10. Vanadis 60: Výjimečná odolnost proti opotřebení a houževnatost, používá se pro obrábění za studena a řezné nástroje.
11. CPM 3V: Vysoká houževnatost a odolnost proti nárazu, vhodné pro náročné aplikace, jako je kování a lisování.
12. CPM 10V: Mimořádně vysoká odolnost proti opotřebení a houževnatost, ideální pro extrémní řezné podmínky a abrazivní materiály.
13. CPM S90V: Výjimečná odolnost proti korozi a zachování ostří, používá se ve vysoce výkonných nožích a nástrojích.
14. CPM REX 121: Nejvyšší odolnost proti opotřebení ze všech rychlořezných ocelí, určená pro specializované řezné nástroje.
15. CPM 15V: Zvýšená odolnost proti opotřebení a houževnatost, vhodné pro vysoce výkonné řezné a tvářecí nástroje.
16. Vanadis 4 Extra: Vysoká odolnost proti opotřebení a dobrá houževnatost, používá se v náročných aplikacích řezných nástrojů.
17. ASP 2053: Vynikající poměr tvrdosti a houževnatosti, vhodný pro přesné řezné nástroje a razníky.
18. CPM 1V: Vysoká odolnost proti opotřebení a dobrá obrobitelnost, používá se v průmyslových nožích a opotřebitelných dílech.
19. CPM 9V: Vysoká odolnost proti opotřebení a houževnatost, vhodné pro obrábění za studena a tvářecí formy.
20. CPM S30V: Výborně drží ostří a odolává korozi, používá se ve špičkových příborech a nožích.

Tabulka: Další modely kovových prášků z materiálu třídy M2

Modelka	Charakteristika	Aplikace
CPM 3V	Vysoká houževnatost, odolnost proti nárazu	Kování, lisovací formy
CPM 10V	Mimořádně vysoká odolnost proti opotřebení	Extrémní řezné podmínky
CPM S90V	Udržení hran, odolnost proti korozi	Vysoce výkonné nože, nástroje
CPM REX 121	Nejvyšší odolnost proti opotřebení	Specializované řezné nástroje
CPM 15V	Zvýšená odolnost proti opotřebení	Vysoce výkonné řezné nástroje
Vanadis 4 Extra	Vysoká odolnost proti opotřebení, dobrá houževnatost	Náročné aplikace řezných nástrojů
ASP 2053	Vyváženost tvrdosti a houževnatosti	Přesné řezné nástroje, razníky
CPM 1V	Vysoká odolnost proti opotřebení, dobrá obrobitelnost	Průmyslové nože, opotřebitelné díly
CPM 9V	Vysoká odolnost proti opotřebení, houževnatost	Aplikace pro obrábění za studena, tvářecí formy
CPM S30V	Udržení hran, odolnost proti korozi	Špičkové příbory, nože

Praktické využití materiálu třídy M2

Materiál třídy M2 je ceněn pro své výjimečné vlastnosti, díky nimž je nepostradatelný v různých průmyslových a výrobních aplikacích.

Přesné nástroje a řezací zařízení

Jedním z hlavních použití materiálu třídy M2 jsou přesné nástroje a řezná zařízení. Díky své vysoké tvrdosti a odolnosti proti opotřebení je ideální pro výrobu nástrojů, jako jsou vrtáky, čelní frézy, výstružníky a frézy na ozubená kola. Tyto nástroje jsou nezbytné v různých odvětvích, od automobilového průmyslu až po leteckou techniku, kde jsou přesnost a trvanlivost nejdůležitější.

Komponenty průmyslových strojů

Součásti průmyslových strojů jsou často vystaveny extrémním podmínkám, jako jsou vysoké teploty a vysoké namáhání. Vynikající tepelná odolnost a houževnatost materiálu třídy M2 zajišťují, že tyto součásti mohou spolehlivě fungovat po dlouhou dobu, aniž by podléhaly opotřebení nebo poruše. Příkladem jsou lopatky turbín, součásti motorů a různé konstrukční díly.

Vysokorychlostní obrábění

V aplikacích vyžadujících vysokorychlostní obrábění vyniká materiál třídy M2 svou schopností udržovat ostré řezné hrany a odolávat zahřívání. Tato schopnost je klíčová pro dosažení efektivních procesů obrábění, zkrácení výrobních časů a zajištění stálé kvality vyráběných dílů.

Specializované aplikace

Kromě standardních nástrojů a obrábění nachází materiál třídy M2 uplatnění ve specializovaných aplikacích, jako jsou chirurgické nástroje ve zdravotnictví a vysoce výkonné příbory v kulinářství. Díky kombinaci tvrdosti, houževnatosti a odolnosti proti korozi je vhodný pro aplikace vyžadující přesnost, spolehlivost a dlouhou životnost.

Výhody Materiál třídy M2

Ve srovnání s jinými materiály nabízí materiál třídy M2 několik výrazných výhod, které přispívají k jeho širokému rozšíření v různých průmyslových odvětvích.

Vysoká tvrdost a odolnost proti opotřebení

Materiál třídy M2 je známý svou vysokou tvrdostí, která mu umožňuje udržet ostré břity i v náročných podmínkách. Tato vlastnost výrazně zvyšuje životnost nástroje a provozní účinnost při řezání a obrábění.

Vynikající tepelná odolnost

Schopnost materiálu odolávat vysokým teplotám, aniž by ztratil svou tvrdost nebo pevnost, je rozhodující pro aplikace zahrnující tepelně náročné operace. Tato tepelná odolnost zajišťuje stálý výkon a spolehlivost a snižuje potřebu časté výměny nástrojů.

Vynikající odolnost

Navzdory své tvrdosti vykazuje materiál třídy M2 vynikající houževnatost, což snižuje riziko odštípnutí nebo zlomení během používání. Tato houževnatost je nezbytná v prostředí, kde jsou nástroje vystaveny nárazům nebo vibracím, a zajišťuje dlouhodobou životnost a spolehlivost.

Všestrannost v různých odvětvích

Všestrannost materiálu třídy M2 umožňuje řešit širokou škálu průmyslových potřeb od leteckého průmyslu až po zdravotnictví a další oblasti. Jeho přizpůsobivost různým výrobním procesům a aplikacím podtrhuje jeho hodnotu jako preferované volby mezi konstruktéry a výrobci.

Nevýhody Materiál třídy M2

Ačkoli materiál třídy M2 nabízí řadu výhod, je nutné vzít v úvahu potenciální nevýhody, které mohou ovlivnit jeho vhodnost pro určité aplikace.

Vyšší náklady

V porovnání s běžnými nástrojovými ocelemi jsou počáteční náklady na materiál třídy M2 obvykle vyšší. Tento nákladový faktor může ovlivnit rozhodování o nákupu, zejména v odvětvích, kde se dbá na rozpočet, nebo v aplikacích, kde je primárním hlediskem nákladová efektivita.

Náročná obrobitelnost

Vzhledem k tvrdosti a složení materiálu třídy M2 může být obrábění náročnější než u měkčích materiálů. K dosažení požadovaných tvarů a tolerancí mohou být zapotřebí specializované nástroje a techniky obrábění, což zvyšuje výrobní náklady a složitost.

Potenciální křehkost

Za určitých podmínek, jako jsou rychlé změny teploty nebo vysoké rázové zatížení, může materiál třídy M2 vykazovat křehkost, což zvyšuje riziko selhání nebo poškození nástroje. Pro účinné snížení tohoto rizika je nutné pečlivě zvážit provozní podmínky a postupy manipulace s materiálem.

Nejčastější dotazy

V jakých odvětvích se běžně používá materiál třídy M2?

Materiál třídy M2 se hojně používá v průmyslových odvětvích, jako je výroba, automobilový a letecký průmysl, zdravotnictví a výroba nástrojů. Díky svým vlastnostem je vhodný pro řezné nástroje, přesné nástroje, součásti motorů a další.

Jak si materiál třídy M2 stojí v porovnání s jinými vysokorychlostními ocelemi?

V porovnání s jinými rychlořeznými ocelemi je materiál třídy M2 známý svou vyváženou kombinací tvrdosti, houževnatosti a tepelné odolnosti. Obvykle nabízí vynikající odolnost proti opotřebení a zachování ostří, což z něj činí preferovanou volbu pro náročné obráběcí a řezné aplikace.

Jaké jsou hlavní faktory, které je třeba zohlednit při výběru materiálu třídy M2?

Při výběru materiálu třídy M2 je třeba pečlivě vyhodnotit faktory, jako jsou požadavky na aplikaci (např. řezná rychlost, tvrdost materiálu), podmínky prostředí (např. teplota, vlhkost) a rozpočtové hledisko (např. počáteční náklady, dlouhodobá životnost), aby byl zajištěn optimální výkon a nákladová efektivita.

Lze materiál třídy M2 použít pro vysoce přesné obrábění?

Ano, materiál třídy M2 je vhodný pro vysoce přesné obrábění díky své schopnosti udržet ostré řezné hrany a odolávat nárůstu tepla. Běžně se používá v aplikacích, kde jsou důležité přísné tolerance a konzistentní výkon, například v leteckém průmyslu a při výrobě zdravotnických přístrojů.

Jaké jsou alternativní materiály k materiálu třídy M2?

Mezi alternativní materiály k materiálu třídy M2 patří jiné rychlořezné oceli, jako jsou M35, M42, a práškové varianty kovů, například oceli řady ASP. Každý materiál nabízí jedinečné vlastnosti a výhody v závislosti na konkrétních požadavcích aplikace.

znát více procesů 3D tisku