Le M2 est l'un des aciers à outils rapides-à grande vitesse les plus couramment utilisés.

1. Présentation de l'acier à outils rapide-M2

 

Type : M2 est l'un des aciers à outils rapides-à haute vitesse les plus couramment utilisés, adapté aux outils de formage à froid-tels que les têtes d'extrusion à froid. Sa haute résistance à l’usure le rend adapté aux moules en plastique et à certaines applications de travail à chaud. L'ajout de tungstène et de molybdène confère à cet acier à outils rapide-une excellente ténacité, résistance à l'usure, dureté à chaud et une bonne rétention des bords, ce qui le rend adapté à une large gamme d'applications.
Acier inoxydable : M2 a une teneur en chrome de 3,8 à 4,5 %, ce qui n'en fait pas de l'acier inoxydable. L'acier inoxydable contient au moins 10,5 % de chrome.

Résistance à la corrosion : Bien que le M2 ait une certaine résistance à la corrosion, il s’oxyde facilement dans des environnements humides et corrosifs. Cette résistance peut être améliorée par des matériaux de revêtement, en limitant l'exposition et en utilisant de bonnes pratiques d'entretien et de stockage pour aider à prévenir la corrosion.

Magnétisme : en tant que matériau ferromagnétique, l'acier à outils rapide-M2 peut être magnétisé, ce qui le rend adapté au serrage magnétique.

Résistance à l’usure : Sur une échelle de 1 à 6, M2 a une résistance à l’usure de 6.

 

 

2. Propriétés physiques

 

Dureté : M2 a une dureté de travail de 658-711 BHN (62-65 HRC).

Densité : La densité de l'acier à outils rapide-M2 est généralement de 0,293 lb/in³ (8,12 g/cm³).

Résistance à la traction : M2 a une résistance à la traction d’environ 133,4 ksi.

Conductivité thermique : La conductivité thermique du M2 est de 32,8 W/(m*K).

Coefficient de dilatation thermique : coefficient de dilatation ou de contraction de M2 ​​avec les changements de température.

Résistivité : La valeur de résistivité de M2.

Module d'élasticité (module de Young) : Le module d'élasticité de M2 ​​est de 32,488 ksi.

 

3. Traitement thermique

 

Recuit : Chauffer M2 uniformément à 1 600 degrés F (871 degrés) pendant 1 heure par pouce (25,4 mm) d'épaisseur, mais pendant un minimum de 2 heures. Refroidir dans le four à une vitesse de 25 degrés F (10 degrés) par heure jusqu'à 1 000 degrés F (538 degrés) et continuer à refroidir dans le four ou dans l'air jusqu'à température ambiante.

Soulagement des contraintes : après un usinage lourd de M2, un soulagement des contraintes est recommandé avant le durcissement pour minimiser la distorsion. Chauffez le matériau à 1166-1202 degrés F (630-650 degrés), maintenez-le pendant environ 2 heures, puis laissez-le refroidir à l'air jusqu'à température ambiante.

Trempe : Préchauffer le M2 à 752 degrés F (400 degrés), puis chauffer uniformément à 1 562 degrés F (850 degrés). Lors de la dernière étape de préchauffage, augmentez la température de 1 562 degrés F (850 degrés) à 1 922 degrés F (1 050 degrés). Ensuite, augmentez rapidement la température à 2174-2246 degrés F (1190-1230 degrés) et laissez tremper pendant 5 à 15 minutes.

Trempe : chauffez le matériau à 986-1040 degrés F (530-560 degrés) et maintenez-le pendant au moins 2 heures. Une double trempe est recommandée pour ce matériau.

 

4. Traitement de surface

 

Nitruration : ce processus introduit de l'azote à la surface du matériau, améliorant ainsi la dureté de la surface, la résistance à l'usure et la durée de vie en fatigue sans affecter les propriétés déclarées de l'acier.

Revêtement : Divers revêtements, tels que TiN (nitrure de titane), TiAlN (nitrure de titane et d'aluminium), AlTiN (nitrure de titane et d'aluminium) ou des revêtements diamantés, peuvent améliorer la dureté de la surface, la résistance à l'usure, prolonger la durée de vie de l'outil et réduire la friction.

Placage au chrome : Le chromage ajoute une fine couche de chrome à la surface, généralement pour des raisons esthétiques, mais également pour améliorer la résistance à l'usure, la solidité et la résistance à la corrosion.

 

5. Usinabilité

 

Usinabilité : À l'état recuit, le M2 est considéré comme un acier à usinabilité « moyenne » avec une mauvaise aptitude au broyage.

Usinage par électroérosion (EDM) : L'EDM est utilisé pour les pièces fabriquées à partir d'une seule pièce de matériau, pour découper des moules ou créer des formes complexes. En tant que processus d'usinage sans-contact et basé sur la chaleur-, il peut être utilisé pour des matériaux durs comme le M2.

 

6. Candidatures

 

L'acier à outils rapide-M2 est couramment utilisé dans les perceuses, les tarauds, les outils de tournage et les fraises. Il coupe 3-4 fois plus rapidement que les aciers à outils conventionnels pour travail à froid et maintient sa dureté à des températures allant jusqu'à 1 112 degrés F (600 degrés).

 

7. Conclusion

 

L'acier à outils M2 à haute vitesse-est bien-adapté aux applications à haute-vitesse et à -usure élevée. Il offre une excellente résistance à l’usure, une résistance élevée aux chocs et une bonne résistance à la compression. Cependant, des précautions doivent être prises lors de l'électroérosion ou du soudage, car ces processus peuvent provoquer des zones fragiles, créant potentiellement de la rouille et des points faibles où le matériau peut se fissurer. Un bon traitement de surface peut créer une surface plus dure et réduire la friction, ce qui est essentiel pour travailler le matériau pour créer des tarauds ou des forets, par exemple. Avec un entretien et une utilisation appropriés, ce matériau peut être utilisé dans diverses applications.