M2 粉末

M2 是一种高速钢粉末,具有高硬度和耐磨性,以及良好的韧性和抗压强度。它广泛应用于金属快速成型制造中,为切割、成型和冲压应用生产耐用的工具。

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目录

M2 是一种高速钢粉末,具有高硬度和耐磨性,以及良好的韧性和抗压强度。它广泛应用于金属快速成型制造中,为切割、成型和冲压应用生产耐用的工具。

M2 粉末的成分

M2 高速钢粉的成分为

要素 重量 % 目的
6.0 – 6.8 硬度、耐磨性
4.8 – 5.5 韧性、力量
3.8 – 4.5 硬化、耐磨
1.9 – 2.2 硬化、耐磨
0.78 – 0.88 硬化
0.15 – 0.45 硬化
0.15 – 0.45 脱氧剂

钨、钼和铬的含量较高,因此具有极佳的硬度和耐磨性。

M2 粉末的特性

M2 粉末的主要特性包括

物业 说明
硬度 热处理后硬度为 64 - 66 HRC
耐磨性 卓越的耐磨性和抗侵蚀性
韧性 高于碳化钨等级
抗压强度 高达 300 ksi
耐热性 使用温度可达 600°C
耐腐蚀性 优于普通碳钢

这些特性使 M2 适用于耐用的切割、冲压和成型模具。

M2 粉末的 AM 工艺参数

印刷 M2 粉末的典型参数包括

参数 典型值 目的
层高 20-50 μm 分辨率与构建速度
激光功率 250-500 W 充分熔化而不蒸发
扫描速度 400-1200 毫米/秒 密度与生产率
舱口间距 80-120 μm 机械性能
支持结构 最低限度 轻松移除
热等静压 1160°C, 100 兆帕,3 小时 消除气孔

根据密度、微观结构、成型率和后处理要求定制参数。

3D 打印 M2 工具的应用

AM 制造的 M2 组件可用于:

行业 工具应用
汽车 冲压模具、成型工具、夹具
航空航天 夹具、固定装置、修整工具
设备 冲头、冲模、弯曲模
消费品 注塑模具、冲压模具
医疗 切割工具、锉刀、钻头导轨

与传统加工的 M2 工具相比,其优势包括复杂性、交货时间和成本的降低。

用于 AM 的 M2 粉末的规格

M2 粉末必须符合严格的规格要求:

参数 规格
粒度范围 15-45 μm 典型值
粒子形状 球形形态
表观密度 > 4 克/立方厘米
水龙头密度 > 6 克/立方厘米
霍尔流量 > 23 秒(50 克
纯净 >99.9%
氧气含量 <300 ppm

可定制尺寸分布和控制水分含量。

M2 粉末供应商

信誉良好的 M2 粉末供应商包括

供应商 地点
山特维克鹗 英国
木匠添加剂 美国
Erasteel 瑞典
霍加纳斯 瑞典
LPW 技术 英国

根据质量和订单量,价格从 $50/kg 到 $120/kg 不等。

M2 粉末的处理和储存

作为一种活性材料,必须小心处理 M2 粉末:

  • 将密封容器存放在远离湿气、火花和火源的地方
  • 在转移和储存过程中使用惰性气体衬垫
  • 将设备接地以消除静电
  • 通过抽排系统避免灰尘积聚
  • 遵守适用的安全预防措施

正确的技术可确保最佳的粉末状态。

M2 粉末的检查和测试

质量检测方法包括

方法 测试参数
筛分分析 粒径分布
扫描电子显微镜成像 颗粒形态
EDX 化学和成分
XRD 存在的阶段
Pycnometry 密度
霍尔流量 粉末流动性

根据 ASTM 标准进行的测试可验证粉末质量和批次一致性。

M2 与其他工具钢粉末的比较

M2 与其他合金工具钢的比较如下:

合金 耐磨性 韧性 费用 易于处理
M2 优秀 良好 中型 公平
H13 良好 优秀 优秀
S7 优秀 公平 困难
420 不锈钢 贫穷 优秀 优秀

在许多耐磨工具应用中,M2 凭借其均衡的特性取代了其他替代品。

用于金属 AM 的 M2 粉末的优缺点

优点 缺点
卓越的硬度和耐磨性 韧性低于冷作工具钢
良好的耐热性和热稳定性 所需的后处理,如 HIP 和热处理
金属 AM 的公认资质 需要受控气氛储存
与其他工具钢相比具有成本优势 印刷后难以加工
性能符合传统 M2 有限的耐腐蚀性

M2 可实现高耐磨添加剂工具,但不适用于高腐蚀性环境。

有关 M2 粉末的常见问题

问:印刷 M2 粉末的最佳粒度范围是什么?

答:典型范围为 15-45 微米。它能提供最佳的粉末流动性,同时具有高分辨率和高密度零件。

问:M2 AM 零件采用哪些后处理方法?

答:通常采用热等静压、热处理、表面打磨/电火花加工和喷丸强化来消除空隙、淬火和精加工零件。

问:哪种金属 3D 打印工艺适合 M2 合金?

答:使用选择性激光熔化 (SLM)、直接金属激光烧结 (DMLS) 和电子束熔化 (EBM) 工艺可以有效地打印 M2。

问:M2 打印部件的精度和表面光洁度如何?

答:后处理 M2 组件的尺寸公差和表面光洁度可与 CNC 加工的 M2 工具相媲美。

问:哪些行业使用快速成型 M2 工具组件?

答:汽车、航空航天、医疗、消费品、家电和工业领域都受益于 3D 打印 M2 模具。

问:M2 和 M4 高速钢的主要区别是什么?

答:与 M2 相比,M4 的钒和钼含量略低,因此耐磨性和韧性更好。

问:在 3D 打印时,M2 是否需要支撑结构?

答:建议在悬臂和桥梁上尽量减少支撑,以防止变形,并便于印刷后拆除。

问:经过优化的 M2 3D 打印部件的密度如何?

答:使用专门为 M2 合金定制的理想参数,可使 M2 的密度超过 99%。

问:印刷 M2 粉末时会出现哪些缺陷?

答:潜在缺陷包括开裂、变形、气孔、不完全融合和表面粗糙。大多数缺陷都可以通过优化参数来避免。

问:是否所有 M2 AM 模制组件都需要 HIP?

答:虽然强烈建议使用 HIP,但对于非关键模具应用而言,HIP 并非绝对必要。只需进行热处理即可。

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