M2-Pulver

M2 ist ein Schnellarbeitsstahlpulver, das sich durch hohe Härte und Verschleißfestigkeit sowie gute Zähigkeit und Druckfestigkeit auszeichnet. Es wird häufig in der additiven Metallfertigung eingesetzt, um langlebige Werkzeuge für Schneid-, Umform- und Stanzanwendungen herzustellen.

Präzisionsdruck

Bietet außergewöhnliche Druckgenauigkeit.

Vielseitige Metallpulver

Vielfältige hochwertige Pulver für unterschiedliche Anwendungen.

Innovative Materialien

Kontinuierliche Einführung fortschrittlicher Legierungen.

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M2 ist ein Schnellarbeitsstahlpulver, das sich durch hohe Härte und Verschleißfestigkeit sowie gute Zähigkeit und Druckfestigkeit auszeichnet. Es wird häufig in der additiven Metallfertigung eingesetzt, um langlebige Werkzeuge für Schneid-, Umform- und Stanzanwendungen herzustellen.

Zusammensetzung von M2-Pulver

Die Zusammensetzung des M2-Schnellarbeitsstahlpulvers ist:

Element Gewicht % Zweck
Wolfram 6,0 – 6,8 Härte, Verschleißfestigkeit
Molybdän 4,8 – 5,5 Zähigkeit, Stärke
Chrom 3,8 – 4,5 Härten, Verschleißfestigkeit
Vanadium 1,9 – 2,2 Härten, Verschleißfestigkeit
Kohlenstoff 0,78 – 0,88 Härten
Mangan 0,15 – 0,45 Härten
Silizium 0,15 – 0,45 Desoxidationsmittel

Der hohe Wolfram-, Molybdän- und Chromgehalt sorgt für eine hervorragende Härte und Verschleißfestigkeit.

Eigenschaften von M2-Pulver

Zu den wichtigsten Eigenschaften von M2-Pulver gehören:

Eigentum Beschreibung
Härte 64 – 66 HRC bei Wärmebehandlung
Verschleißfestigkeit Hervorragende Abrieb- und Erosionsbeständigkeit
Zähigkeit Höher als Wolframkarbidsorten
Druckfestigkeit Bis zu 300 ksi
Hitzebeständigkeit Bis 600°C einsetzbar
Korrosionsbeständigkeit Besser als normaler Kohlenstoffstahl

Aufgrund dieser Eigenschaften eignet sich M2 für langlebige Schneid-, Stanz- und Umformwerkzeuge.

AM-Prozessparameter für M2-Pulver

Zu den typischen Parametern für den Druck von M2-Pulver gehören:

Parameter Typischer Wert Zweck
Schichthöhe 20-50 μm Auflösung versus Build-Geschwindigkeit
Laserleistung 250-500 W Ausreichendes Schmelzen ohne Verdunstung
Scangeschwindigkeit 400-1200 mm/s Dichte versus Produktionsrate
Schraffurabstand 80-120 μm Mechanische Eigenschaften
Stützstruktur Minimal Einfache Entfernung
Heißisostatisches Pressen 1160 °C, 100 MPa, 3 Stunden Beseitigen Sie Porosität

Auf Dichte, Mikrostruktur, Aufbaurate und Nachbearbeitungsanforderungen zugeschnittene Parameter.

Anwendungen von 3D-gedruckten M2-Werkzeugen

AM-gefertigte M2-Komponenten werden verwendet für:

Industrie Werkzeuganwendungen
Automobil Stanzwerkzeuge, Umformwerkzeuge, Vorrichtungen
Luft- und Raumfahrt Vorrichtungen, Vorrichtungen, Trimmwerkzeuge
Haushaltsgeräte Stempel, Stanzmatrizen, Biegematrizen
Konsumgüter Spritzgussformen, Stanzwerkzeuge
Medizinisch Schneidwerkzeuge, Raspeln, Bohrführungen

Zu den Vorteilen gegenüber herkömmlich verarbeiteten M2-Werkzeugen gehören Komplexität, Durchlaufzeit und Kostenreduzierung.

Spezifikationen von M2-Pulver für AM

M2-Pulver muss strenge Spezifikationen erfüllen:

Parameter Spezifikation
Partikelgrößenbereich 15–45 μm typisch
Partikelform Sphärische Morphologie
Scheinbare Dichte > 4 g/cm³
Klopfdichte > 6 g/cm³
Hall-Durchflussrate > 23 Sek. für 50 g
Reinheit >99,9 %
Sauerstoffgehalt <300 ppm

Kundenspezifische Größenverteilungen und kontrollierte Feuchtigkeitsniveaus verfügbar.

Lieferanten von M2-Pulver

Zu den seriösen M2-Pulverlieferanten gehören:

Anbieter Standort
Sandvik-Fischadler Vereinigtes Königreich
Zimmermannszusatz USA
Erasteel Schweden
Hoganas Schweden
LPW-Technologie Vereinigtes Königreich

Die Preise liegen je nach Qualität und Bestellvolumen zwischen 50 $/kg und 120 $/kg.

Handhabung und Lagerung von M2-Pulver

Als reaktives Material ist ein sorgfältiger Umgang mit M2-Pulver unerlässlich:

  • Verschlossene Behälter fern von Feuchtigkeit, Funken und Zündquellen aufbewahren
  • Verwenden Sie beim Transport und bei der Lagerung eine Inertgaspolsterung
  • Bodenausrüstung zur Ableitung statischer Aufladungen
  • Staubansammlung durch Absauganlagen vermeiden
  • Befolgen Sie die geltenden Sicherheitsvorkehrungen

Richtige Techniken sorgen für einen optimalen Pulverzustand.

Inspektion und Prüfung von M2-Pulver

Zu den Qualitätsprüfmethoden gehören:

Methode Getestete Parameter
Siebanalyse Partikelgrößenverteilung
REM-Bildgebung Partikelmorphologie
EDX Chemie und Zusammensetzung
XRD Phasen vorhanden
Pyknometrie Dichte
Hall-Durchflussrate Fließfähigkeit des Pulvers

Durch Tests gemäß ASTM-Standards werden die Pulverqualität und die Chargenkonsistenz überprüft.

Vergleich von M2 mit alternativen Werkzeugstahlpulvern

M2 ist im Vergleich zu anderen Werkzeugstahllegierungen wie folgt:

Legierung Verschleißfestigkeit Zähigkeit Kosten Einfache Verarbeitung
M2 Exzellent Gut Mittel Gerecht
H13 Gut Exzellent Niedrig Exzellent
S7 Exzellent Gerecht Hoch Schwierig
420 Edelstahl Arm Exzellent Niedrig Exzellent

Mit seinen ausgewogenen Eigenschaften ersetzt M2 Alternativen für viele verschleißfeste Werkzeuganwendungen.

Vor- und Nachteile von M2-Pulver für Metall-AM

Vorteile Nachteile
Hervorragende Härte und Verschleißfestigkeit Geringere Zähigkeit als Kaltarbeitsstähle
Gute Hitzebeständigkeit und thermische Stabilität Erforderliche Nachbearbeitung wie HIP und Wärmebehandlung
Etablierte Referenzen für Metall-AM Lagerung in kontrollierter Atmosphäre erforderlich
Kostenvorteil gegenüber exotischen Werkzeugstählen Nach dem Drucken schwierig zu bearbeiten
Eigenschaften entsprechen herkömmlichem M2 Begrenzte Korrosionsbeständigkeit

M2 ermöglicht additive Werkzeuge mit hoher Verschleißfestigkeit, ist jedoch nicht für stark korrosive Umgebungen geeignet.

Häufig gestellte Fragen zu M2-Pulver

Q: Welcher Partikelgrößenbereich eignet sich am besten zum Drucken von M2-Pulver?

A: Ein typischer Bereich liegt zwischen 15 und 45 Mikrometern. Es bietet optimale Pulverfließfähigkeit kombiniert mit hoher Auflösung und dichten Teilen.

Q: Welche Nachbearbeitungsmethoden werden für M2 AM-Teile verwendet?

A: Heißisostatisches Pressen, Wärmebehandlung, Oberflächenschleifen/Erodieren und Kugelstrahlen werden typischerweise verwendet, um Hohlräume zu beseitigen, zu härten und Teile zu veredeln.

Q: Welches Metall-3D-Druckverfahren ist ideal für M2-Legierungen?

A: M2 kann effektiv mit den Verfahren selektives Laserschmelzen (SLM), direktes Metall-Lasersintern (DMLS) und Elektronenstrahlschmelzen (EBM) gedruckt werden.

Q: Welche Genauigkeit und Oberflächenbeschaffenheit kann für M2-gedruckte Teile erwartet werden?

A: Nachbearbeitete M2-Komponenten können Maßtoleranzen und Oberflächengüten erreichen, die mit CNC-gefrästen M2-Werkzeugen vergleichbar sind.

Q: Welche Branchen verwenden additiv gefertigte M2-Werkzeugkomponenten?

A: Die Bereiche Automobil, Luft- und Raumfahrt, Medizin, Konsumgüter, Haushaltsgeräte und Industrie profitieren von 3D-gedruckten M2-Werkzeugen.

Q: Was ist der Hauptunterschied zwischen den Schnellarbeitsstahlsorten M2 und M4?

A: M4 hat einen etwas geringeren Vanadium- und Molybdängehalt, was im Vergleich zu M2 zu einer besseren Kombination aus Verschleißfestigkeit und Zähigkeit führt.

Q: Benötigt M2 beim 3D-Druck Stützstrukturen?

A: An Überhängen und Brücken werden minimale Stützen empfohlen, um Verformungen zu verhindern und ein einfaches Entfernen nach dem Drucken zu ermöglichen.

Q: Welche Dichte ist bei optimierten M2-3D-Druckteilen zu erwarten?

A: Mit idealen Parametern, die speziell auf diese Legierung zugeschnitten sind, ist für M2 eine Dichte von über 99 % erreichbar.

Q: Welche Fehler können beim Drucken von M2-Pulver auftreten?

A: Mögliche Mängel sind Risse, Verformungen, Porosität, unvollständige Verschmelzung und Oberflächenrauheit. Die meisten können durch optimierte Parameter verhindert werden.

Q: Ist HIP für alle M2 AM-Werkzeugkomponenten erforderlich?

A: Obwohl HIP dringend empfohlen wird, ist es für unkritische Werkzeuganwendungen möglicherweise nicht unbedingt erforderlich. Eine alleinige Wärmebehandlung kann ausreichen.

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