S2 Powder

Обзор порошка S2

Порошок S2 - это порошок из быстрорежущей инструментальной стали, идеально подходящий для изготовления режущего инструмента, требующего высокой твердости, прочности и износостойкости при повышенных температурах. В его состав входят вольфрам, молибден, ванадий и другие сплавы, обеспечивающие превосходную твердость в горячем состоянии и сопротивление термической усталости.

Основные свойства и преимущества порошка S2:

Свойства и характеристики порошка S2

Свойства	Подробности
Состав	Fe-1C-5Cr-2.35Mo-6.4W-1.4V-2Si alloy
Плотность	7,7 г/куб. см
Форма частиц	Неровные, угловатые
Диапазон размеров	10-150 мкм
Кажущаяся плотность	До 50% истинной плотности
Текучесть	От низкого до умеренного
Твердость	62-64 HRC при термической обработке
Жесткость	Очень хорошо

Порошок S2 позволяет получать режущий инструмент, штампы и детали машин с увеличенным сроком службы в условиях длительного воздействия высоких температур и периодических ударных нагрузок.

Состав порошка S2

Типичный состав порошка быстрорежущей стали S2:

Состав порошка S2

Элемент	Вес %
Железо (Fe)	Баланс
Углерод (C)	0.9-1.2%
Хром (Cr)	3.8-4.5%
Вольфрам (Вт)	6.4%
Молибден (Mo)	1.9-2.2%
Ванадий (V)	1.3-1.6%
Марганец (Mn)	0.2-0.5%
Кремний (Si)	0.9-1.4%

• Железо образует ферритную матрицу
• Углерод, вольфрам и хром образуют твердые карбиды
• Ванадий и молибден повышают износостойкость
• Марганец и кремний облегчают механическую обработку

Состав оптимизирован для достижения исключительного сочетания горячей твердости, красной твердости и вязкости, необходимых для высокоскоростной обработки.

Физические свойства порошка S2

Физические свойства порошка S2

Недвижимость	Значения
Плотность	7,7 г/куб. см
Температура плавления	1320-1350°C
Теплопроводность	37 Вт/мК
Электрическое сопротивление	0,6 мкΩ-м
Максимальная температура эксплуатации	600°C
Температура Кюри	770°C

• Высокая плотность позволяет создавать миниатюрные компоненты
• Сохраняет твердость и прочность при повышенных температурах
• Становится парамагнитным выше точки Кюри
• Выдерживает длительную эксплуатацию при температуре до 600°C
• Хорошая теплопроводность снижает напряжения теплового расширения

Эти свойства обеспечивают сбалансированное сочетание горячей твердости и стойкости к термоударам, необходимое в условиях высокоскоростной обработки.

Механические свойства порошка S2

Механические свойства порошка S2

Недвижимость	Значения
Твердость	62-64 HRC
Предел прочности при поперечном разрыве	4500-4800 МПа
Прочность на сжатие	3800-4100 МПа
Прочность на разрыв	2050-2250 МПа
Предел текучести	1930-2050 МПа
Удлинение	8-10%
Ударная вязкость	10-14 Дж/см2

• Исключительная твердость при термообработке
• Высокая прочность при разумной пластичности
• Очень хорошая прочность при сжатии и поперечном разрыве
• Отличная красная твердость при повышенных температурах
• Прочность зависит от процесса термообработки

Из порошка S2 получают режущие инструменты и штампы с твердостью, прочностью и термическими свойствами, необходимыми для обработки сложных материалов при высоких скоростях и температурах.

Применение порошка S2

Типичные области применения порошка из быстрорежущей стали S2 включают:

Применение порошка S2

Промышленность	Примеры использования
Автомобильная промышленность	Режущий и фрезерный инструмент
Аэрокосмическая промышленность	Сверла, концевые фрезы
Производство	Пуансоны, формовочные штампы
Нефть и газ	Скважинный инструмент, буровые коронки
Общая обработка	Токарные, расточные и строгальные инструменты

Некоторые особенности применения продукта:

• Режущие пластины, сменная оснастка
• Сверла, развертки, метчики, резьбонарезные плашки
• Пилы для продольной резки металла и промышленные ножи
• Экструзионная оснастка и вытяжные штампы
• Холодновысадочные и кузнечные штампы
• Датчики, износостойкие компоненты

Уникальные свойства S2 делают его лучшим выбором для создания надежного режущего инструмента и деталей, используемых в сложных условиях металлообработки.

Технические характеристики порошка S2

Основные технические характеристики порошка быстрорежущей стали S2:

Стандарты на порошки S2

Стандарт	Описание
ASTM A600	Спецификация инструментальных быстрорежущих сталей
JIS G4403	Быстрорежущие инструментальные стали
DIN 1.2363	Эквивалент быстрорежущей стали AISI S7
UNS T11302	Обозначение для марки AISI S2
ISO 4957	Спецификация инструментальных сталей

Они определяют:

• Пределы химического состава S2
• Требуемые механические свойства в термообработанном состоянии
• Утвержденные методы производства, такие как газовое распыление
• Протоколы испытаний на соответствие требованиям
• Требования к обеспечению качества
• Надлежащая упаковка и идентификация

Порошок, изготовленный в соответствии с этими стандартами, обеспечивает пригодность для применения в инструментах с высокой износостойкостью в условиях термической усталости.

Размеры частиц порошка S2

Распределение частиц порошка S2 по размерам

Размер частиц	Характеристики
10-22 мкм	Ультратонкий слой обеспечивает наивысшую плотность
22-53 мкм	Наиболее часто используемый диапазон размеров
53-105 мкм	Более крупный размер обеспечивает хорошую текучесть

• Более мелкие частицы обеспечивают большую плотность при спекании
• Более крупные частицы улучшают подачу порошка в полости матрицы
• Размер выбирается в зависимости от необходимых свойств конечной детали
• Используются как газовые, так и водяные распыляемые частицы

Управление распределением размеров оптимизирует поведение прессования, плотность спекания и характеристики конечного компонента.

S2 Кажущаяся плотность порошка

S2 Кажущаяся плотность порошка

Кажущаяся плотность	Подробности
До 50% истинной плотности	Для неравномерной морфологии порошка
4,0-5,0 г/куб. см	Для сферических порошков - выше, для порошков неправильной формы - ниже

• Сферическая форма порошка обеспечивает высокую кажущуюся плотность
• Нерегулярный порошок имеет меньшую плотность около 45-50%
• Более высокая кажущаяся плотность улучшает заполнение штампа и качество деталей
• Позволяет уплотнять сложную геометрию инструмента

Более высокая кажущаяся плотность приводит к повышению скорости производства компонентов и улучшению их эксплуатационных характеристик.

Метод получения порошка S2

Производство порошка S2

Метод	Подробности
Распыление газа	Инертный газ под высоким давлением разбивает поток расплавленного сплава на мелкие капли
Вакуумно-индукционная плавка	Высокочистые исходные материалы, расплавленные в вакууме
Многократный переплав	Повышение химической однородности
Просеивание	Классификация порошка на различные фракции по размеру частиц

• Газовое распыление обеспечивает сферическую форму порошка
• Вакуумная плавка исключает газообразные примеси
• Многократный переплав улучшает однородность
• Постобработка позволяет регулировать размер частиц

Полностью автоматизированные процессы в сочетании со строгим контролем качества обеспечивают надежность и постоянство свойств порошка S2, критически важных для работоспособности инструмента.

Ценообразование на порошок S2

Ценообразование на порошок S2

Фактор	Влияние на цену
Уровень чистоты	Более высокие степени чистоты стоят дороже
Размер частиц	Ультратонкий порошок дороже
Количество заказов	Цена снижается при увеличении объемов
Дополнительные услуги	Персонализация увеличивает стоимость

Ориентировочное ценообразование

• Сферический порошок S2: $18-22 за кг
• S2 неравномерный порошок: $12-16 за кг
• Цены на большие объемы до 30% ниже

Цена зависит от чистоты, характеристик частиц, объема заказа и дополнительных требований заказчика.

Поставщики порошка S2

Поставщики порошка S2

Компания	Расположение
Höganäs	Швеция
Порошковые изделия Carpenter	США
Erasteel	США, Европа
Crucible Industries	США
voxco	Германия
Jingdong New Materials	Китай

Ключевые факторы выбора поставщика:

• Предлагаемые марки порошков
• Производственные мощности
• Характеристики и консистенция частиц
• Возможности тестирования и контроль качества
• Ценообразование и сроки выполнения заказа
• Техническое обслуживание клиентов

S2 Обработка и хранение порошков

S2 Обработка порошковых материалов

Рекомендация	Причина
Обеспечьте надлежащую вентиляцию	Предотвращение воздействия мелких металлических частиц
Использовать соответствующие СИЗ	Избегайте попадания в организм через нос/рот
Наземное оборудование	Предотвращение статического искрения
Избегать источников воспламенения	Опасность воспламенения пыли
Используйте неискрящие инструменты	Предотвращение возможности воспламенения
Соблюдение безопасных протоколов	Снижение риска пожара, взрыва и нанесения вреда здоровью

Рекомендации по хранению

• Хранить закрытые контейнеры вдали от влаги и загрязнений
• Поддерживать температуру хранения ниже 27°C
• Ограничить воздействие окислительных кислот и соединений хлора

Правильные меры предосторожности при обращении и хранении помогают сохранить чистоту и предотвратить угрозу безопасности.

Контроль и испытания порошков S2

Испытание порошка S2

Тест	Подробности
Химический анализ	Проверка состава с помощью оптической/ICP-спектроскопии
Гранулометрический анализ	Определение распределения размеров с помощью лазерной дифракции или просеивания
Кажущаяся плотность	Измеряется в соответствии с ASTM B212 с помощью расходомера Холла
Морфология порошка	СЭМ-изображение для определения формы частиц
Испытание на скорость потока	Скорость гравитационного потока через указанную воронку
Испытание на плотность отвода	Плотность, измеренная после механического постукивания по образцу порошка

Испытания обеспечивают соответствие порошка требуемому химическому составу, физическим характеристикам, гранулометрическому составу, морфологии, плотности и скорости потока.

Плюсы и минусы порошка S2

Преимущества порошка S2

• Исключительная горячая твердость и красная твердость
• Высокая прочность и износостойкость при повышенных температурах
• Хорошая прочность и стойкость к термоударам
• Стойкость к размягчению и изменению формы до 600°C
• Размерная стабильность при термоциклировании
• Экономическая эффективность по сравнению с экзотическими марками инструментальных сталей для ПМ

Ограничения порошка S2

• Умеренная коррозионная стойкость без обработки поверхности
• Ограниченная способность к холодной штамповке и прочность на сдвиг
• Требуется тщательная термическая обработка опытными специалистами
• Не сваривается обычной сваркой плавлением
• При больших поперечных сечениях может происходить охрупчивание
• Содержит дорогостоящие легирующие элементы

Сравнение с порошком инструментальной стали H13

Порошковая инструментальная сталь S2 против H13

Параметр	S2	H13
Твердость	62-64 HRC	54-57 HRC
Горячая твердость	Отличный	Хороший
Жесткость	Очень хорошо	Хороший
Устойчивость к тепловым ударам	Отличный	Умеренный
Прочность в холодном состоянии	Хороший	Отличный
Стоимость	Высокая	Низкий

• S2 обладает гораздо большей горячей твердостью и стойкостью к термоударам
• H13 обеспечивает лучшую холодную прочность и вязкость
• S2 дороже из-за более высокого содержания сплава
• S2 предпочтительно использовать для высокоскоростной обработки
• H13 подходит для оснастки холодного и теплого прессования

Вопросы о порошке S2

Вопрос: Каковы основные области применения порошка инструментальной стали S2?

О: Основными областями применения являются режущие инструменты, такие как сверла, фрезы, пластины, метчики, плашки, пилы, строгальные инструменты, а также экструзионная оснастка, кузнечные штампы, калибры и детали, требующие высокой твердости и стойкости к термоударам.

Вопрос: Какая термическая обработка применяется для порошка инструментальной стали S2?

Ответ: Инструментальная сталь S2 обычно подвергается термической обработке путем аустенизации при температуре 1150-1200°C с последующей закалкой в воздухе, масле или полимере, а затем закалке при температуре 540-650°C для достижения твердости в диапазоне 62-64 HRC.

Вопрос: Как вольфрам улучшает свойства стали S2?

О: Вольфрам образует твердые комплексы вольфрам-железо-углерод, которые обеспечивают исключительную горячую твердость, прочность и износостойкость при повышенных температурах, необходимых для высокоскоростной обработки.

Вопрос: Какие меры предосторожности следует применять при работе с порошком S2?

A: Надлежащая вентиляция, защитное снаряжение, инертная атмосфера, заземление, исключение источников воспламенения, использование неискрящих инструментов, безопасное хранение вдали от загрязнений и влаги.