Miten Mo vaikuttaa nopeaan teräkseen?

Elementti Molybdeeni (Mo) käytettiin ensin kustannustehokkaana vaihtoehtoisena elementtinä volframille työkaluteräksissä ja pikateräksissä (HSS). Mo:lla on noin puolet volframin atomipainosta ja 1 % molybdeenistä on suunnilleen sama kuin 2 % volframia. Mo parantaa työkaluterästen kovuutta ja kulutuskestävyyttä ja edistää optimaalisen martensiittimatriisin muodostumista vähentämällä "kriittistä jäähdytysnopeutta" jopa suurissa ja monimutkaisissa muoteissa, joita ei voida jäähdyttää nopeasti ilman muodonmuutoksia tai halkeamia. Mo toimii myös elementtien, kuten kromin, kanssa tuottaakseen suuria määriä erittäin kovia ja kulutusta kestäviä karbideja. Korkeamman luokan työkaluteräksillä on myös korkeampi mo-pitoisuuden vaatimus. Näitä runsasseosteisia teräksiä voidaan käyttää metalliosien koneistukseen, leikkaamiseen ja muotoiluun, kun vaaditaan suurta kovuutta, suurta lujuutta ja hyvää sitkeyttä laajalla lämpötila-alueella.

Mo on usein lisätty pikatyökaluteräksiin kestämään korkean lämpötilan virumisen aiheuttamia vaurioita. Viruminen korkeassa lämpötilassa on yleensä diffuusiohjattua ja molybdeenin lisääminen on erittäin tehokas virumisnopeuden alentamisessa. γ 'Ni3(Al, Ti) -faasin saostaman ikääntyvän kovettuvan seoksen osalta Mo:n lisääminen vahvistaa matriisia ja vähentää matriisin ja y'-faasin välistä ristiriitaa, mikä parantaa saostuneen faasin stabiilisuutta. Pikateräksiä voidaan kutsua työkaluteräksiksi, jotka sisältävät yli 7 % Mo, W, V ja yli 0.60 % hiiltä, ​​mikä kuvaa niiden kykyä leikata "suurella nopeudella". Suuri nopeus teräs T1 18 % volframia sisältävä leikkausteräs oli suositeltu 1950-luvulle asti, mutta kontrolloidun ilmakehän lämpökäsittelyuunien kehitys teki mahdolliseksi ja taloudelliseksi korvata volframi osittain tai kokonaan molybdeenillä. Mo-sisällön ja työkaluteräksen suhde osoitti seuraavaa:

5-10 % Mo:n lisääminen voi tehokkaasti maksimoida HSS:n kovuuden ja sitkeyden ja säilyttää nämä ominaisuudet metallin leikkaamisen aiheuttamissa korkeissa lämpötiloissa. Jos raudan ja kromin primäärikarbidikoko kasvaa nopeasti, teräs pehmenee ja haurastuu. Kun Mo on yhdessä vanadiinin kanssa, minimoi tämä vaikutus muuntamalla karbidit pieniksi toissijaisiksi karbidiksi, jotka ovat vakaampia korkeissa lämpötiloissa.

HSS:n ylivoimaisia ​​leikkausominaisuuksia on edelleen laajennettu käyttämällä ohutta, kovaa titaanikarbidipinnoitetta, joka vähentää kitkaa ja parantaa kulutuskestävyyttä, mikä lisää leikkausnopeutta ja työkalun käyttöikää. The Nopea teräs Mo:ta sisältävällä materiaalilla on erinomainen kulutuskestävyys korkeissa lämpötiloissa ja se on ihanteellinen materiaali uusiin sovelluksiin, kuten autojen venttiilin istukkarenkaaseen ja CAM-renkaaseen. Sillä voidaan valmistaa myös erilaisia ​​leikkaustyökaluja, kuten pora, jyrsin, hammaspyöräleikkuri, sahanterä jne.