Mikä on matriisiteräs?

Matriisiteräksellä tarkoitetaan yleensä terästä, jonka kemiallinen koostumus on sama kuin nopean teräksen karkaisurakenteen matriisin (HSS). Eli lisäämällä pieni määrä seosalkuainetta tai muuttamalla hiilipitoisuutta sopivasti HSS:n matriisikoostumukseen teräksen suorituskyvyn parantamiseksi tiettyjen erityisvaatimusten täyttämiseksi. Yleisesti ottaen matriisiteräs sisältää 0.50-0.55 % hiiltä ja 10-20 % seosaineita, kuten volframia, molybdeeniä, kromia, vanadiinia, kobolttia ja muita.

Matriisiterästä voidaan pitää myös vähähiilisenä versiona nopea teräs, jota joskus kutsutaan suoraan vähähiiliseksi nopeaksi teräkseksi. Tällä teräksellä on korkea lujuus, korkea kovuus verrattuna HSS:ään, eikä se sisällä paljon liukenemattomia karbideja, joten teräksen sitkeys ja väsymislujuus ovat parempia kuin nopean teräksen. Se sisältää suhteellisesti vähemmän kovametallia, teräksen sitkeys ja prosessisuorituskyky ovat myös merkittävästi parantuneet, ja sitä käytetään usein muottityökaluissa, joissa vaaditaan suurta iskukuormitusta.

Ylimääräinen kovametalli nopeassa teräksessä johtaa haurauttamiseen. Kylmämuottimateriaalien osalta jännityspitoisuuden aiheuttamaa karbidin määrää on vähennettävä niiden sitkeyden parantamiseksi. Matriisiteräs yhdistää HSS:n lujuuden ja erittäin lujan teräksen sitkeyden. Muottiteräkseen ja HSS:ään perustuen Yhdysvallat on kehittänyt matriisin, jonka koostumus on lähellä HSS:n normaalin kuumennussammutuksen koostumusta ja karbidin jäännös on alle 5 %. Sitkeys on samanlainen kuin erittäin lujalla teräksellä ja lujuus on samanlainen kuin HSS:n lämpökäsittelyllä. Matriisiteräksen hiilipitoisuus on vähennetty noin 0.55 %:iin, seosaineelementin kokonaismäärä on 12 % - 22 % sulatettuna tyhjiöuunissa. Ylimääräiset karbidihiukkaset lämpökäsittelytilassa ovat hienojakoisia ja tasaisesti jakautuneita. Kun kovuus on 62–64 HRC, väsymislujuus on 5–10 kertaa tavalliseen nopeaan teräkseen verrattuna. M2, jota on käytetty monimutkaisten muotoisten suulakepuristusmuottien ja lävistysten valmistukseen, joiden käyttöikä on pidennetty 4-10 kertaa.

Tyypillisiä matriisiterästen teräslajeja ovat yhdysvaltalaisen vanadiiniseosteräsyhtiön Vascoma (5Cr4W3Mo2V) teräs, japanilaisen Datong Special Steel Corporationin DRM1, DRM2, DRM3 teräs, japanilaisen Hitachi Metals Corporationin YXR33 jne. GB-materiaalilajit 6Cr4W3Mo2VNB (65NB), 5Cr4Mo3SimNVal (012AL), 7Cr7Mo2V2Si (LD), 6Cr4Mo3Ni2WV (CG-2), 6W8Cr4VTi (LM1), 6Cr5Mo3W2VSITI (LM2), 5RM4Mor5V

Matriisiteräs yhdistää kultaisen rakenneteräksen, nopean työkaluteräksen ja laakeroitu teräs. Sillä on korkea punainen kovuus ja lämmönkestävyys, plastisuus ja sitkeys on 10 ~ 15 kertaa korkeampi kuin nopealla työkaluteräksellä, korkeampi kovuus ja lujuus toissijaisessa karkaisussa, voidaan käyttää kylmä- ja kuumasuuttimena, leikkaustyökaluna, ultrana. lujat kiinnikkeet, akseli, laakeri, vaihteisto, paineastia, nopea roottori, konerunko, turbiinikomponentit, rakettimoottorin kuori.