Hoe beïnvloedt Mo het hogesnelheidsstaal?

Element Molybdeen (Mo) werd voor het eerst gebruikt als een kosteneffectief alternatief element voor wolfraam in gereedschapsstaal en hogesnelheidsstaal (HSS​ Mo heeft ongeveer de helft van het atoomgewicht van wolfraam en 1% molybdeen is ongeveer hetzelfde als 2% wolfraam. Mo verbetert de hardheid en slijtvastheid van gereedschapsstaal en bevordert de vorming van een optimale martensietmatrix door de "kritische afkoelsnelheid" te verlagen, zelfs in grote en complexe vormen die niet snel kunnen worden gekoeld zonder vervorming of scheuren. Mo werkt ook met elementen zoals chroom om grote hoeveelheden extreem harde en slijtvaste carbiden te produceren. De hoogwaardige gereedschapsstaalsoorten hebben ook een hogere behoefte aan mo-gehalte. Deze hooggelegeerde staalsoorten kunnen worden gebruikt voor het bewerken, snijden en vormen van metalen onderdelen waar een hoge hardheid, hoge sterkte en goede taaiheid vereist zijn bij een breed temperatuurbereik.

Mo wordt vaak toegevoegd aan gereedschapsstaal met hoge snelheid om schade door kruip bij hoge temperaturen te weerstaan. De kruip bij hoge temperatuur is over het algemeen diffuus gecontroleerd en de toevoeging van molybdeen is zeer effectief om de kruipsnelheid te verminderen. Voor de verouderingshardende legering geprecipiteerd door γ 'Ni3 (Al, Ti) -fase, versterkt de toevoeging van Mo de matrix en vermindert het de rooster-mismatch tussen de matrix en de γ'-fase, waardoor de stabiliteit van de geprecipiteerde fase wordt verbeterd. Snelle staalsoorten kunnen gereedschapsstaalsoorten worden genoemd die meer dan 7% Mo, W, V en meer dan 0.60% koolstof bevatten, wat hun vermogen beschrijft om met "hoge snelheid" te snijden. Hoge snelheid staal T1 met 18% wolfraam was het snijstaal dat de voorkeur had tot de jaren 1950, maar de ontwikkeling van warmtebehandelingsovens met gecontroleerde atmosfeer maakte het haalbaar en economisch om een ​​deel of het geheel van wolfraam te vervangen door molybdeen. De relatie tussen Mo-gehalte en gereedschapsstaal bleek als volgt:

De toevoeging van 5-10% Mo kan de hardheid en taaiheid van HSS effectief maximaliseren en behoudt deze eigenschappen bij de hoge temperaturen die worden gegenereerd door het snijden van het metaal. Als de primaire carbidegrootte van ijzer en chroom snel toeneemt, zal het staal zachter en broos worden. Wanneer Mo in combinatie met vanadium is, wordt dit effect geminimaliseerd door carbiden om te zetten in kleine secundaire carbiden die stabieler zijn bij hoge temperaturen.

De superieure snij-eigenschappen van HSS zijn verder uitgebreid door het gebruik van een dunne, harde titaniumcarbidecoating die wrijving vermindert en de slijtvastheid verbetert, waardoor de snijsnelheid en de standtijd toenemen. De Snelstaal dat Mo bevat, heeft een uitstekende slijtvastheid bij hoge temperaturen en is een ideaal materiaal voor nieuwe toepassingen zoals klepzittingen voor auto's en CAM-ring. Het kan ook worden gebruikt om verschillende snijgereedschappen te vervaardigen, zoals een boormachine, frees, tandwielsnijder, zaagblad, enz.