M2 Bubuk

M2 adalah serbuk baja berkecepatan tinggi yang dicirikan oleh kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi serta ketangguhan dan kekuatan tekan yang baik. Ini banyak digunakan dalam manufaktur aditif logam untuk menghasilkan perkakas yang tahan lama untuk aplikasi pemotongan, pembentukan, dan pencetakan.

Komposisi Bubuk M2

Komposisi bubuk baja kecepatan tinggi M2 adalah:

unsur	Berat %	Makna
Wolfram	6.0 – 6.8	Kekerasan, ketahanan aus
Molybdenum	4.8 – 5.5	Ketangguhan, kekuatan
Krom	3.8 – 4.5	Pengerasan, ketahanan aus
Vanadium	1.9 – 2.2	Pengerasan, ketahanan aus
Karbon	0.78 – 0.88	Pengerasan
Mangan	0.15 – 0.45	Pengerasan
Silikon	0.15 – 0.45	Deoxidizer

Kandungan tungsten, molibdenum dan kromium yang tinggi memberikan kekerasan dan ketahanan aus yang sangat baik.

Sifat-sifat Bubuk M2

Sifat-sifat utama bubuk M2 meliputi:

Property	Deskripsi
Kekerasan	64 - 66 HRC saat dipanaskan
Ketahanan aus	Ketahanan abrasi dan erosi yang sangat baik
Ketangguhan	Lebih tinggi dari nilai tungsten karbida
Kekuatan Tekan	Hingga 300 ksi
Tahan panas	Dapat digunakan hingga 600¡ "C
Tahanan terhadap korosi	Lebih baik dari baja karbon biasa

Sifat-sifat tersebut membuat M2 cocok untuk perkakas pemotongan, pencetakan, dan pembentukan yang tahan lama.

Parameter Proses AM untuk Bubuk M2

Parameter umum untuk mencetak bubuk M2 meliputi:

Parameter	Nilai tipikal	Makna
Tinggi lapisan	20-50 ×m	Resolusi versus kecepatan membangun
Kekuatan laser	250-500 W	Peleburan yang cukup tanpa penguapan
Kecepatan pemindaian	400-1200 mm/s	Kepadatan versus laju produksi
Jarak penetasan	80-120 Î ± m	Sifat mekanik
Struktur pendukung	Minimal	Penghapusan mudah
Penekanan isostatik panas	1160 ¡ "C, 100 MPa, 3 jam	Menghilangkan porositas

Parameter yang disesuaikan untuk densitas, struktur mikro, laju pembentukan dan persyaratan pasca-pemrosesan.

Aplikasi Perkakas M2 Cetak 3D

Komponen M2 fabrikasi AM digunakan untuk:

Industri	Aplikasi perkakas
Otomotif	Stamping dies, alat pembentuk, perlengkapan
Aeroangkasa	Jig, perlengkapan, alat potong
Peralatan	Pukulan, cetakan blanking, cetakan lentur
Barang Konsumen	Cetakan injeksi, cetakan stamping
Perubatan	Alat pemotong, serak, pemandu bor

Manfaat dibandingkan dengan perkakas M2 yang diproses secara tradisional termasuk kompleksitas, waktu tunggu dan pengurangan biaya.

Spesifikasi Bubuk M2 untuk AM

Bubuk M2 harus memenuhi spesifikasi yang ketat:

Parameter	Spesifikasi
Rentang ukuran partikel	Tipikal 15-45 ¼ m
Bentuk Partikel	Morfologi bulat
Kepadatan Semu	> 4 g/cc
Kepadatan Ketuk	> 6 g/cc
Debit aliran ruangan	> 23 detik untuk 50 g
Kemurnian	> 99,9%
Kandungan Oksigen	<300 ppm

Distribusi ukuran khusus dan tingkat kelembapan yang terkendali tersedia.

Pemasok Bubuk M2

Pemasok bubuk M2 yang memiliki reputasi baik meliputi:

Pemasok	Lokasi
Sandvik Osprey	Inggris
Carpenter Aditif	Amerika Serikat
Erasteel	Swedia
Hoganas	Swedia
Teknologi LPW	Inggris

Harga berkisar dari $50/kg hingga $120/kg berdasarkan kualitas dan volume pesanan.

Penanganan dan Penyimpanan Bubuk M2

Sebagai bahan yang reaktif, penanganan bubuk M2 secara hati-hati sangatlah penting:

• Simpan wadah tertutup jauh dari kelembaban, percikan api, dan sumber api
• Gunakan bantalan gas inert selama pemindahan dan penyimpanan
• Peralatan arde untuk menghilangkan muatan statis
• Hindari akumulasi debu melalui sistem ekstraksi
• Ikuti tindakan pencegahan keselamatan yang berlaku

Teknik yang tepat memastikan kondisi bedak yang optimal.

Inspeksi dan Pengujian Bubuk M2

Metode pengujian kualitas meliputi:

Metode	Parameter yang Diuji
Analisis ayak	Pembagian Ukuran Partikel
Pencitraan SEM	Morfologi partikel
EDX	Kimia dan komposisi
XRD	Fase yang ada
Pycnometry	Kepadatan
Debit aliran ruangan	Kemampuan aliran bubuk

Pengujian sesuai standar ASTM memverifikasi kualitas bubuk dan konsistensi batch.

Membandingkan M2 dengan Serbuk Baja Perkakas Alternatif

M2 dibandingkan dengan paduan baja perkakas lainnya sebagai:

Aloi	Ketahanan aus	Ketangguhan	Biaya	Kemudahan Pemrosesan
M2	Luar biasa	Baik	Sedang	Adil
H13	Baik	Luar biasa	Rendah	Luar biasa
S7	Luar biasa	Adil	Tinggi	Sulit
420 tahan karat	Kurang	Luar biasa	Rendah	Luar biasa

Dengan sifat-sifatnya yang seimbang, M2 menggantikan berbagai alternatif untuk berbagai aplikasi perkakas tahan aus.

Pro dan Kontra Bubuk M2 untuk Metal AM

Kelebihan	Kekurangan
Ketahanan aus dan kekerasan yang sangat bagus	Ketangguhan yang lebih rendah dari baja perkakas kerja dingin
Ketahanan panas dan stabilitas termal yang baik	Pasca-pemrosesan yang diperlukan seperti HIP dan perlakuan panas
Kredensial yang mapan untuk AM logam	Diperlukan penyimpanan atmosfer terkendali
Keunggulan biaya dibandingkan baja perkakas eksotis	Sulit untuk mesin setelah mencetak
Properti cocok dengan M2 konvensional	Ketahanan korosi yang terbatas

M2 memungkinkan perkakas aditif dengan ketahanan aus yang tinggi, meskipun tidak cocok untuk lingkungan yang sangat korosif.

Pertanyaan yang Sering Diajukan tentang Bubuk M2

T: Kisaran ukuran partikel apa yang paling sesuai untuk mencetak bubuk M2?

J: Kisaran tipikal adalah 15-45 mikron. Ini memberikan kemampuan aliran serbuk yang optimal, dikombinasikan dengan resolusi tinggi dan bagian yang padat.

T: Metode pasca-pemrosesan apa yang digunakan untuk komponen M2 AM?

J: Pengepresan isostatik panas, perlakuan panas, penggilingan permukaan/EDM, dan shot peening biasanya digunakan untuk menghilangkan rongga, mengeraskan, dan menyelesaikan bagian.

T: Proses pencetakan 3D logam mana yang ideal untuk paduan M2?

J: M2 dapat secara efektif dicetak dengan menggunakan proses peleburan laser selektif (SLM), sintering laser logam langsung (DMLS) dan peleburan berkas elektron (EBM).

T: Akurasi dan hasil akhir permukaan seperti apa yang dapat diharapkan untuk komponen cetakan M2?

J: Komponen M2 yang sudah diproses dapat mencapai toleransi dimensi dan hasil akhir permukaan yang sebanding dengan perkakas M2 yang dikerjakan dengan mesin CNC.

T: Industri apa saja yang menggunakan komponen perkakas M2 yang diproduksi secara aditif?

J: Sektor otomotif, kedirgantaraan, medis, barang konsumsi, peralatan, dan industri mendapatkan manfaat dari perkakas M2 cetak 3D.

T: Apa perbedaan utama antara baja kecepatan tinggi kelas M2 dan M4?

J: M4 memiliki kandungan vanadium dan molibdenum yang sedikit lebih rendah sehingga menghasilkan kombinasi ketahanan aus dan ketangguhan yang lebih baik dibandingkan dengan M2.

T: Apakah M2 memerlukan struktur pendukung ketika mencetak 3D?

J: Penyangga minimal direkomendasikan pada overhang dan jembatan untuk mencegah deformasi dan memudahkan pelepasan setelah pencetakan.

T: Kepadatan apa yang dapat diharapkan dengan komponen cetakan M2 3D yang dioptimalkan?

J: Kepadatan di atas 99% dapat dicapai untuk M2 dengan menggunakan parameter ideal yang dirancang khusus untuk paduan ini.

T: Cacat apa yang dapat terjadi ketika mencetak bubuk M2?

J: Cacat potensial adalah retak, distorsi, porositas, fusi yang tidak sempurna, dan kekasaran permukaan. Sebagian besar dapat dicegah melalui parameter yang dioptimalkan.

T: Apakah HIP diperlukan untuk semua komponen perkakas M2 AM?

J: Meskipun sangat direkomendasikan, HIP mungkin tidak mutlak diperlukan untuk aplikasi perkakas yang tidak kritis. Perlakuan panas saja sudah cukup.