HSS چیست؟ کاربرد و مزیت آن
ابزارهای (high-speed-steel) به اختصار HSS نامیدهمیشوند. این ابزارها به دلیل تواناییخود در ماشینکاری و برشمواد در سرعتهایبالا توانستهاند خودرا نسبت به سایر ابزارهایقدیمی متمایزکنند. HSS فولاد باسرعت بالا با آلیاژهای پیچیده آهن است که شامل کربن، کروم، وانادیوم، مولیبدن یا تنگستن و در برخیموارد مقدار قابلتوجهی از کبالت است. نماهای فولادی با سرعتبالا نیز دارای مقاومتبالا برای نرمشدن در دمای بالا تا 500درجه سانتیگراد هستند، این باعثمیشود که آنها برای استفاده در سرعتهایبالا مناسبباشند.
فولادهایپرسرعت میتوانند بدون ازدستدادن سختیخود در حرارتهایبالا عملکردخوبی ارائهمیدهند که این خواص را ازترکیبات آلیاژی و کربن بدستمیآورند.
تاثیرات آلیاژهای به کاررفته در تولید HSS به شرحذیل است:
- تنگستن: افزایش خوی و مقاومت دربرابر سایش
- وانادیوم: مقاومتابزار finishing را بهبودمیبخشد
- مولیبدن: مقاومت را بهبودمیبخشد
- کبالت: افزایش مقاومت دربرابر درجهحرارت بالا
از مزیتهای دیگر فولادهای پرسرعت HSS روکش نیتریدتیتانیوم است که این ماده به دلیل مقاوت دربرابر سایش و همچنین مقاومتبالا دربرابر خوردگی باعث شدهاست که سرعت و عمرطولانیتر را برای ابزارهای HSS فراهمآورد.
فولادهای HSS به دلیل استحکام و حساسیت نسبتاکم دربرابر نرمشدن در دمایبالا نسبت به سایر ابزارها عملکردبهتری را ارائهمیدهند.
این فولاد درمقایسه با کاربیدها ازنظر طولعمر و هزینه و مقاومت عملکردبهتری ارائهمیدهند. اما یکی از محدودیتهای HSSها دامنه سرعتکمتر به نسبت کاربیدها است.
کاربرد HSS
کاربرد اصلی فولادهای پرسرعت در ساخت انواع ابزاربرش است. تیغههایاره، متهها، قلاویزها، ابزار کندهکاری و … ازجمله ابزاری هستند که با فولاد HSS ساختهمیشوند.
فولادهای HSS توانستهاند جایگاهی در ساخت ابزاردستی نیز بدستآورند. درمواردی که چقرمگی نسبتاخوب در سختیبالا به همراه مقاومت به سایش نیازباشد. مانند ابزارهای برشدستی که لبهایتیز دارند از فولادهای HSS استفادهمیشود. وسایلی مانند چاقوی آشپزخانه، چاقویجیبی، اسکنه و ….
انواع فولاد HSS
فولادهای سرعتبالا آلیاژهایی هستند که ویژگیهای خودرا از عناصرآلیاژی که به فولادکربنی اضافهمیشوند بدست میآورند. این آلیاژها عموما تنگستن و مولیبدنم یا ترکیبی از هردو میباشند. همچنین از برخی عناصر دیگر نیز در ساخت فولادهای HSS استفادهمیشود. عناصری ماند کبالت، وانادیوم و کروم. که این امر باعثمیشود در سیستم نامگذاری تفاوتهایی بین آنها باشد.
فولادهای سرعت بالا حاوی کبالت
اضافهکردن کبالت مقاومتحرارتی را افزایشمیدهد و سختی راکولی بالاتر از 70 را ایجادمیکند.
M35
شبیه به M2 است اما 5درصد کبالت نیز دارد. M35 با نام فولاد کبالت HSSE یا HSS-E نیز شناختهمیشود. برش این فولاد درمقایسه با M2 سریعتراست و عمربیشتری دارد.
M42
M42 از سری فولادهای پرسرعت مولیبدنومدار است که در ساختار آن 8درصد کبالت نیز وجوددارد. از این گرید بطورگسترده درصنایع ساختفلز استفادهمیشود به این جهت که سختی گرم بالاتری درمقایسه با انواع متداول HSS دارد.
فولادهای سرعتبالا حاوی مولیبدنوم
استفاده ازترکیب کروم، تنگستن و مولیبدنوم در فولاد باعثمیشود تا انواعمختلفی از فولاد HSS با راکول با سختی 63-65 بدستآید.
M1
این گرید سختی گرم کمتری درمقایسه با M2 دارد اما حساسیتش به شوک هم کمتراست.
M2
M2 گرید استاندارد و پرکاربردترین گریدصنعتی HSS است. میزان کاربید در M2 کم و بطوریکنواخت توزیع شدهاست و باعث مقاومت سایشی بالا در آن میشود. هرچند حساسیت به کربنزدایی مقداری بالاست. پس از عملیاتحرارتی سختی این گرید مانند T1 است اما استحکام خمشی آن میتواند به 4700 MPa برسد. همچنین میزان چقرمگی و پلاستیستیه حرارتیآن تا 50درصد بهتراز T1 است. از این گرید برای ساخت محدودهی وسیعی از ابزارها استفادهمیشود مانند متههای سوراخکاری، قلاویز و .. . در استاندارد ISO 4957 معادل گرید M2 با شماره 1.3343 مشخصمیشود.
M7
M7 برای ساخت ابزارسنیگنتر که انعطافپذیری و عمربیشتر حائزاهیمت است بکاربردهمیشود.
M50
M50 سختیگرم سایر گریدهای HSS را ندارد اما برای مواردی که شکستن مته به دلیل حرکتدریل زیاداست گزینهمناسبی است. از این گرید در بلبرینگهای دمای بالا نیز استفادهمیشود. این گرید از فولاد عناصری مانند تنگستن، کروم، وانادیم، کبالت و مولیبدنم را درخود دارد.
دیدگاهی ثبت نشده است