HSS, High SpeedSteel, - гэта інструментальны матэрыял, з якім я часцей за ўсё кантактую, калі ўваходжу ў інструментальную прамысловасць.Пазней мы даведаліся, што хуткарэзная сталь, якую мы выкарыстоўвалі ў той час, павінна называцца "звычайнай хуткарэзнай сталлю", і ёсць лепшыя ўласцівасці, чым яна, напрыклад, алюмініевая хуткарэзная сталь, кобальтавая хуткарэзная сталь і г.д., якія, відавочна, пераўзыходзіць яго па складзе сплаву, або хуткарэзная сталь парашковай металургіі, якая відавочна пераўзыходзіць яго па спосабе выплаўлення;Вядома, ёсць і так званая «нізкалегаваная хуткарэзная сталь» з меншымі характарыстыкамі.
Інструментальны матэрыял хуткарэзнай сталі ў асноўным складаецца з двух асноўных кампанентаў:Адным з іх з'яўляецца карбід металу (карбід вальфраму, карбід малібдэна або карбід ванадыя), які надае інструменту лепшую зносаўстойлівасць;Па-другое, сталёвая матрыца, размеркаваная вакол яго, робіць інструмент лепшай трываласцю і здольнасцю паглынаць ўдары і прадухіляць аскепкі
Устаноўлена, што памер зярністасці хуткарэзнай сталі аказвае вялікі ўплыў на ўласцівасці хуткарэзнай сталі.Нягледзячы на тое, што павелічэнне колькасці часціц карбіду металу ў сталі можа палепшыць зносаўстойлівасць матэрыялу, з павелічэннем утрымання сплаву памер карбіду і колькасць агламератаў таксама павялічацца, што вельмі негатыўна адаб'ецца на трываласці. сталі, таму што вялікія кластары карбіду могуць неўзабаве стаць адпраўной кропкай расколін.Такім чынам, замежныя краіны правялі даследаванні вельмі рана, каб пераследваць дробнае зерне хуткарэзнай сталі.
У канцы 1960-х гадоў працэс вытворчасці хуткарэзнай сталі ў парашковай металургіі быў паспяхова распрацаваны ў Швецыі і выйшаў на рынак у пачатку 1970-х гадоў.Гэты працэс можа дадаць больш легіраваных элементаў у хуткарэзную сталь без шкоды для трываласці, трываласці або шліфавальнай здольнасці матэрыялу, так што інструмент з высокай цвёрдасцю, высокай зносаўстойлівасцю можа паглынаць удары рэзання і падыходзіць для апрацоўкі з высокай хуткасцю рэзання. і можа быць зроблена перыядычная рэзка.Тым не менш, ён спалучае добрую трываласць хуткарэзнай сталі з высокай зносаўстойлівасцю цэментаванага карбіду.Дзякуючы тонкаму і раўнамернаму размеркаванню часціц карбіду ў хуткарэзнай сталі парашковай металургіі яе трываласць і трываласць значна павышаны ў параўнанні са звычайнай хуткарэзнай сталлю з такім жа ўтрыманнем карбіду.З гэтай перавагай інструменты з хуткарэзнай сталі парашковай металургіі вельмі падыходзяць для апрацоўкі з моцным уздзеяннем рэзання і высокай хуткасцю выдалення металу (напрыклад, рэзка згінання, перыядычная рэзка і г.д.).Акрамя таго, паколькі трываласць і трываласць хуткарэзнай сталі парашковай металургіі не будуць аслаблены павелічэннем утрымання карбіду металу, вытворцы сталі могуць дадаваць у сталь вялікую колькасць легіруючых элементаў для паляпшэння характарыстык інструментальных матэрыялаў.У той жа час, паколькі рэсурсы вальфраму (W) з'яўляюцца стратэгічнымі рэсурсамі, а сучасныя цэментаваныя карбіды выкарыстоўваюць рэсурсы вальфраму ў вялікіх колькасцях, хуткарэзная сталь з нізкім утрыманнем вальфраму стала напрамкам даследаванняў і распрацовак хуткарэзнай сталі.Хуткарэзная сталь, якая змяшчае кобальт (HSS-Co), была распрацавана ў вялікай колькасці ў замежных краінах.Пазней на міжнародным узроўні было прызнана, што хуткарэзная сталь, якая змяшчае кобальт з больш чым 2% утрыманнем кобальту, з'яўляецца высокаэфектыўнай хуткарэзнай сталлю (HSSE).Кобальт таксама гуляе відавочную ролю ў паляпшэнні характарыстык хуткарэзнай сталі.Ён можа садзейнічаць большаму растварэнню карбідаў у матрыцы падчас загартоўкі і нагрэву і выкарыстоўваць высокую цвёрдасць матрыцы для павышэння зносаўстойлівасці.Хуткарэзная сталь мае добрую цвёрдасць, цеплавую цвёрдасць, зносаўстойлівасць і шліфавальнасць.Утрыманне кобальту ў звычайнай кобальтавай хуткарэзнай сталі ў свеце звычайна складае 5% і 8%.Напрыклад, W2Mo9Cr4VCo8 (амерыканская марка M42) адрозніваецца нізкім утрыманнем ванадыя (1%), высокім утрыманнем кобальту (8%) і цвёрдасцю пры тэрмічнай апрацоўцы 67-70HRC.Аднак для атрымання цвёрдасці 67-68HRC таксама прымяняюцца спецыяльныя метады тэрмічнай апрацоўкі, што паляпшае рэжучыя характарыстыкі (асабліва перыядычнае рэзанне) і павышае ўдарную глейкасць.З кобальтавай хуткарэзнай сталі можна зрабіць розныя інструменты, якія можна выкарыстоўваць для добрай рэзкі матэрыялаў, якія цяжка апрацоўваць.Дзякуючы добрым характарыстыкам шліфавання, з яго можна вырабляць складаныя інструменты, якія шырока выкарыстоўваюцца ва ўсім свеце.Аднак Кітаю не хапае рэсурсаў кобальту, а цана на кобальтавую хуткарэзную сталь даражэйшая, прыкладна ў 5-8 разоў вышэйшая за звычайную хуткарэзную сталь.
Такім чынам, Кітай распрацаваў алюмініевую хуткарэзную сталь.Маркі алюмініевай хуткарэзнай сталі W6Mo5Cr4V2Al (таксама вядомая як сталь 501), W6Mo5Cr4V5SiNbAl, W10Mo4Cr4VAL (таксама вядомая як сталь 5F6) і г.д., а алюміній (Al), крэмній (Si), ніобій (Nb) з'яўляюцца галоўным чынам дадаецца для павышэння тэрмічнай трываласці і зносаўстойлівасці.Ён падыходзіць для рэсурсаў Кітая, і цана нізкая.Цвёрдасць пры тэрмічнай апрацоўцы можа дасягаць 68HRC, і цвёрдасць пры тэрмічнай апрацоўцы таксама добрая.Тым не менш, гэты від сталі лёгка акісляецца і обезуглероживается, а яе пластычнасць і шліфавальнасць трохі дрэнныя, што яшчэ трэба палепшыць.
Час публікацыі: 24 лютага 2023 г