High-Speed Steel (HSS), wat staan vir High-Speed Steel, is 'n hoë-legering gereedskapstaal wat 'n aansienlike hoeveelheid legeringselemente soos wolfram (W), molibdeen (Mo), chroom (Cr) en vanadium insluit (V). HSS-gereedskap vertoon uitstekende omvattende eienskappe in terme van sterkte, taaiheid en werkbaarheid, en hulle beklee steeds 'n dominante posisie in die vervaardiging van komplekse gereedskap, veral vir gatbewerkingsgereedskap, freessnyers, skroefdraadgereedskap, borsels en ratsnygereedskap met komplekse gereedskap. rand vorms. HSS-gereedskap is maklik om skerp te maak tot 'n skerp snykant.
Afhangende van hul gebruik, kan HSS verdeel word in algemene doel HSS en hoë-prestasie HSS.
1. Algemene-doel HSS gereedskap:
Algemene doeleindes HSS kan oor die algemeen in twee kategorieë verdeel word: wolframstaal en wolfram-molibdeenstaal. Hierdie tipe HSS bevat koolstof (C) teen 0.7% tot 0.9%. Afhangende van die wolframinhoud in die staal, kan dit verdeel word in wolframstaal met 12% of 18% W, wolfram-molibdeenstaal met 6% of 8% W, en molibdeenstaal met 2% W of geen W. Algemene doel HSS het sekere hardheid (63-66HRC) en slytasieweerstand, hoë sterkte en taaiheid, goeie plastisiteit en verwerkbaarheid, wat dit wyd gebruik maak vir die vervaardiging van verskeie komplekse gereedskap.
- Wolframstaal: Die tipiese graad van algemene HSS-wolframstaal is W18Cr4V (na verwys as W18), wat goeie omvattende werkverrigting het. Sy hoë-temperatuur hardheid by 600°C is 48.5HRC, geskik vir die vervaardiging van verskeie komplekse gereedskap. Dit het voordele soos goeie bewerkbaarheid en lae ontkolingsensitiwiteit, maar weens die hoë inhoud van karbiede, ongelyke verspreiding en groter deeltjies is die sterkte en taaiheid daarvan nie hoog nie.
- Wolfram-molibdeenstaal: Dit is 'n tipe HSS wat verkry word deur van die wolfram in wolframstaal gedeeltelik met molibdeen te vervang. Die tipiese graad wolfram-molibdeenstaal is W6Mo5Cr4V2 (na verwys as M2). M2 het fyn en eenvormige karbieddeeltjies, en sy sterkte, taaiheid en hoë-temperatuur plastisiteit is almal beter as dié van W18Cr4V. Nog 'n tipe wolfram-molibdeenstaal is W9Mo3Cr4V (na verwys as W9), wat effens hoër termiese stabiliteit as M2-staal het, en sy buigsterkte en taaiheid is beter as W6Mo5Cr4V2, met goeie bewerkbaarheid.
2. Hoëprestasie HSS-gereedskap:
Hoëprestasie-HSS verwys na nuwe staalgrade wat koolstofinhoud, vanadiuminhoud verder verhoog en elemente soos kobalt (Co) en aluminium (Al) by die samestelling van algemene-doel HSS voeg, en sodoende die hittebestandheid en slytasieweerstand daarvan verbeter. Daar is hoofsaaklik die volgende kategorieë:
- Hoë-koolstof HSS: Hoë-koolstof HSS (soos 95W18Cr4V) het 'n hoë hardheid by kamertemperatuur en hoë temperatuur, geskik vir die vervaardiging van gereedskap vir die verwerking van gewone staal en gietyster, en gereedskap met hoë slytweerstand vereistes soos bore, ruimers, krane, en freessnyers, of gereedskap vir die verwerking van harder materiale, nie geskik om groot impakte te dra nie.
- Hoë-vanadium HSS: Die tipiese graad, soos W12Cr4V4Mo (na verwys as EV4), het vanadium inhoud verhoog tot 3% tot 5%, goeie slytasie weerstand, geskik vir die sny van materiale met groot slytasie op gereedskap, soos vesels, harde rubber, plastiek, ens., en kan ook gebruik word vir die verwerking van vlekvrye staal, hoë-sterkte staal en hoë-temperatuur legerings.
- Kobalt HSS: Dit behoort aan die kategorie van kobalt-bevattende ultra-harde HSS, met 'n tipiese graad soos W2Mo9Cr4VCo8 (na verwys as M42), wat 'n baie hoë hardheid het, wat 69-70HRC bereik. Dit is geskik vir die verwerking van hoë-sterkte hittebestande staal, hoë-temperatuur legerings, titanium legerings en ander moeilik verwerkbare materiale. M42 het goeie bewerkbaarheid, geskik vir die maak van presisie komplekse gereedskap, maar nie geskik vir impak sny toestande nie.
- Aluminium HSS: Dit behoort aan die kategorie van aluminiumbevattende ultra-harde HSS, met 'n tipiese graad soos W6Mo5Cr4V2Al (na verwys as 501), met 'n hoë-temperatuur hardheid van 54HRC by 600°C, snyprestasie gelykstaande aan M42, geskik vir die vervaardiging van freessnyers, bore, ruimers, ratgereedskap, borsels, ens., vir die verwerking van legeringstaal, vlekvrye staal, hoësterktestaal en hoëtemperatuurlegerings.
- Stikstof ultra-harde HSS: Die tipiese graad, soos W12Mo3Cr4V3N (na verwys as V3N), is 'n stikstofbevattende ultra-harde HSS, met hardheid, sterkte en taaiheid vergelykbaar met M42. Dit kan gebruik word as 'n plaasvervanger vir kobaltbevattende HSS, geskik vir laespoed sny van moeilik verwerkbare materiale en laespoed hoë-presisie bewerking.
3. Gesmelte HSS en poeiermetallurgie HSS:
Afhangende van die vervaardigingsproses, kan HSS verdeel word in gesmelte HSS en poeiermetallurgie HSS.
- Gesmelte HSS: Beide gewone HSS en hoëprestasie HSS word gemaak deur smeltmetodes. Hulle word in gereedskap gemaak deur prosesse soos smelting, gietwerk en rol. ’n Ernstige probleem met gesmelte HSS is die ongelyke verspreiding van harde en bros karbiede, wat die slytweerstand, taaiheid en snywerkverrigting van HSS-gereedskap nadelig kan beïnvloed weens hul groot korrelgrootte (tot etlike tientalle mikrometers).
- Poeiermetallurgie HSS (PMHSS): PMHSS word gemaak deur die staalvloeistof uit 'n hoëfrekwensie-induksie-oond te atomiseer met hoëdruk-argon of suiwer stikstofgas, dan vinnig af te koel om fyn en eenvormige kristallyne struktuur (HSS-poeier) te verkry, en dan om die verkregen poeier teen hoë temperatuur en hoë druk in 'n blanko te druk, of eers 'n staalblanko te maak en dit dan te smee en in die vorm van 'n werktuig te rol. In vergelyking met HSS gemaak deur die smeltmetode, het PMHSS die voordele van fyn en eenvormige karbiedkorrels, en sy sterkte, taaiheid en slytasieweerstand word aansienlik verbeter in vergelyking met gesmelte HSS. Op die gebied van komplekse CNC-gereedskap sal PMHSS-gereedskap verder ontwikkel en 'n belangrike posisie inneem. Tipiese grade sluit in F15, FR71, GFI, GF2, GF3, PT1, PVN, ens., wat gebruik kan word om groot-grootte gereedskap, swaar-draende gereedskap en gereedskap met hoë impak, sowel as presisie gereedskap te vervaardig.
