Hvad er de forskellige anvendelser af højhastighedsstål?

Højhastighedsstål er en gruppe højtydende stållegeringer, der bruges til at fremstille værktøjsbits og maskindele, der bruges til krævende, højhastighedsbearbejdningsanvendelser. Der er flere kvaliteter af højhastighedsstål (HSS), som alle inkluderer kulstof som et fælles legeringselement ud over forskellige andre komponenter, såsom wolfram, kobolt og vanadium. I modsætning til almindeligt værktøjsstål tillader legeringskompositionerne af højhastighedsstål dem at modstå meget høje driftstemperaturer uden at miste deres hårdhed. Denne egenskab gør dem ideelle til fremstilling af bore-, fræse- og skærebånd. Drejebænkværktøjsbits, gearskærer og savklinger produceres også ofte fra HSS.

Tidligere blev de høje hastighedsværktøjsbits, der blev brugt i bor og drejebænke, traditionelt fremstillet af konventionelt wolframværktøjsstål. Selvom de var effektive, holdt de ikke deres hårdhed særlig godt ved forhøjede driftshastigheder. Fremskridt inden for metallurgisk videnskab, såsom erstatning af wolfram med molybdæn, gjorde andre legeringsmuligheder mulige, og højhastighedsstål blev født. Disse stål har et carbonindhold i intervallet fra 0,65 til 1,1 procent og inkluderer også andre legeringsbestanddele såsom wolfram, vanadium og kobolt. De er generelt meget hårde med gennemsnitlige værdier, der overstiger HRC60, og er i stand til at holde deres temperament eller hårdhed, selv ved høje driftstemperaturer.

Flere andre behandlinger af HSS-produkter har set mange nye anvendelser komme frem. Disse inkluderer belægning af bitene med stoffer som titannitrid og titankarbid, som ikke kun forstærker værktøjets overfladehårdhed, men også smører det. Dette forhindrer, at det afskårne materiale galder eller klæber til biten på grund af friktionsinducerede høje driftstemperaturer. Belægningerne tjener også til at reducere temperaturerne, der genereres under opskæring, hvilket sikrer renere nedskæringer og bedre værktøjsbits levetid.

Denne egenskab gør højhastighedsstål ideelt til fremstilling af værktøjer og værktøjsbits, der bruges i krævende applikationer med høj friktion, hvor dybe, lange snit udføres i hastigheder, som ikke tidligere var muligt med de ældre værktøjsstål. Disse applikationer inkluderer de værktøjsbits, der bruges til drejning, formning og fræsning. Højhastighedsbor er også typisk fremstillet af HSS. Selvom de generelt ikke fungerer i ekstremt høje hastigheder, er reamers, gearskærer og savklinger også fremstillet af højhastighedsstål på grund af de høje temperaturer, der genereres under brugen. Til reference, når de køber disse højhastighedsstålprodukter, er de generelt markeret med et "HSS" eller "HS" -stempel for let identifikation.