Quali sono i diversi usi dell'acciaio rapido?
Gli acciai ad alta velocità sono un gruppo di leghe di acciaio ad alte prestazioni utilizzate per produrre punte di utensili e parti di macchine utilizzate in applicazioni di lavorazione ad alta velocità e impegnative. Esistono diversi gradi di acciaio ad alta velocità (HSS), ognuno dei quali include il carbonio come elemento legante comune oltre a vari altri componenti come tungsteno, cobalto e vanadio. A differenza del semplice acciaio per utensili, le composizioni in lega di acciai ad alta velocità consentono loro di resistere a temperature operative molto elevate senza perdere la loro durezza. Questa caratteristica li rende ideali per la produzione di punte da trapano, frese e alesatori. Le punte per utensili da tornio, le frese e le lame sono comunemente prodotte dall'HSS.
In passato, le punte per utensili ad alta velocità utilizzate in trapani e torni erano tradizionalmente realizzate in acciaio per utensili al tungsteno convenzionale. Sebbene efficaci, non hanno tenuto molto bene la loro durezza a velocità operative elevate. I progressi della scienza metallurgica, come la sostituzione del tungsteno con il molibdeno, rese possibili altre opzioni di lega e nacque l'acciaio ad alta velocità. Questi acciai hanno un contenuto di carbonio che varia dallo 0,65 percento all'1,1 percento e comprendono anche altri componenti di lega come tungsteno, vanadio e cobalto. Sono generalmente molto duri, con valori medi superiori a HRC60 e sono in grado di mantenere il loro carattere, o durezza, anche a temperature operative elevate.
Numerosi altri trattamenti per i prodotti HSS hanno visto emergere molti nuovi usi. Questi includono il rivestimento delle punte con sostanze come nitruro di titanio e carburo di titanio, che non solo migliora la durezza superficiale dell'utensile, ma la lubrifica. Ciò evita che il materiale tagliato si sfreghi o si attacchi alla punta a causa delle elevate temperature operative indotte dall'attrito. I rivestimenti servono anche a ridurre le temperature generate durante il taglio, garantendo tagli più puliti e una migliore durata della punta dell'utensile.
Questa caratteristica rende l'acciaio ad alta velocità ideale per la produzione di utensili e punte utilizzati in applicazioni impegnative e ad alto attrito in cui vengono realizzati tagli lunghi e profondi a velocità non precedentemente possibili con gli acciai per utensili più vecchi. Queste applicazioni includono le punte degli utensili utilizzate nelle operazioni di tornitura, sagomatura e fresatura. Anche le punte ad alta velocità sono in genere realizzate in HSS. Anche se in genere non funzionano a velocità estremamente elevate, alesatori, dentatrici e lame per seghe sono anche realizzati in acciaio ad alta velocità a causa delle alte temperature generate durante il loro utilizzo. Per riferimento, quando si acquistano questi prodotti in acciaio ad alta velocità, sono generalmente contrassegnati con un timbro "HSS" o "HS" per una facile identificazione.