Jakie są różne zastosowania stali o dużej prędkości?
Stalowe stale to grupa wysokowydajnych stopów stalowych używanych do wytwarzania bitów narzędzi i części maszyn używanych w wymagających, szybkich aplikacjach obróbki. Istnieje kilka gatunków stali o dużej prędkości (HSS), z których wszystkie obejmują węgiel jako wspólny element stopowy oprócz różnych innych składników, takich jak wolfram, kobalt i wanad. W przeciwieństwie do zwykłej stali narzędziowej, kompozycje stopowe stali o wysokiej prędkości pozwalają im wytrzymać bardzo wysokie temperatury operacyjne bez utraty twardości. Ta cecha sprawia, że są idealne do produkcji bitów wiertniczych, frezowania i rozwiertków. Tokarki narzędziowe, przecinki zębate i łopaty piły są również powszechnie wytwarzane z HSS.
W przeszłości bity narzędzi o dużej prędkości używane w ćwiczeniach i topach tradycyjnie wytwarzano ze stali narzędzi konwencjonalnej. Chociaż skuteczne, nie utrzymywali zbyt dobrze twardości przy podwyższonych prędkościach operacyjnych. Postępy w naukach metalurgicznych, takie jak zastąpienie wolframu dowcipuH molibdenum, umożliwiło inne możliwe opcje stopniowe i narodziła się stal o wysokiej prędkości. Stale te mają zawartość węgla w zakresie od 0,65 do 1,1 procent, a także obejmują inne elementy stopowe, takie jak wolfram, wanad i kobalt. Są na ogół bardzo trudne, ze średnimi wartościami przekraczającymi HRC60 i są w stanie utrzymać swój temperament lub twardość, nawet w wysokich temperaturach operacyjnych.
Kilka innych zabiegów produktów HSS widziało wiele nowych zastosowań. Obejmują one pokrycie bitów substancjami takimi jak azotek tytanu i węglik tytanowy, który nie tylko wzmacnia twardość powierzchni narzędzia, ale także ją smarowuje. Zapobiega to zwężeniu lub przyklejeniu materiału wycinanego z powodu wysokich temperatur roboczych wywołanych tarciem. Powłoki służą również do zmniejszenia temperatur wytwarzanych podczas cięcia, zapewniając czystsze cięcia i lepszą żywotność narzędzi.
Ta charakterystyka sprawia, że stal o wysokiej prędkości jest idealna do produkcji narzędzi i bitów narzędzi używanych w wymagających aplikacjach o wysokim obrocie, w których głębokie, długie cięcia są wykonane z prędkościami, które nie są wcześniej możliwe ze starszymi stalami narzędziowymi. Aplikacje te obejmują bity narzędzi używane do operacji obracania, kształtowania i mielenia. Biegi wiertarki o dużej prędkości są również wykonane z HSS. Mimo że na ogół nie działają z wyjątkowo dużymi prędkościami, rozwiertaki, przecinki biegów i łopatki są również wytwarzane ze stali o wysokiej prędkości ze względu na wysokie temperatury generowane podczas ich użytkowania. Dla odniesienia, przy zakupie tych produktów stalowych o wysokiej prędkości, są one zazwyczaj oznaczone znaczkiem „HSS” lub „HS” w celu łatwej identyfikacji.