يعد الصلب العالي السرعة (HSS) نوعًا متطورًا للغاية من الصلب الأدوات المعروف بصلابةه الاستثنائية ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة الحرارة. تم تطويره في الأصل بواسطة F.W. تايلور و M. أبيض في عام 1898 ، أحدثت HSS ثورة في صناعة أدوات القطع من خلال توفير مواد قادرة على الحفاظ على كفاءة القطع في درجات حرارة عالية. تتيح هذه الخاصية الفريدة ، المعروفة باسم الصلابة الحمراء ، أدوات HSS للعمل بفعالية بسرعات أعلى بكثير من تلك المصنوعة من الصلب الكربوني.
الصلب عالي السرعة للأدوات (HSS) ، والمعروف أيضًا باسم الصلب الريفي ، والفولاذ الأبيض ، أو الصلب الحاد ، لديه قدرة فريدة على التصلب في الهواء ، والحفاظ على الحدة والصلابة العالية حتى بعد التبريد. هذا الفولاذ هو سبيكة معقدة تضم التنغستن ، الموليبدينوم ، الكروم ، الفاناديوم ، والكوبالت ، مع محتوى إجمالي سبائك يتراوح من 10 ٪ إلى 25 ٪.
واحدة من أبرز ميزات HSS هي قدرتها على الحفاظ على صلابة عالية ، مع صلابة Rockwell (HRC) لأكثر من 60 ، حتى في ظل ظروف درجات الحرارة العالية تصل إلى 500 درجة مئوية. هذه السمة ، المعروفة باسم الصلابة الحمراء ، هي ما يميز HSS عن فولاذ أداة الكربون ، التي تفقد صلابة بشكل كبير عندما تتجاوز درجات الحرارة 200 درجة مئوية ، مما يجعلها غير فعالة عند حوالي 500 درجة مئوية. على عكس فولاذ أداة الكربون ، تحافظ HSS على قدرتها على القطع في درجات حرارة عالية ، مما يجعلها مثالية لأدوات القطع.
يخضع HSS في المقام الأول اختبار المعادن والصلابة بدلاً من اختبار قوة الشد. تحقق التنغستن التي عولجت بالحرارة و HSS المستندة إلى الموليبدينوم صلابة روكويل 63 أو أكثر ، في حين أن HSS المستندة إلى الكوبالت يمكن أن يتجاوز 65. يجب أن لا تظهر الفولاذ أي عيوب مرئية مثل تجاويف الانكماش أو الرقائق ، مع المسامية المركزية عادة ما تكون أقل من الصف 1.
تركز الفحوصات المعدنية على ثلاثة جوانب رئيسية:
بالنسبة للأداء الأمثل ، يتم إخماد HSS في درجات حرارة قريبة من نقطة الانصهار ، مثل 1210-1240 درجة مئوية لـ HSS المستندة إلى التنغستن و 1180-1210 درجة مئوية لمولدينوم HSS العالي. بعد التراجع ، يخضع لتهدئة ثلاث مرات في 540-560 درجة مئوية. تعزيز درجة حرارة التبريد يمكن أن يؤدي إلى تحسين صلابة الحمراء.
Surface treatments like low-temperature cyaniding, nitriding, and sulfur-nitrogen co-carburizing can significantly extend the lifespan of HSS cutting tools. These processes enhance the surface hardness and wear resistance, ensuring the tools maintain their cutting efficiency over extended use.
يتضمن إنتاج HSS عمليات معقدة لضمان الخصائص المثلى:
الذوبان والصب: يتم إنتاجها عادة باستخدام الأفران الكهربائية لضمان الطهارة والتجانس.
مسحوق المعادن (PM HSS): تم تقديمه في الستينيات من القرن الماضي ، يقلل PM HSS عن الفصل بين كربيد ، مما يؤدي إلى خصائص أكثر اتساقًا وتقليل خطر تشويه المعالجة الحرارية.
المعالجة الحرارية: خطوة حاسمة تنطوي على التسخين المسبق ، و ustenitizing ، والتبريد ، ودورات متعددة متعددة لتحقيق الصلابة والمتانة المرجوة.
يتم استخدام HSS في العديد من التطبيقات الصعبة ، بما في ذلك:
أدوات القطع: التدريبات ، وقطاعات الطحن ، و reamers ، وصنابير ، و braches ، حيث تكون سرعات القطع العالية ودقة ضرورية.
أدوات التكوين الباردة والساخنة: يموت واللكمات المستخدمة في عمليات التزوير والختم والبثق.
محامل درجة الحرارة العالية: المكونات المعرضة لدرجات حرارة تشغيلية عالية وتتطلب مقاومة عالية التآكل.
صناعات السيارات والفضاء: المكونات التي تتطلب أداء موثوقا في ظل الظروف القاسية. تعمل تدريبات HSS و Lend Mills على تعزيز كفاءة الإنتاج بشكل كبير من خلال الحفاظ على الحدة والدقة على مدار فترات أطول مقارنة مع فولاذ الأدوات التقليدية. يضمن استخدام HSS في تصنيع شفرات التوربينات والمكونات الأخرى ذات الإجهاد العالي الموثوقية والأداء في البيئات القاسية.
الفولاذ العالي السرعة للأغراض العامة | |||||||||||
لا. | درجة | التركيب الكيميائي (جزء الكتلة) / ٪ | |||||||||
C | W | شهر | كر | V | سي | MN | S | P | RE | ||
1 | W18CR4V | 0.70 ~0.80 |
17.5 ~19.0 |
≤0.3 | 3.80 ~4.40 |
1.00 ~1.40 |
0.20 ~0.40 |
0.10 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 | |
2 | W9MO3CR4V | 0.77 ~0.87 |
8.50 ~9.50 |
2.70 ~3.30 |
3.80 ~4.40 |
1.30 ~1.70 |
0.20 ~0.40 |
0.20 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 | |
3 | W6MO5CR4V2 | 0.80 ~0.90 |
5.50 ~6.75 |
4.50 ~5.50 |
3.80 ~4.40 |
1.75 ~2.20 |
0.20 ~0.45 |
0.15 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 | |
4 | CW6MO5CR4V2 | 0.95 ~1.05 |
5.50 ~6.75 |
4.50 ~5.50 |
3.80 ~4.40 |
1.75 ~2.20 |
0.20 ~0.45 |
0.15 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 | |
5 | W2MO9CR4V2 | 0.97 ~1.05 |
1.40 ~2.10 |
8.20 ~9.20 |
3.50 ~4.00 |
1.75 ~2.25 |
0.20 ~0.55 |
0.15 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 | |
6 | 9W18CR4V | 0.90 ~1.00 |
17.5 ~19.0 |
≤0.3 | 3.80 ~4.40 |
1.00 ~1.40 |
≤0.4 | ≤0.4 | ≤0.03 | ≤0.03 | |
7 | W14CR4VMNRE | 0.80 ~0.90 |
13.2 ~15.0 |
≤0.3 | 3.50 ~4.00 |
1.40 ~1.70 |
≤0.5 | 0.35 ~0.55 |
≤0.03 | ≤0.03 | 0.07 |
8 | W12CR4V4MO | 1.20 ~1.40 |
11.5 ~13.0 |
0.90 ~1.20 |
3.80 ~4.40 |
3.80 ~4.40 |
≤0.40 | ≤0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 |
High Productivity High-Sتبول Sتيل | |||||||||||
لا. | درجة | التركيب الكيميائي (جزء الكتلة) / ٪ | |||||||||
C | W | شهر | كر | V | شارك | سي | MN | S | P | ||
1 | W6MO5CR4V3 | 1.00~1.10 | 5.00~6.75 | 4.75~6.75 | 3.75~4.50 | 2.25~2.75 | 0.20~0.45 | 0.15~0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | |
2 | CW6MO5CR4V3 | 1.15~1.25 | 5.00~6.75 | 4.75~6.75 | 3.75~4.50 | 2.75~3.25 | 0.20~0.45 | 0.15~0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | |
3 | W6MO5CR4V2CO5 | 0.80 ~0.90 |
5.50 ~6.50 |
4.50 ~5.50 |
3.75 ~4.50 |
1.75 ~2.25 |
4.50 ~5.50 |
0.20 ~0.45 |
0.15 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 |
4 | W18CR4VCO5 | 0.70 ~0.80 |
17.5 ~19.0 |
0.40 ~1.00 |
3.75 ~4.50 |
0.80 ~1.20 |
4.25 ~5.75 |
0.20 ~0.40 |
0.10 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 |
5 | 8W18CR4V2CO8 | 0.75 ~0.65 |
17.5 ~19.0 |
0.50 ~1.25 |
3.75 ~5.00 |
1.80 ~2.40 |
7.00 ~9.50 |
0.20 ~0.40 |
0.20 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 |
6 | W12CR4V5CO5 | 1.50 ~1.60 |
11.75 ~13.00 |
≤1.00 | 3.75 ~5.00 |
4.50 ~5.25 |
4.75 ~5.25 |
0.15 ~0.40 |
0.15 ~0.40 |
≤0.03 | ≤0.03 |
إنتاجية عالية الصلب عالي السرعة | |||||||||||
لا. | درجة | التركيب الكيميائي (جزء الكتلة) / ٪ | |||||||||
C | W | شهر | كر | V | سي | MN | S | P | آحرون | ||
1 | W6MO5CR4V2AL | 1.05~1.20 | 5.50~6.75 | 4.50~5.50 | 8.80~4.40 | 1.75~2.20 | 0.20~0.60 | 0.15~0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | AL: 0.80 ~ 1.20 |
2 | W2MO9CR4VCO8 | 1.05~1.15 | 1.15~1.85 | 9.00~10.00 | 3.50~4.25 | 0.95~1.35 | 0.15~0.65 | 0.15~0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | CO: 7.75 ~ 8.75 |
3 | W7MO4CR4V2CO5 | 1.05 ~1.15 |
6.25 ~7.00 |
3.25 ~4.25 |
8.75 ~4.50 |
1.75 ~2.25 |
0.15~0.50 | 0.20 ~0.60 |
≤0.03 | ≤0.03 | CO: 4.75 ~5.75 |
4 | W10MO4CR4V3AL | 1.30 ~1.45 |
9.00 ~10.50 |
3.50 ~4.50 |
3.80 ~4.50 |
2.70 ~3.20 |
≤0.50 | ≤0.50 | ≤0.03 | ≤0.03 | آل: 0.70 ~1.20 |
5 | W6MO5CR4V5SI | 1.55~1.65 | 5.50~6.50 | 5.00~6.00 | 8.80~4.40 | 4.20~5.20 | 1.00~1.40 | ≤0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | NB: 0.2 ~ 0.5 AL: 0.3 ~ 0.7 |
6 | W12MO3CR4V3CO5SI | 1.20 ~1.30 |
11.50 ~13.50 |
2.80 ~3.40 |
3.80 ~4.40 |
2.80 ~3.40 |
0.80 ~1.20 |
≤0.40 | ≤0.03 | ≤0.03 | CO: 4.70 ~5.10 |
فولاذ عالي السرعة | |||||
لا. | GB | ISO | ASTM / AISI | DIN | JIS |
1 | W18CR4V | HS 18-0-1 | T1 | S18-0-1 (1.3355) | SKH2 |
2 | W9MO3CR4V | T9 | S9-1-2 (1.3247) | SKH53 | |
3 | W6MO5CR4V2 | HS 6-5-2 | M2 | S6-5-2 (1.3343) | SKH51 |
4 | CW6MO5CR4V2 | S6-5-2C (1.3343) | SKH51C | ||
5 | W2MO9CR4V2 | M42 | S2-9-1-8 (1.3207) | SKH59 | |
6 | 9W18CR4V | T15 | 1.3202 | SKH57 | |
7 | W14CR4VMNRE | ||||
8 | W12CR4V4MO | HS 12-1-4-5 | M35 | S12-1-4-5 (1.3202) | SKH55 |
9 | W6MO5CR4V3 | M3 | 1.3344/1.3348 | SKH58 | |
10 | CW6MO5CR4V3 | M3 | 1.3348 | SKH58 | |
11 | W6MO5CR4V2CO5 | HS 6-5-2-5 | M35 | S6-5-2-5 (1.3243) | SKH55 |
12 | W18CR4VCO5 | HS 18-1-1-5 | T5 | 1.3351 | SKH3 |
13 | 8W18CR4V2CO8 | T8 | 1.3207 | ||
14 | W12CR4V5CO5 | HS 12-1-4-5 | M35 | S12-1-4-5 (1.3202) | SKH55 |
15 | W6MO5CR4V2AL | M42 | 1.3247 | SKH59 | |
16 | W2MO9CR4VCO8 | M42 | S2-9-1-8 (1.3207) | SKH59 | |
17 | W7MO4CR4V2CO5 | HS 7-1-2-5 | M7 | 1.3348 | SKH58 |
18 | W10MO4CR4V3AL | M42 | 1.3247 | SKH59 | |
19 | W6MO5CR4V5SI | ||||
20 | W12MO3CR4V3CO5SI |