Was ist Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl: wichtige Eigenschaften und Anwendungen

Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl verstehen

Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl (HSS) ist eine spezielle Stahllegierung, die hochverhärt, kräftigem und hitzebeständig ist. HSS, 1898 von F.W. patentiert. Taylor und M. Weiß ermöglichte es der Schneidwerkzeugindustrie, weiter zu schneiden, ohne die Effektivität bei Temperaturen zu verlieren, die bisher als unerträglich angesehen werden. HSS umfasst einige der wenigen Materialien, die ihre Härte bis auf die Temperaturen sehr hohe Temperaturen halten (die Fähigkeit, die Härte bei erhöhten Temperaturen zu erhalten), wird als rote Härte bezeichnet), die es HSS -Werkzeugen ermöglichen, wesentlich schneller zu schneiden als vergleichbare Schneidwerkzeuge aus Kohlenstoffstahl.

Schlüsseleigenschaften von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl

Härte und Verschleißfestigkeit

HSS zeigt Rockwell -Härte (HRC) bei hohen Temperaturen (nicht mehr als 500 ° C). Diese Eigenschaft von HSS lässt es auch nach dem Löschen scharf und hart bleiben. HSS hat eine großartige Verschleißfestigkeitskapazität, die der Schlüsselfaktor ist, der sie in exakten Formen und scharfen Kanten über den längeren Gebrauch behält. Deshalb ist es perfekt, um Schneidwerkzeuge wie Bohrer, Mahlschneider, Reibahlen, Wasserhähne und Räume herzustellen.

Wärmewiderstand

Das bemerkenswerteste Merkmal von HSS ist, dass es bei hohen Temperaturen Härte beibehält - bis zu 500 ° C. Wenn die Temperatur über 200 ° C liegt, verliert die Kohlenstoffwerkzeugstähle die Härte grob und wird bei etwa 500 ° C nicht nützlich sein, während HSS seine Schneidfähigkeit beibehält. Dies gibt es auch eine große Rolle bei Hochgeschwindigkeits- und Heißschneidvorgängen.

Zähigkeit

Qualitätsebene von HSS trotz seiner hohen Härte. Es hat hervorragende Auswirkungen und Vibrationswiderstand, um einen Bruch zu vermeiden. Diese Eigenschaft ist von entscheidender Bedeutung, um unabdingliche Schäden an Werkzeugen zu vermeiden, während sie in schweren Anwendungen wie Kalt- und Heißformwerkzeugen wie Stöcken und Stiften zum Schmieden, Stempeln und Extrusionsprozessen arbeiten.

Dimensionsstabilität

HSS kann diemonialen Veränderungen während einer Wärmebehandlungsmethode wie dem Löschen und dem Temperieren standhalten. Es erfährt nur geringe Größenvariationen, aber eine präzise Form und Größe, ein Merkmal, das für die Produktion von Präzisionsform und Messgeräte von entscheidender Bedeutung ist. Es hat nur sehr wenig Größe oder Verringerung der Größe, ohne kundenspezifische Formen und Größen zu verlieren, was bei der Herstellung von Präzisionsform und Messungsinstrumenten äußerst nützlich ist.

Produktionsprozess von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl

Die Produktion von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl umfasst mehrere komplizierte Prozesse, die darauf abzielen, die gewünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen.

Schmelzen und gießen

Am Anfang werden die Grundmaterialien in elektrischen Bogen- oder Induktionsöfen geschmolzen. Das resultierende geschmolzene Metall wird dann kontinuierlich in Pergots oder Billets gegossen. Die entsprechende Verteilung von Legierungselementen in der Stahlmatrix wird groß beachtet. Legierungselemente werden in der Stahlmatrix eingeführt und die besondere Versorgung bietet die einheitliche Verteilung von Legierungselementen.

Pulvermetallurgie

Pulvermetallurgie (PM) ist ein wichtiger Schritt nach vorne bei der Herstellung von HSS mit verbesserten Eigenschaften über herkömmliche Stähle. PM ist der Prozess der Erzeugung feiner Pulver durch Zerstäubung, Verdichtung der Pulver bei hohem Druck und Sintern bei hohen Temperaturen. PM HSS hat eine hervorragende Härte, die durch einheitliche Mikrostruktur und eine sehr feine Carbid -gleichmäßige Verteilung verursacht wird.

Wärmebehandlung

Der Erhitzungsprozess, gefolgt von Kühlung, verbessert Hochgeschwindigkeits -Werkzeugstahl durch unterschiedliche Härte, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit, um den Anforderungen einer Anwendung zu entsprechen, und dies ist ein kritischer Schritt ((und untrennbar mit einem sequenzierten Prozess, zuerst abzurichten). Auch hier ist die Wärmebehandlung ein wichtiger Prozess, um die Leistungseigenschaften des Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahls zu optimieren. Es ermöglicht Härte, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit auf die Bedürfnisse bestimmter Anwendungen, indem eine Kombination aus Quenching- und Temperierungsschritten verwendet wird.

Chemische Zusammensetzung von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl

Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl (HSS) ist eine fortschrittliche Legierung, die eine Reihe wichtiger Legierungselemente enthält, die jeweils HSS-Merkmal anbieten. Eine Grundkenntnis der chemischen Zusammensetzung von HSS ist notwendig, um zu verstehen, wie sich seine Eigenschaften verhalten und wofür sie verwendet werden kann. Chemische Zusammensetzung von HSS zum Verständnis der Leistungsmerkmale und Verwendung von HSS

Die Hauptbestandteile von Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl sind Wolfram, Molybdän, Chrom, Vanadium und Kobalt. Diese Elemente spielen eine zentrale Rolle bei der Definition der Eigenschaften von HSS:

• Wolfram (W):Verbessert Härte und Wärmefestigkeit und trägt erheblich zur roten Härte von HSS bei.
• Molybdän (MO):Bietet ähnliche Vorteile wie Wolfram, aber zu geringeren Kosten, verbessert die Zähigkeit und den Verschleiß Widerstand.
• Chrom (CR):Erhöht die Härte und Korrosionsbeständigkeit und verbessert gleichzeitig die Fähigkeit des Stahls, Luft zu härten.
• Vanadium (V):Verfeinert die Korngröße und erhöht den Verschleißfestigkeit, indem Sie harte Carbide bilden.
• Kobalt (CO):Fördert die heiße Härte und Festigkeit bei erhöhten Temperaturen und sorgt für Hochgeschwindigkeitsschneidanwendungen ideal.

Anwendungen von sparsamem Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl

Promispecial Hochgeschwindigkeitswerkzeugstahl ist bekannt für seine vielseitigkeit in verschiedenen industriesektoren. Seine einzigartigen Eigenschaften machen es in zahlreichen Anwendungen, bei denen die Leistung unter extremen Bedingungen von größter Bedeutung ist, unverzichtbar.

Schneidwerkzeuge

Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl wird häufig in Schneidwerkzeugen wie Bohrer, Fräsenschneider, Reibahnen, Wasserhähne und Broaches verwendet. Es wird seine Kante bei höheren Temperaturen halten, sodass die Werkzeuge länger dauern können, während er längere Zeit zuverlässig funktioniert. Somit wird HSS in Branchen, in denen Präzisionsbearbeitung eine erforderliche Erfordernisse ist, unverzichtbar. Solche Eigenschaften machen HSS zu einem außergewöhnlichen Material in den Herstellungssektoren, die genaue Finish -Arbeiten benötigen.

Kalte und heiße Formwerkzeuge

HSS fällt auf dem Gebiet der kalten und heißen Formungswerkzeuge auf, da die Aufprallbelastung und die thermische Müdigkeitszähte. HSS verleiht dem Stempeln und Extrusionsprozessen eine Stärke und dimensionale Stabilität für Sterben und Schläge. Diese Funktionen garantieren trotz der extremen Arbeitsbedingungen effektives Arbeiten.

Hochtemperaturlager

HSS verfügen sogar über Anwendungen in nicht-hohen Geschwindigkeitsmaschinen wie Hochtemperaturlagern, bei denen ein sehr gutes Tragenwiderstand erforderlich ist und der Arbeitszustand relativ hohe Temperatur ist. Da es die strukturelle Integrität beibehält, ist es eine gute Option für Komponenten, die signifikante Reibungskräfte ertragen. Aufgrund seiner Fähigkeit, seine Struktur beizubehalten, ist es ideal für Teile, die hohen Reibungskräften unterliegen.

Automobil- und Luft- und Raumfahrtindustrie

Hochgeschwindigkeits-Werkzeugstahl wird weit verbreitet in automobil- und luft- und raumfahrtindustrie wo kritische komponenten viel stress und extremen bedingungen standhalten müssen. HSS -Übungen haben die Produktion erhöht und gleichzeitig über längere Nutzungszeiträume die Genauigkeit aufrechterhalten. HSS. Aufgrund seiner ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften sind HSS in Luft- und Raumfahrtanwendungen wie Turbinenblätterproduktion oder andere Herstellungsprozesse von Stresskomponenten, bei denen Zuverlässigkeit erforderlich ist, unverzichtbar.

Kurz gesagt und einfach spielt die chemische Zusammensetzung pro Entwicklung zusammen mit allgemeinen Anwendungen, die die Bedeutung von erläutern Spispenziell hochgeschwindigkeits-werkzeugstahl in unterschiedlichen anwendungsfeldern durch absichtlich vergrößerte vergrößerung von herkömmlichen anwendungsmaterialien wie kohlenstoffstählen oder anderen herkömmlichen legierungen, um die industrielle bedeutung für materialien zu halten, die in extremen betriebsbedingungen aufrechterhalten werden können und gleichzeitig über einen zeitraum optimale leistung erhalten.