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Di cosa si tratta in acciaio per utensili ad alta velocità?
Acciaio per utensili ad alta velocità (HSS) è un materiale in lega avanzato ampiamente utilizzato nella produzione di utensili da taglio di precisione e stampi industriali. Nel lontano 1898, F.W. Taylor e M. White ha escogitato HSS e ha turbato totalmente il mondo degli utensili da taglio. Ci ha dato cose che rimangono acute anche quando brucia calda. La salsa segreta? Trattamento termico. È ciò che rende HSS perfetto per i lavori difficili nelle fabbriche.
Come preparare l'acciaio per utensili ad alta velocità
Ricottura: il punto di partenza
Com'è la ricottura?
La ricottura è dove tutto inizia per l'alta velocità acciaio per utensili. Il processo di ricottura prevede il riscaldamento dell'HSS a un intervallo di temperatura controllato da 800 ° C a 900 ° C. Quindi, lo lasci raffreddare bene e lento. Questo rende il materiale in acciaio dell'utensile più morbido e più facile da lavorare. Porta anche qualsiasi tensione interna. Una volta che è alla giusta temperatura, lo tieni un po 'lì per far diffondersi uniformemente il calore. Dopodiché, lo raffreddi delicatamente in una fornace.
Why Bother with Annealing?
La ricottura fa alcune grandi cose. Rende l'acciaio un gioco da ragazzi da tagliare o di forma. Calma anche le sollecitazioni interne, quindi l'acciaio non si rompe in seguito e sembrano buone proprietà in diverse applicazioni. Inoltre, prepara l'acciaio per più trattamenti di calore dandogli una struttura piacevole, uniforme.
Indurimento: renderlo duro
Come funziona l'indurimento?
L'indurimento migliora la microstruttura dell'acciaio, trasformandola in martensite per una durezza eccezionale e integrità strutturale. Lo riscaldi a una temperatura davvero alta: pensa a 1180 ° C a 1240 ° C, a seconda di ciò che è nell'acciaio. Quindi, lo raffreddi velocemente con l'estinzione. Ad esempio, l'HSS a base di tungsteno deve essere spento ad alte temperature folli, come 1210-1240 ° C. Questo fresco veloce trasforma gli interni dell'acciaio in qualcosa chiamato Martensite. Questo è ciò che lo rende così difficile.
Mantenere il calore giusto
Devi inchiodare la temperatura durante l'indurimento. Troppo caldo e i cereali dell'acciaio diventano troppo grandi, rendendolo meno difficile. Troppo fresco e non si trasformerà correttamente in martensite. Dopo aver estinto, dai un'occhiata da vicino con un microscopio. Controlla il materiale in acciaio per utensili come pezzi perduti di carbonio o irregolari. Questo si assicura che non ci siano piccoli buchi o crepe che incasinano le cose.
Temperatura: colpire un equilibrio
Perché temere l'acciaio?
Il temperamento arriva dopo. Toglie il bordo dalla fragilità mantenendo duramente l'acciaio. L'obiettivo è ottenere il giusto mix di tenacità e durezza per il lavoro. Di solito, si riscalda l'acciaio tre volte a 540 ° C a 560 ° C. Questo riscaldamento avanti e indietro fissa la martensite e allevia lo stress dall'estinzione.
Modificare il temperamento per il lavoro
Il temping cambia a seconda di ciò che stai facendo. Se stai realizzando utensili da taglio che devono rimanere duri e duri ad alte temperature, come fino a 500 ° C, vai con un calore di temperatura più elevato. Si chiama Red Dorness. Ma per gli strumenti che non affrontano lo stress, potresti temere a temperature più basse per renderli più difficili invece che super difficili.
Modificando la ricottura, l'indurimento e il temperamento, l'acciaio per utensili ad alta velocità diventa una roccia. Questi passaggi lo rendono fantastico nel resistere all'usura e alla manipolazione del calore per cose come utensili da taglio o parti di precisione.
Cosa può andare storto con il trattamento termico?
Singhiozzi comuni
L'acciaio per utensili ad alta velocità che tratta il calore non è facile. Ci vuole abilità e cura. Le cose possono andare a sud e questo può rovinare la qualità dell'acciaio. Un grosso problema è la decarburizzazione. Questo è quando l'acciaio perde carbonio sulla sua superficie a causa del calore elevato e troppo ossigeno in giro. Devi tenerlo sotto controllo per evitare strani difetti nell'acciaio.
Un altro problema è quando le carburi non si diffondono uniformemente. Anche i carburi sono fondamentali per mantenere il notto di prim'ordine in acciaio. Se sono dappertutto, si ottengono punti deboli che danneggiano la durata dell'acciaio e la resistenza all'usura.
Il surriscaldamento durante l'indurimento può essere un dolore. Se l'acciaio diventa troppo caldo, i suoi cereali diventano troppo grandi e non è così difficile. Se non è abbastanza caldo, non si trasformerà in Martensite Right, il che lo rende più debole.
L'estinzione può anche causare mal di testa. Il raffreddamento troppo veloce può stressare l'acciaio, portando a crepe o deformazioni. Il cattivo tempra può anche fare casino con la durezza rossa, che è molto importante per gli strumenti che lavorano in condizioni calde: pensare a 500 ° C.
Dopo aver estinto, potresti individuare problemi di superficie come piccoli buchi o scaglie. Questi indeboliscono l'acciaio, quindi hai bisogno di controlli di qualità stretta per catturarli.
Come risolvere questi problemi
Ecco come affrontare queste sfide:
Tenere sotto controllo la decarburizzazione
Utilizzare atmosfere protettive o forni a vuoto durante il trattamento termico. Questi tengono lontano l'ossigeno e salvano il carbonio dell'acciaio. Il controllo con un microscopio assicura che non ci sia quasi decarburizzazione.
Diffondere uniformemente le carburi
Control how fast you heat and cool during annealing and hardening. This helps carbides spread out nicely. For high-quality HSS, you want carbides uniform below grade 3. Tricks like powder metallurgy can also help by making finer structures.
Ottenere la temperatura giusta
Hai bisogno di controllo della temperatura spot-on. Ad esempio, HSS a base di tungsteno viene estinto a 1210-1240 ° C. L'HSS a base di molibdeno va a 1180-1210 ° C. Il calore di estinzione più elevato può aumentare la durezza rossa. I sistemi automatizzati che guardano la temperatura in tempo reale mantengono le cose in pista.
Tempra più intelligente
Scegli mezzi di tempra come olio o aria in base al mix di acciaio. Il raffreddamento lento e controllato si riduce allo stress e smette le crepe o la deformazione. Il temperamento dopo l'estinzione aiuta a risolvere la struttura e ad alleviare qualsiasi sollecitazione rimanente.
Aumentando con i trattamenti di superficie
Trattamenti come nitriding o cianidratura a bassa temperatura migliorano l'usura in acciaio. Aiutano anche gli strumenti a durare più a lungo. Questi induriranno la superficie senza cambiare la forma o le dimensioni dell'acciaio.
Controlli di qualità super rigorosi
Ispezioni ravvicinate catturano i problemi in anticipo. I controlli per il microscopio esaminano la perdita di carbonio e la diffusione del carburo per assicurarsi che l'acciaio sia di alta qualità.
Con queste correzioni, i produttori possono gestire le sfide del trattamento termico. Ciò si assicura che l'acciaio per utensili ad alta velocità funzioni come un campione per utensili da taglio e parti di precisione.
L'acciaio per utensili ad alta velocità è un punto di svolta nella produzione di strumenti, che offre resistenza senza pari all'usura e allo stress termico. Far bene si riduce a un attento trattamento termico. Devi affrontare le sfide con mosse intelligenti. Utilizzando le ultime tecniche e controlli di qualità super rigorosi, Promispecial® può far BRILLARE gli HSS. È perfetto per tutto, dagli utensili da taglio alle parti dell'auto.
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FAQ
Q: Quali sono i passaggi principali nel trattamento del calore che tratta l'acciaio per utensili ad alta velocità?
A: I passaggi chiave sono la ricottura, l'indurimento e il temperamento. La ricottura ammorbidisce l'acciaio e riduce lo stress. L'indurimento lo rende forte riscaldando e raffreddamento rapido. Il temperamento bilancia la durezza con la tenacità di soddisfare usi specifici.
Q: Cosa fa la ricottura per l'acciaio per utensili ad alta velocità?
A: Annealing heats the steel to 800°C–900°C and cools it slowly. This makes it softer and easier to shape, reduces internal stresses to prevent cracking, and preps it for further treatments by creating an even structure.
Q: Come funziona l'indurimento e perché è un grosso problema?
A: L'indurimento riscalda l'acciaio a 1180 ° C - 1240 ° C, quindi lo raffredda velocemente attraverso il tempra. Questo trasforma la struttura dell'acciaio in martensite, il che la rende super dura e forte. È un grosso problema perché dà a HSS la forza necessaria per le attività pesanti.
