高速ツールスチールとは：キープロパティとアプリケーション

高速ツールスチールの理解

高速ツールスチール（HSS）は、非常に硬化し、耐摩耗性があり、耐熱性のある特別な鋼合金です。 1898年にF.W.によって特許を取得したHSS テイラーとM ホワイトは、切削工具業界が、以前は耐えられないと考えられていた気温で有効性を失うことなく削減を続けることを可能にしました。 HSSは、温度まで硬さを非常に高温まで保持するいくつかの材料の一部で構成されています（高温で硬度を保持する能力は赤硬度と呼ばれます）。これにより、HSSツールは、炭素鋼で作られた同等の切削工具よりも迅速に削減できます。

高速ツールスチールの重要な特性

硬度と耐摩耗性

HSSは、高温（500°C以下）で60を超えるロックウェル硬度（HRC）を示しています。 HSSのこの特性により、消光後もシャープで硬化を維持します。 HSSには、耐摩耗性が大きい耐摩耗性があります。これは、長時間の使用よりも正確な形状と鋭いエッジを保持する重要な要素です。 そのため、ドリル、フライス式カッター、リーマー、タップ、ブローチなどの切削工具を作るのに最適です。

耐熱性

HSSの最も顕著な特徴は、高温で硬度を保持することです - 最大500°Cです。 実際、温度が200°Cを超えると、炭素工具鋼は粗く硬さを失い始め、HSSが切断能力を保持している間、約500°Cで有用ではありません。 これはまた、高速およびホットカット操作において大きな役割を果たします。

タフネス

HSSの高硬度にもかかわらず、HSSの品質の靭性。 破損を避けるために、優れた影響と振動抵抗があります。 この特性は、鍛造、スタンピング、押し出しプロセスのためのスティックやピンなどの冷たい形成ツールなどの深刻な用途で動作しながら、ツールへの意図しない損傷を避けるために不可欠です。

寸法安定性

HSSは、クエンチングや焼き戻しなどの熱処理方法中に次元の変化に耐えることができます。 サイズの変化はほとんどありませんが、正確な形状とサイズが発生します。これは、精度のカビと測定の生産の鍵である特性です。 カスタムの形状やサイズを失うことなく、サイズの増加または縮小はほとんどありません。これは、精密金型や測定機器の製造に非常に役立ちます。

高速ツールスチールの生産プロセス

高速ツールスチールの生産には、望ましい機械的特性を達成することを目的とした複数の複雑なプロセスが含まれます。

融解とキャスティング

当初、基本材料は電動弧または誘導炉で溶けています。 結果として得られる溶融金属は、インゴットまたはビレットに連続的に投げ込まれます。 スチールマトリックス内の合金要素の適切な分布に非常に注意が払われています。 合金要素が鋼のマトリックスに導入され、特別なケアは合金要素の均一な分布を提供します。

パウダー冶金

粉末冶金（PM）は、従来の鋼よりも強化された特性を備えたHSSの製造における重要な前進です。 PMは、霧化により細かい粉末を生成し、高圧で粉末を圧縮し、高温で焼結するプロセスです。 PM HSSは、均一な微細構造と非常に細かい炭化物の均一な分布によって引き起こされる優れた硬度を持っています。

熱処理

加熱のそれに続く冷却のプロセスは、アプリケーションのニーズに合わせて硬度、靭性、耐摩耗性を変化させることで高速ツールスチールを改善します。これは重要なステップです（（そして、シーケンスされたプロセスであるため、最初にクエンチであり、次に気質））。 繰り返しますが、熱処理は、高速ツールスチールのパフォーマンス特性を最適化するための重要なプロセスです。これにより、硬度、靭性、および耐摩耗性が、クエンチングステップと焼き戻しステップの組み合わせを使用して、特定のアプリケーションのニーズに合わせて調整できます。

高速ツール鋼の化学組成

高速ツールスチール（HSS）は、さまざまな重要な合金要素を含む高度な合金であり、それぞれがHSSにその特性を提供します。 HSSの化学組成に関する基本的な知識は、その特性がどのように振る舞い、どのように使用できるかを理解するために必要です。 HSSのパフォーマンス特性と使用量を理解するためのHSSの化学組成

高速ツール鋼の主要成分には、タングステン、モリブデン、クロム、バナジウム、コバルトが含まれます。 これらの要素は、HSSの特性を定義する上で極めて重要な役割を果たします。

• タングステン（w）：硬度と耐熱性を高め、HSSの赤い硬度に大きく寄与します。
• モリブデン（MO）：タングステンにも同様の利点を提供しますが、低コストで、タフネスと耐摩耗性が向上します。
• クロム（CR）：硬度と耐食性を増加させ、空気中で硬化させる鋼の能力も向上します。
• バナジウム（V）：穀物のサイズを改良し、硬い炭化物を形成することにより耐摩耗性を高めます。
• コバルト（CO）：高温で熱い硬度と強度を高め、高速切断アプリケーションに最適です。

PROMISPECIAL High Speed Tool Steelのアプリケーション

PROMISPECIAL High Speed Tool Steel さまざまな産業部門にわたる汎用性で有名です。 そのユニークなプロパティは、極端な条件下でのパフォーマンスが最重要である多くのアプリケーションで不可欠です。

切削工具

高速ツールスチールは、ドリルビット、ミリングカッター、リーマー、タップ、ブローチなどの切削工具で広く使用されています。 それはより高い温度でその端を保持し、より長い期間確実に機能しながら、ツールをより長く持続させることができます。 したがって、HSSは、精密機械加工が必要な業界で不可欠になります。 このような特性により、HSSは、正確な仕上げ作業を必要とする製造部門の並外れた材料になります。

冷たくて熱い形成ツール

HSSは、その衝撃荷重と熱疲労の靭性のために、寒くて熱い形成ツールの分野で際立っています。 HSSは、鍛造スタンピングおよび押出プロセスに使用されるダイとパンチに強度と寸法の安定性を与えます。 これらの機能は、極端な労働条件にもかかわらず効果的な動作を保証します。

高温ベアリング

HSSには、高温ベアリングなどの非高速機械にアプリケーションがあり、非常に優れた耐摩耗性が必要で、作業条件は比較的高い温度です。 構造的完全性を維持するため、重要な摩擦力に耐えるコンポーネントにとって良い選択肢です。 その構造を保持する能力があるため、摩擦力の高い部品に最適です。

自動車および航空宇宙産業

高速ツールスチールは広く使用されています 自動車および航空宇宙産業 重要なコンポーネントが多くのストレスと極端な条件に耐えなければならない場合。 HSSドリルは生産量を増やし、より長い使用期間にわたって精度を維持しながら、生産量を増やしています。 HSS。 その優れた機械的特性により、HSSは、信頼性が必要なタービンブレードの生産やその他の高ストレス成分の他の製造プロセスなどの航空宇宙用途で不可欠です。

要するに、単純に、開発ごとの化学組成は、の一般的なアプリケーションとともに再生されます。 PROMISPECIAL 炭素鋼やその他の従来の合金などの従来のアプリケーション材料から意図的に悪化したままにしておくことにより、さまざまな用途分野の高速ツールスチールは、極端な動作条件で維持できる材料の産業の重要性を維持しながら、期間にわたって継続的に継続的に継続的に受け取ることができます。