Wat is high-speed gereedschapsstaal: sleuteleigenschappen en toepassingen

Inzicht in high-speed gereedschapsstaal

High-speed gereedschapsstaal (HSS) is een speciale stalen legering die zeer gehard, slijtvast en warmtebestendig is. HSS, gepatenteerd in 1898 door F.W. Taylor en M. Wit, maakte het mogelijk voor de snijgereedschapsindustrie om te blijven snijden zonder effectiviteit te verliezen bij temperaturen die eerder als ondraaglijk werden beschouwd. HSS omvat enkele van de weinige materialen die hun hardheid tot temperatuur behouden, zeer hoge temperaturen (het vermogen om hardheid te behouden bij verhoogde temperaturen wordt rode hardheid genoemd) waardoor HSS -gereedschappen aanzienlijk sneller kunnen snijden dan vergelijkbaar snijgereedschap gemaakt van koolstofstaal.

Belangrijkste eigenschappen van high-speed gereedschapsstaal

Hardheid en slijtvastheid

HSS toont Rockwell Hardheid (HRC) groter dan 60 bij hoge temperaturen (niet meer dan 500 ° C). Door deze eigenschap van HSS blijft het scherp en moeilijk, zelfs na het uitdrijven. HSS heeft een geweldige slijtvastheidscapaciteit, wat de sleutelfactor is die ze in exacte vormen en scherpe randen behoudt bij langdurig gebruik. Dat is de reden waarom het perfect is voor het maken van snijgereedschap zoals oefeningen, freesnijders, ramers, kranen en spoedtjes.

Hittebestendigheid

Het meest opmerkelijke kenmerk van HSS is dat het hardheid behoudt bij hoge temperaturen - tot 500 ° C. Wanneer de temperatuur boven 200 ° C is, beginnen het koolstofgereedingsstaal de hardheid grof te verliezen en zal het niet nuttig zijn bij ongeveer 500 ° C, terwijl HSS zijn snijvermogen behoudt. Dit geeft het ook een geweldige rol in high-speed en hot-snijwerkzaamheden.

Taaiheid

Kwaliteit taaiheid van HSS, ondanks zijn hoge hardheid. Het heeft een uitstekende impact en trillingsweerstand om breuk te voorkomen. Deze eigenschap is van vitaal belang om onbedoelde schade aan gereedschappen te voorkomen, terwijl ze werken in ernstige toepassingen zoals koude en warmvormende tools zoals sticks en pinnen voor smeden, stempelen en extrusieprocessen.

Dimensionale stabiliteit

HSS kan bestand zijn tegen dimensionale veranderingen tijdens een warmtebehandelingsmethode zoals uitdoving en temperen. Het ervaart weinig grootte variatie maar precieze vorm en grootte, een kenmerk dat de sleutel is tot precisievorm en de productie van de meter. Het heeft zeer weinig toename of vermindering van de grootte zonder aangepaste vormen en maten te verliezen, wat uiterst nuttig is bij de productie van precisiemalen en meetinstrument.

Productieproces van high-speed gereedschapsstaal

De productie van high-speed gereedschapsstaal omvat verschillende ingewikkelde processen die gericht zijn op het bereiken van de gewenste mechanische eigenschappen.

Smelten en gieten

In het begin worden de basismaterialen gesmolten in elektrische boog- of inductieversten. Het resulterende gesmolten metaal wordt vervolgens continu in ingots of knuppels gegoten. Er wordt veel aandacht besteed aan de juiste verdeling van legeringselementen in de stalen matrix. Legeringselementen worden geïntroduceerd in de stalen matrix en speciale zorg biedt de uniforme verdeling van legeringselementen.

Poeder metallurgie

Poeder metallurgie (PM) is een belangrijke stap voorwaarts in de productie van HSS met verbeterde eigenschappen ten opzichte van conventionele staal. PM is het proces van het produceren van fijne poeders door atomisatie, het verdiepen van de poeders bij hoge druk en het sinteren bij hoge temperaturen. PM HSS heeft een uitstekende hardheid veroorzaakt door uniforme microstructuur en zeer fijne carbide -uniforme verdeling.

Warmtebehandeling

Het verwarmingsproces gevolgd door koeling verbetert staal met hoge snelheid door te variëren van hardheid, taaiheid en slijtvastheid om aan de behoeften van een toepassing te voldoen, en dit is een kritieke stap ((en onafscheidelijk omdat het een proces is, eerste blus en vervolgens temperatuur)). Nogmaals, warmtebehandeling is een belangrijk proces om de prestatiekenmerken van het high-speed gereedschapsstaal te optimaliseren.

Chemische samenstelling van high-speed gereedschapsstaal

High-speed gereedschapsstaal (HSS) is een geavanceerde legering met een reeks belangrijke legeringselementen, die elk zijn kenmerk aanbieden aan HSS. Een basiskennis van de chemische samenstelling van HSS is nodig om te begrijpen hoe de eigenschappen zich gedragen en waarvoor het kan worden gebruikt. Chemische samenstelling van HSS om de prestatiekenmerken en het gebruik van HSS te begrijpen

De primaire bestanddelen van high-speed gereedschapsstaal zijn wolfraam, molybdeen, chroom, vanadium en kobalt. Deze elementen spelen een cruciale rol bij het definiëren van de eigenschappen van HSS:

• Wolfraam (w):Verbetert de hardheid en hittebestendigheid en draagt ​​aanzienlijk bij aan de rode hardheid van HSS.
• Molybdeenum (mo):Biedt vergelijkbare voordelen als wolfraam, maar tegen lagere kosten, het verbeteren van taaiheid en slijtvastheid.
• Chroom (CR):Verhoogt de hardheid en corrosieweerstand, terwijl ook het vermogen van het staal om in de lucht te verharden, verbetert.
• Vanadium (v):Verfijnt de korrelgrootte en verhoogt de slijtvastheid door harde carbiden te vormen.
• Kobalt (CO):Verhoogt hete hardheid en sterkte bij verhoogde temperaturen, waardoor het ideaal is voor high-speed snijtoepassingen.

Toepassingen van promispeciaal high-speed gereedschapsstaal

Promispeciaal high-speed gereedschapsstaal staat bekend om zijn veelzijdigheid in verschillende industriële sectoren. De unieke eigenschappen maken het onmisbaar in tal van toepassingen waar prestaties onder extreme omstandigheden van het grootste belang zijn.

Snijgereedschap

High-speed gereedschapsstaal wordt veel gebruikt in snijgereedschap zoals boorbits, freesnijders, ramers, kranen en spoedtjes. Het zal zijn voorsprong bij hogere temperaturen vasthouden, waardoor gereedschap langer meegaat, terwijl het langere tijd betrouwbaar presteert. HSS wordt dus onmisbaar in industrieën waar precisiebewerking een vereiste is. Dergelijke eigenschappen maken van HSS een buitengewoon materiaal in de productiesectoren die nauwkeurig afwerkingswerk nodig hebben.

Koude en warm vormgereedschap

HSS onderscheidt zich op het gebied van koude en warm vormende gereedschap vanwege de impactbelasting en thermische vermoeidheidstaai. HSS verleent kracht en dimensionale stabiliteit aan sterft en stoten die worden gebruikt bij het smeden stempelen en extrusieprocessen. Deze functies garanderen effectief werken ondanks de extreme werkomstandigheden.

Lagers op hoge temperatuur

HSS heeft zelfs toepassingen in niet-hoogsnelheden machines zoals lagers op hoge temperatuur, waar zeer goede draagweerstand nodig is en de werkconditie een relatief hoge temperatuur heeft. Omdat het structurele integriteit handhaaft, is het een goede optie voor componenten die aanzienlijke wrijvingskrachten doorstaan. Vanwege het vermogen om zijn structuur te behouden, is het ideaal voor onderdelen die onderworpen zijn aan hoge wrijvingskrachten.

Automotive en ruimtevaartindustrie

High-speed gereedschapsstaal wordt veel gebruikt in automotive en ruimtevaartindustrie waar kritieke componenten veel stress en extreme omstandigheden moeten weerstaan. HSS -oefeningen hebben de productie verhoogd met behoud van de nauwkeurigheid van langere perioden van gebruik. HSS. Vanwege de uitstekende mechanische eigenschappen zijn HSS onmisbaar in ruimtevaarttoepassingen zoals de productie van turbinebladen of andere productieprocessen van componenten met een hoge stress, waar betrouwbaarheid vereist is.

Kortom en eenvoudig, de chemische samenstelling per ontwikkeling speelt naast algemene toepassingen die de bekendheid van het bekendheid van Promispeciaal hoge snelle gereedschapsstaal in gevarieerde applicatievelden door opzettelijk te blijven vergeleken met conventionele applicatiematerialen zoals koolstofstaal of andere conventionele legeringen om het industriële belang te houden voor materialen die kunnen in stand houden in extreme bedrijfsomstandigheden en tegelijkertijd optimale prestaties continu ontvangen gedurende een periode.