Высокоскоростная инструментальная сталь (HSS) представляет собой высокопрофессиональный тип инструментальной стали, известный своей исключительной твердостью, износостойкостью и термостойкостью. Первоначально разработан Ф.В. Тейлор и М. Белый в 1898 году HSS произвел революцию в отрасли режущих инструментов, предоставляя материалы, способные поддерживать эффективность резки при высоких температурах. Это уникальное свойство, известное как красная твердость, позволяет инструментам HSS эффективно работать на скоростях, значительно выше, чем из углеродистой стали.
Высокоскоростная инструментальная сталь (HSS), также известная как ветряная сталь, белая сталь или острая сталь, обладает уникальной способностью затвердеть воздух, сохраняя резкость и высокую твердость даже после гашения. Эта сталь представляет собой сложный сплав, содержащий вольфрамовый, молибден, хром, ванадий и кобальт, с общим содержанием сплава в диапазоне от 10% до 25%.
Одной из самых замечательных особенностей HSS является его способность сохранять высокую твердость, с твердостью Rockwell (HRC) более 60, даже в высокотемпературных условиях до 500 ° C. Этот атрибут, известный как красная твердость, - это то, что отличает HSS от сталей углерода, которые резко теряют твердость, когда температура превышает 200 ° C, что делает их неэффективными при 500 ° C. В отличие от углеродных инструментов, HSS сохраняет свои способности резания при высоких температурах, что делает его идеальным для режущих инструментов.
HSS в первую очередь подвергается тестированию металлографии и твердости, а не на прочность на растяжение. Правильно тепло, обработанные вольфрамовыми и молибденами HSS, достигают твердости Rockwell 63 или более, в то время как HS на кобальте может превышать 65. Сталь не должен иметь никаких видимых дефектов, таких как полости усадки или хлопья, с центральной пористостью, обычно ниже уровня 1.
Металлографические экзамены сосредоточены на трех ключевых аспектах:
Для оптимальной производительности HSS гасит при температурах, близких к его температуре плавления, такими как 1210–1240 ° C для HSS на основе вольфрама и 1180–1210 ° C для HSS с высоким молибденом. Посттрагирование, он подвергается отпуску три раза при 540–560 ° C. Повышение температуры гашения может еще больше улучшить красную твердость.
Поверхностные обработки, такие как низкотемпературное цианизирование, нитрирование и ко-азот-азот, могут значительно продлить срок службы режущих инструментов HSS. Эти процессы усиливают поверхностную твердость и устойчивость к износу, гарантируя, что инструменты сохраняют эффективность резки над расширенным использованием.
Производство HSS включает в себя сложные процессы для обеспечения оптимальных свойств:
Таяние и кастинг: Обычно производится с использованием электрических печей для обеспечения чистоты и однородности.
Порошковая металлургия (PM HSS): Введенные в 1960 -х годах, PM HSS сводит к минимуму сегрегацию карбида, что приводит к более равномерным свойствам и снижению риска искажения термообработки.
Термическая обработка: Критический шаг, включающий предварительное нагревание, аустинитирование, гашение и множественные циклы отпуска для достижения желаемой твердости и прочности.
HSS используется в различных требовательных приложениях, в том числе:
Режущие инструменты: Учения, фрезеры, развертывание, краны и протяженность, где важны высокая скорость резки и точность.
Инструменты холодного и горячего формирования: Умирает и удары, используемые в процессах ковки, штамповки и экструзии.
Высокотемпературные подшипники: Компоненты подвергаются воздействию высоких рабочих температур и требуют высокой устойчивости к износу.
Автомобильная и аэрокосмическая промышленность: Компоненты, которые требуют надежной производительности в экстремальных условиях. Учения HSS и конечные мельницы значительно повышают эффективность производства за счет поддержания резкости и точности в течение более длительных периодов по сравнению с традиционными инструментальными сталями. Использование HSS в турбинных лопастях и других компонентах с высоким уровнем стресса обеспечивает надежность и производительность в суровых условиях.
Высокоскоростная сталь общего назначения | |||||||||||
НЕТ. | Оценка | Химический состав (массовая фракция) / % | |||||||||
C | W | МО | Герметичный | V | Сияние | Мнжен | 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 |
Hинициатор Pродословная Hиг-Sпописать Sтил | |||||||||||
НЕТ. | Оценка | Химический состав (массовая фракция) / % | |||||||||
C | W | МО | Герметичный | V | Сопутствующий | Сияние | Мнжен | 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 |
Высокая высокоскоростная сталь с высокой продуктивностью | |||||||||||
НЕТ. | Оценка | Химический состав (массовая фракция) / % | |||||||||
C | W | МО | Герметичный | V | Сияние | Мнжен | S | P | Другие | ||
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 | AL: 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 |
Высокоскоростная сталь | |||||
НЕТ. | 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 |