HSS, High SpeedSteel, je druh nástrojového materiálu, s ktorým sa najčastejšie stretávam, keď vstupujem do odvetvia nástrojov.Neskôr sme sa dozvedeli, že rýchlorezná oceľ, ktorú sme v tom čase používali, by sa mala nazývať „obyčajná rýchlorezná oceľ“ a má lepšie vlastnosti ako hliníková rýchlorezná oceľ, kobaltová rýchlorezná oceľ atď. lepšie ako z hľadiska zloženia zliatiny, alebo rýchlorezná oceľ z práškovej metalurgie, ktorá je zjavne lepšia z hľadiska spôsobu tavenia;Samozrejme existujú aj takzvané „nízkolegované rýchlorezné ocele“ s nižším výkonom.
Nástrojový materiál z rýchloreznej ocele pozostáva hlavne z dvoch základných komponentov:Jedným z nich je karbid kovu (karbid volfrámu, karbid molybdénu alebo karbid vanádu), ktorý dáva nástroju lepšiu odolnosť proti opotrebovaniu;Druhým je oceľová matrica rozložená okolo nej, vďaka čomu má nástroj lepšiu húževnatosť a schopnosť absorbovať náraz a zabrániť fragmentácii
Zistilo sa, že veľkosť zŕn rýchloreznej ocele má veľký vplyv na vlastnosti rýchloreznej ocele.Hoci zvýšenie množstva častíc karbidu kovu v oceli môže zlepšiť odolnosť materiálu proti opotrebeniu, so zvýšením obsahu zliatiny sa zvýši aj veľkosť karbidu a počet aglomerátov, čo bude mať mimoriadne nepriaznivý vplyv na húževnatosť. ocele, pretože veľké zhluky karbidov sa môžu čoskoro stať východiskovým bodom trhlín.Zahraničie preto vykonalo výskum veľmi skoro, aby sledovalo jemné zrno rýchloreznej ocele.
Koncom 60. rokov 20. storočia bol vo Švédsku úspešne vyvinutý proces výroby rýchloreznej ocele práškovou metalurgiou a na trh vstúpil začiatkom 70. rokov.Tento proces môže pridať viac zliatinových prvkov do rýchloreznej ocele bez poškodenia pevnosti, húževnatosti alebo brúsiteľnosti materiálu, takže nástroj s vysokou tvrdosťou, vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu, môže absorbovať rezný náraz a je vhodný na spracovanie s vysokou reznou rýchlosťou. a môže sa vykonávať prerušované spracovanie rezania.Spája však dobrú húževnatosť rýchloreznej ocele s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu slinutého karbidu.Vďaka jemnej a rovnomernej distribúcii karbidových častíc v práškovej metalurgickej rýchloreznej oceli sa jej pevnosť a húževnatosť výrazne zlepšili v porovnaní s bežnou rýchloreznou oceľou s rovnakým obsahom karbidov.Vďaka tejto výhode sú nástroje z rýchloreznej ocele práškovej metalurgie veľmi vhodné na obrábanie s veľkým rezným nárazom a vysokou rýchlosťou úberu kovu (ako je ohybové rezanie, prerušované rezanie atď.).Okrem toho, pretože pevnosť a húževnatosť rýchloreznej ocele z práškovej metalurgie nebude oslabená zvýšením obsahu karbidu kovu, môžu výrobcovia ocele pridať do ocele veľké množstvo legovacích prvkov, aby zlepšili vlastnosti nástrojových materiálov.Zároveň, pretože zdroje volfrámu (W) sú strategické zdroje a moderné slinuté karbidy využívajú zdroje volfrámu vo veľkých množstvách, rýchlorezná oceľ s nízkym obsahom volfrámu sa stala smerom výskumu a vývoja rýchloreznej ocele.Rýchlorezná oceľ s obsahom kobaltu (HSS-Co) bola vyvinutá vo veľkom počte v zahraničí.Neskôr sa medzinárodne uznalo, že rýchlorezná oceľ obsahujúca kobalt s obsahom kobaltu viac ako 2 % bola vysokovýkonná rýchlorezná oceľ (HSSE).Kobalt tiež hrá zjavnú úlohu pri zlepšovaní výkonu rýchloreznej ocele.Môže podporovať, aby sa karbidy viac rozpúšťali v matrici počas kalenia a zahrievania, a využívať vysokú tvrdosť matrice na zlepšenie odolnosti proti opotrebeniu.Rýchlorezná oceľ má dobrú tvrdosť, tepelnú tvrdosť, odolnosť proti opotrebovaniu a brúsiteľnosť.Obsah kobaltu v konvenčnej kobaltovej rýchloreznej oceli vo svete je zvyčajne 5 % a 8 %.Napríklad W2Mo9Cr4VCo8 (americká značka M42) sa vyznačuje nízkym obsahom vanádu (1%), vysokým obsahom kobaltu (8%) a tvrdosťou tepelného spracovania 67-70HRC.Používajú sa však aj špeciálne metódy tepelného spracovania na získanie tvrdosti 67-68HRC, čo zlepšuje jeho rezný výkon (najmä prerušované rezanie) a zlepšuje rázovú húževnatosť.Kobaltová rýchlorezná oceľ môže byť vyrobená na rôzne nástroje, ktoré možno použiť na rezanie ťažkoobrobiteľných materiálov s dobrým účinkom.Vďaka dobrému brúsnemu výkonu je možné z neho vyrobiť komplexné nástroje, ktoré sú široko používané na medzinárodnej úrovni.Čína však nemá dostatok zdrojov kobaltu a cena kobaltovej rýchloreznej ocele je drahá, asi 5-8 krát vyššia ako cena bežnej rýchloreznej ocele.
Preto Čína vyvinula hliníkovú rýchloreznú oceľ.Druhy hliníkovej rýchloreznej ocele sú W6Mo5Cr4V2Al (známa aj ako oceľ 501), W6Mo5Cr4V5SiNbAl, W10Mo4Cr4VAL (známa aj ako oceľ 5F6) atď., a hliníkové (Al), kremík (Si), nióbové (Nb) prvky sú hlavne pridáva sa na zlepšenie tepelnej tvrdosti a odolnosti proti opotrebovaniu.Je vhodný pre čínske zdroje a cena je nízka.Tvrdosť tepelného spracovania môže dosiahnuť 68 HRC a tepelná tvrdosť je tiež dobrá.Tento druh ocele sa však ľahko oxiduje a oduhličuje a jej plasticita a brúsiteľnosť sú mierne slabé, čo je ešte potrebné zlepšiť.
Čas odoslania: 24. februára 2023