HSS, High SpeedSteel, je druh nástrojového materiálu, se kterým se nejčastěji setkávám, když vstupuji do nástrojářského průmyslu.Později jsme se dozvěděli, že rychlořezná ocel, kterou jsme v té době používali, by se měla nazývat „běžná rychlořezná ocel“ a má lepší vlastnosti než ona, jako je hliníková rychlořezná ocel, kobaltová rychlořezná ocel atd., které jsou zjevně lepší než rychlořezná ocel z hlediska složení slitiny nebo prášková metalurgická rychlořezná ocel, která je zjevně lepší z hlediska způsobu tavení;Samozřejmě existují i tzv. „nízkolegovaná rychlořezná ocel“ s nižším výkonem.
Nástrojový materiál z rychlořezné oceli se skládá hlavně ze dvou základních součástí:Jedním z nich je karbid kovu (karbid wolframu, karbid molybdenu nebo karbid vanadu), který dává nástroji lepší odolnost proti opotřebení;Druhým je ocelová matrice rozmístěná kolem něj, díky čemuž má nástroj lepší houževnatost a schopnost absorbovat náraz a zabránit fragmentaci
Je zjištěno, že velikost zrna rychlořezné oceli má velký vliv na vlastnosti rychlořezné oceli.Ačkoli zvýšení množství částic karbidu kovu v oceli může zlepšit odolnost materiálu proti opotřebení, se zvýšením obsahu slitiny se také zvýší velikost karbidu a počet aglomerátů, což bude mít extrémně nepříznivý dopad na houževnatost. oceli, protože velké shluky karbidů se mohou brzy stát výchozím bodem trhlin.Zahraniční země proto velmi brzy provedly výzkum zaměřený na jemné zrno rychlořezné oceli.
Koncem 60. let byl ve Švédsku úspěšně vyvinut proces výroby rychlořezné oceli práškovou metalurgií a na trh vstoupil počátkem 70. let.Tento proces může do rychlořezné oceli přidat více slitinových prvků bez poškození pevnosti, houževnatosti nebo brousitelnosti materiálu, takže nástroj s vysokou tvrdostí, vysokou odolností proti opotřebení, může absorbovat řezný náraz a je vhodný pro zpracování s vysokou řeznou rychlostí. a lze provádět přerušované řezání.Spojuje však dobrou houževnatost rychlořezné oceli s vysokou odolností proti opotřebení slinutého karbidu.Díky jemné a rovnoměrné distribuci karbidových částic v práškové metalurgické rychlořezné oceli je její pevnost a houževnatost výrazně zlepšena ve srovnání s běžnou rychlořeznou ocelí se stejným obsahem karbidů.Díky této výhodě jsou nástroje z rychlořezné oceli práškové metalurgie velmi vhodné pro příležitosti obrábění s velkým řezným rázem a vysokou rychlostí úběru kovu (jako je řezání ohybem, přerušované řezání atd.).Navíc, protože pevnost a houževnatost rychlořezné oceli práškové metalurgie nebude oslabena zvýšením obsahu karbidu kovu, mohou výrobci oceli přidat do oceli velké množství legovacích prvků, aby zlepšili vlastnosti nástrojových materiálů.Současně, protože zdroje wolframu (W) jsou strategické zdroje a moderní slinuté karbidy využívají zdroje wolframu ve velkém množství, stala se nízkowolframová rychlořezná ocel směrem výzkumu a vývoje rychlořezné oceli.Rychlořezná ocel obsahující kobalt (HSS-Co) byla vyvinuta ve velkém množství v zahraničí.Později bylo mezinárodně uznáno, že rychlořezná ocel obsahující kobalt s obsahem kobaltu více než 2 % byla vysoce výkonná rychlořezná ocel (HSSE).Kobalt také hraje zjevnou roli při zlepšování výkonu rychlořezné oceli.Může podporovat, aby se karbidy více rozpouštěly v matrici během kalení a ohřevu, a využívat vysokou tvrdost matrice ke zlepšení odolnosti proti opotřebení.Rychlořezná ocel má dobrou tvrdost, tepelnou tvrdost, odolnost proti opotřebení a brousitelnost.Obsah kobaltu v konvenční kobaltové rychlořezné oceli ve světě je obvykle 5 % a 8 %.Například W2Mo9Cr4VCo8 (americká značka M42) se vyznačuje nízkým obsahem vanadu (1 %), vysokým obsahem kobaltu (8 %) a tvrdostí tepelného zpracování 67-70HRC.Pro získání tvrdosti 67-68HRC se však používají také speciální metody tepelného zpracování, což zlepšuje jeho řezný výkon (zejména přerušované řezání) a zlepšuje rázovou houževnatost.Kobaltovou rychlořeznou ocel lze zpracovat na různé nástroje, kterými lze s dobrým efektem řezat těžkoobrobitelné materiály.Díky dobrému brusnému výkonu z něj lze vyrobit složité nástroje, které jsou široce používány v mezinárodním měřítku.Čína však nemá zdroje kobaltu a cena kobaltové rychlořezné oceli je drahá, asi 5-8krát vyšší než cena běžné rychlořezné oceli.
Čína proto vyvinula hliníkovou rychlořeznou ocel.Kvality hliníkové rychlořezné oceli jsou W6Mo5Cr4V2Al (také známá jako ocel 501), W6Mo5Cr4V5SiNbAl, W10Mo4Cr4VAL (také známá jako ocel 5F6) atd., a hliník (Al), křemík (Si), niob (Nb) prvky jsou hlavně přidává se pro zlepšení tepelné tvrdosti a odolnosti proti opotřebení.Je vhodný pro čínské zdroje a cena je nízká.Tvrdost tepelného zpracování může dosáhnout 68HRC a tepelná tvrdost je také dobrá.Tento druh oceli se však snadno oxiduje a oduhličuje a jeho plasticita a brousitelnost jsou mírně špatné, což je stále třeba zlepšovat.
Čas odeslání: 24. února 2023