32 4hss что за сталь?

Рассказываем что такое HSS сталь? Какие бывают виды и аналоги HSS.
Содержание

32 4hss что за сталь?

Что такое HSS сталь? Виды и аналоги HSS.

HSS (High Speed Steel) – обозначает группу быстрорежущих сталей, переводится как сталь для работы на больших скоростях. HSS сталь используется для производства большого спектра различного металлорежущего инструмента. Сюда входят сверла спиральные, корончатые, ступенчатые, фрезы, зенкеры, метчики, плашки, ножи и пильные полотна.

Быстрорежущую сталь изготавливают классическим способом – путем разливки стали в слитки, затем производится прокатка и проковка, а также методом порошковой металлургии – здесь происходит распыление струи жидкой стали азотом. HSS стали считаются высокоуглеродистыми, как правило, инструменты из HSS-стали имеют твердость 62-64 HRC. Основным плюсом в сравнении с твердосплавными инструментами является прочность и более низкая цена инструментов. HSS сталь отлично показывает себя при прерывистом резании, ограничением использования HSS могут быть низкие скорости резания по сравнению с твердосплавами.

Характеристики HSS сталей

HSS стали подразделяются на три основные группы:

  • Вольфрамовые (Т);
  • Молибденовые (М);
  • Высоколегированные быстрорежущие стали.

Стали вольфрамовой группы сейчас практически не используются из-за высокой цены вольфрама и его дефицита. Наиболее применяемые являются стали общего назначения Т1 и сталь с ванадием и кобальтом T15. Т15 используется для инструментов, применяемых при высоких температурах и повышенном износе.

В Сталях молибденовой группы главным легирующим элементом является молибден, но некоторые из них могут содержать равное или даже большее количество вольфрама и кобальта. Стали с высоким содержанием ванадия и углерода очень стойкие к абразивному износу. Тип сталей от М41 отличается высокой твердостью при работе на высоких температурах или применяется такой термин — красностойкостью. Молибденовые стали используются также при производстве инструментов, применяющихся в «холодных» уловиях — накатных плашек, вырезных штампов. В таких случаях HSS стали закаляют до более низких температур чтобы увеличить ударной вязкость.

Таблица общих химических составов HSS сталей. Российские аналоги.

Инструмент с содержанием вольфрама (W), будет обладает очень полезными режущими свойствами и таким качеством как красностойкостью. Это позволяет инструментам сохранять острую твердость и острую режущую кромку при температурах красного каления (до 530°С). Еще больше увеличивает красностойкость и износостойкость- Кобальт (К).

M1. Используется для производства сверл, различного диапазона применения. Сталь М1 обладает меньшей красностойкостью, чем сталь М2, но наименее восприимчива к ударам, является более гибкой.

M2. Самый распространенный материал для производства инструментов из HSS сталей. М2 долго сохраняет свою режущую кромку и обладает хорошей красностойкостью, в отличии от других HSS сталей с меньшим содержанием вольфрама. Применяется обычно для изготовления инструментов при высокопроизводительных машинных работах, например в сверлильных станках.

M7. Используется для сверл тяжелой конструкции при сверления твердого листового металла. Такая HSS сталь применяется там, где необходима гибкость и увеличенный срок службы.

M50. Используется для изготовления сверл, которые применяются при сверлении на портативном оборудовании. Не имеет такой красностойкости как остальные HSS стали с содержанием вольфрама

M35. Сталь М35 имеет более высокую красностойкость по отношению к М2. При этом кобальт несколько снижает стойкость к ударным нагрузкам.

M42. Сталь М42 «Super Cobalt» имеет превосходную стойкость к истиранию и высокую красностойкость. Используется при работах по вязким и сложным материалам.

Условные обозначения

Обозначение иностранных производителей не полностью раскрывает химический состав HSS стали, из которой изготовлены изделия. Тому или иному инструменту отводится определенная задача, которая описывается в каталоге. Другие детали можно выяснить определив химический состав, это можно сделать с помощью портативного анализатора металлов или же провести тестирование изделий опытным путем. Такая маркировка конечно может быть удобна недобросовестному производителю, который может указать на сверле HSS сталь, но она не будет отвечать необходимым требованиям. Ниже приведем основные маркировки, которые характеризуют материал, из которого изготовлен инструмент и область его применения.

HSS-R (или просто HSS) — обозначение на изделиях, которые прошли роликовую прокатку и термическую обработку. Такие изделия имеют наименьшую стойкость.

HSS-G — обозначение на изделиях, которые изготовлены из HSS сталей, режущая часть отшлифована CBN (кубическим нитридом бора). Изделия обладают повышенной стойкостью и меньшим радиальным биением. Инструменты HSS-G – наиболее распространены, они применяются для решения стандартных задач.

HSS-E – в изделия из HSS стали типа М35 добавляется кобальт. Используется при работах по вязким и сложным материалам. Еще встречается такая маркировка как HSS Co 5 и HSS Co 8, которае указывают содержание кобальта 5 и 8%

HSS-G TiN – такая маркировка указывает на напыление нитрида титана. Такое покрытие позволяет повысить поверхностную твердость приблизителньо на 2300 HV и термостойкость до 600°С.

HSS-G TiAlN — поверхность изделий с напылением титан-алюминий-нитрида. Такое покрытие позволяет повысить поверхностную твердость приблизителньо на 3000 HV и термостойкость до 900°С.

HSS-E VAP — VAP-используется для обработки нержавеющих сталей (V2A и V4A). Получается путем «выпаривания» оксидного неметаллического слоя. Таким образом снижается налипание стружки заготовки на поверхности инструмента, которое может привести к поломке изделия. В результате улучшается качество поверхности и благодаря VAP улучшается адгезия СОЖ с поверхностью инструмента.

Виды быстрорежущих HSS-сталей

Изобретение быстрорежущей стали в начале ХХ века стало прорывом в развитии машиностроения. Новый материал повлиял на изобретение быстроходных станков и автоматов большой мощности, а также поспособствовал резкому скачку производительности в работе механических цехов. Несмотря на то, что HSS-сталь имеет довольно сложный состав, ее активно используют для производства инструмента повышенной прочности.

Что такое сталь HSS

Аббревиатура HSS образована от английского High Speed Steel — «быстрорежущая сталь». Ее применяют при производстве различного инструмента для работы с металлическими изделиями. Для изготовления применяют классический метод разливки в слитки с последующей прокаткой и проковкой. Также используют порошковой метод — распыление азотом струи жидкой стали.

HSS-сплавы принадлежат группе с высоким содержанием углерода, некоторые марки которой содержат вольфрам в определенном количестве. Твердость изготовленных инструментов из данного материала соответствует 62-64 единицам по шкале HRC.

Изделия из быстрорежущей стали обладают повышенной прочностью и находятся в доступном ценовом сегменте.

Область применения быстрорежущих сталей

Состав материала определяет область применения и рабочие характеристики. Инструменты, изготовленные из данного металла, способны выдержать длительную эксплуатацию.

  • для изготовления сверл со сложной формой и конструкцией, получаемой с помощью литья;
  • при производстве режущей кромки резцов для повышения износостойкости;
  • для формирования напаек режущего инструмента;
  • для изготовления фрез, зенкеров, метчиков, плашек, ножей или пильных полотен.

Виды HSS-сталей

HSS-стали бывают трех категорий:

  • вольфрамовые (Т1-Т15);
  • молибденовые (М1-М36);
  • высоколегированные (М41-М62).

Стали, относящиеся к вольфрамовой группе, в наше время не популярны в связи с завышенной стоимостью вольфрама.

Чаще всего применяют марку Т1 и сплав с добавлением кобальта и ванадия Т15. Сталь Т15 используют для производства инструмента, который нужен для работы при высоких температурах и повышенном износе.

Вольфрамовые

Вольфрамовая группа известна четырьмя типами стали:

  1. Т1 (аналог — Р18). Обладает высокой прочностью, стойкостью к износу и шлифуемостью. Применяют для сверл и другого инструмента, который чаще всего используют для обработки легированных и углеродистых сталей.
  2. Т2 (аналог — Р18Ф2). В данном сплаве содержание ванадия достигает 2%. Из него делают получистовые и чистовые сверла для работы по обработке среднелегированных сталей.
  3. Т3 (аналог — Р18К5Ф2). В сплаве находится: вольфрам – 18%, кобальт – 5%, ванадий – 2%. Инструменты из данного сплава выделяются повышенной износостойкостью и твердостью, однако обладают низкой шлифуемостью. Сверла чаще всего используют для работы с заготовками из коррозионностойких, высокопрочных и жаропрочных сплавов.
  4. Т15 (аналог — Р12Ф5К5). Содержит: вольфрам – 12%, кобальт – 5%, ванадий – 5%. Инструменты имеют высокую прочность, износостойкость и вязкость. Их в основном используют для сверления труднообрабатываемых материалов.
Читайте также  Выжигание на коже в домашних условиях

Содержание вольфрама наделяет изготовленный инструмент красностойкостью, что позволяет сохранить твердость и остроту режущей кромки при повышенных температурах.

Молибденовые

Молибденовая группа имеет более широкое распространение. В сплавах также содержатся кобальт и вольфрам.

Стали с содержанием таких компонентов, как углерод и ванадий, проявляют стойкость к изнашиванию при шлифовании.

Изделия, сохраняющие повышенную твердость во время работы при высоких температурах, изготавливают из молибденовых сталей марки М41 и выше. Инструменты, обладающие высокой ударной вязкостью в условиях низких температур, производят из молибденовых сплавов с последующей термической обработкой.

  • М1. Содержание молибдена — 8%. Используется для инструментов общего назначения. Сверла обладают гибкостью и стойкостью к нагрузкам, однако красностойкость значительно ниже, чем у других марок.
  • М2 (аналог — Р6М5). Состав сплава: вольфрам – 6%, молибден – 5%. Наделен достаточной прочностью, твердостью и теплостойкостью. При работе режущие кромки инструмента дольше сохраняются.
  • М3 (аналог — Р6М5Ф3). Содержит 3% ванадий. Инструмент из данной стали наделен низкой изнашиваемостью при шлифовке.
  • М7. Компоненты в составе: вольфрам – 1,75%, ванадий – 2%, молибден – 8,75%. Сплав применяют для изготовления сверл, которые нужны для работы с толстолистовыми и твердыми металлами.
  • М35 (аналог — Р6М5К5). В составе присутствует 5% кобальта, молибден, вольфрам, а также в незначительных количествах кремний, никель и марганец. Преимущество сплава заключается в его вязкости, хорошей шлифуемости, теплостойкости и сопротивляемости износу. Сверла используют при обработке изделий из нержавеющих и улучшенных легированных сталей при условии высокого разогрева режущей кромки.

Высоколегированные

Высоколегированные сплавы относятся к молибденовой группе. Стали, которые прошли специальную термическую обработку, используются для производства инструментов с повышенной ударной вязкостью и возможностью эксплуатации при холодных условиях.

  • М74 (аналог — Р2АМ9К5). В состав входит: молибден – 9%, кобальт – 4,7-5,2%. Отличается повышенной склонностью к потере углерода, перегреву в процессе закалки и пониженной шлифуемости. Инструмент из данного сплава применяют для заготовок из нержавеющих и улучшенных легированных сталей.
  • М42. Содержание сплава: кобальт – 8%, молибден – 9,5%. Сверла отличаются устойчивостью к истиранию. Инструменты применяют для обработки сложных и вязких металлов.

Характеристики быстрорежущих сталей

Перечисляя характеристики, необходимо учитывать, что созданный материал необходим для эксплуатации режущих приспособлений при высоких показателях трения, возникающих в процессе резания. Быстрорежущие стали обладают повышенной твердостью и могут использоваться в работе, требующей высоких скоростей.

Горячая твердость

При использовании режущих приспособлений в процессе работы происходит постоянное выделение тепла, при этом около 80% тратится на разогрев инструмента. Температура режущей кромки повышается и происходит отпуск материала, что влечет за собой понижение его твердости. Тем не менее быстрорежущая сталь сохраняет свои показатели даже при нагреве до 500-600 о С.

Красностойкость

Показатель, учитывающий временной промежуток, в период которого сталь сможет выдержать повышенную температуру, не меняя своих эксплуатационных характеристик. Завышенный показатель трения приводит к разогреву металла, от чего происходят изменения в кристаллической решетке. В результате некоторые свойства быстрорежущей стали существенно меняются.

Сопротивление разрушению

Материал, который применяют для изготовления режущего инструмента, должен обладать высокими механическими свойствами — сопротивлением хрупкому разрушению. Высокая прочность сплава обеспечивает режущему приспособлению стойкость к большому усилию, подаче и глубине резания, что в свою очередь приводит к повышению производительности процесса.

Особенности термической обработки

Результатом высокотемпературной обработки быстрорежущих сталей становится изменение структуры материала для получения определенных физико-механических свойств, требуемых при работе с данным инструментом.

Отжиг

HSS-сталь после процесса прокатки и ковки приобретает повышенную твердость и внутреннее напряжение. В связи с этим заготовки предварительно подвергаются отжигу. Отжиг снимает внутреннее напряжение материала, улучшает обрабатываемость и подготавливает ее для закалки.

Процесс отжига происходит при температуре около 850-900 о С. Тем не менее следует опасаться излишнего повышения температуры и длительности выдержки, потому что сталь при этом может получить повышенную твердость. В связи с пониженной теплопроводностью сплава нагрев осуществляется медленно и равномерно.

Изделия загружают в печь при температуре 200-300 о С, при этом увеличивают последующий нагрев со скоростью 150-200 о /час. Процесс оканчивается медленным охлаждением: сначала в печи до 650 о С, а затем до комнатной температуры на открытом воздухе.

Для защиты от обезуглероживания отжиг производят в закрытых ящиках с нейтральной средой.

Машиностроительные заводы небольшое количество заготовок подвергают изотермическому отжигу. Их нагревают до 880-900 о С короткое время, а затем переносят в печь с температурой не выше 720-730 о С на 2-3 часа. Для защиты от появления излишних внутренних напряжений заготовки охлаждают в печи до 400-450 о С, а затем оставляют на открытом воздухе.

Обычный отжиг длится дольше, чем изотермический процесс. В последующем заготовки проходят механическую обработку, а затем инструмент подвергается окончательному процессу термической обработки — закалке и отпуску.

Закалка

Инструменты, выполненные из быстрорежущей стали, подвергаются закаливанию при температурах свыше 1300 о С. После процесса закалки происходит многократный отпуск при 550-560 о С. Такая температура необходима для растворения в аустените большого количества карбидов для получения высоколегированного аустенита.

При дальнейшем охлаждении получается высоколегированный мартенсит, который содержит большое количество вольфрама, ванадия и хрома. Мартенсит не распадается во время нагрева до 600 о С, что придает быстрорежущей стали красностойкость.

Для получения высоких показателей красностойкости температура во время закалки должна быть очень высокой. Однако есть предел, при повышении которого в быстрорежущей стали начинается быстрый рост зерна и происходит оплавление.

Отпуск

Закаленная быстрорежущая сталь в обязательном порядке проходит процесс отпуска. При температуре 550-560 о С проводится многократный процесс с промежутками по 1 часу. Цель отпуска заключается в превращении аустенита в мартенсит. Быстрорежущая сталь проходит два внутренних процесса:

  1. При нагревании и последующем отпуске из остаточного аустенита выделяется измельченный карбид. Вследствие чего легирование аустенита понижается, что способствует легкому превращению в мартенсит.
  2. Во время охлаждения при 100-200 о С получается мартенсит. При этом также снимается внутреннее напряжение, возникшее при закалке.

В наше время чаще всего на заводах применяют процесс ускоренного отпуска стали, который проходит при повышенных температурах.

Улучшение характеристики изделий из HSS-сталей

Для придания твердости материала, стойкости к износу и устойчивости к коррозии поверхность инструментов подвергают дополнительной обработке. К таким методам относятся:

  1. Азотирование. Насыщение азотом слоя поверхности проводится в газовой среде, которая состоит из 80% азота и 20% аммиака или на 100% из аммиака. Технологический процесс длится от 10 до 40 минут при температуре 500-600 о С и приводит к укреплению поверхностной оболочки.
  2. Цианирование. Насыщение осуществляется в жидкой или газовой среде, состоящей из химического элемента — цинка. Процесс высокотемпературного цианирования длится от 5 до 45 минут при температуре 800-900 о С. Низкотемпературный процесс происходит при 500-600 о С и обеспечивает износостойкость и высокую твердость инструменту.
  3. Сульфидирование. Насыщение поверхностей стальных изделий серой осуществляется при 550-600 о С путем нагревания в серноазотистых солях в течение 2-3 часов. В результате процесса повышается износоустойчивость стальных изделий.

Суть химико-термической обработки заключается в проникновении различных химических элементов в атомную кристаллическую решетку железа при нагревании деталей из стали в среде, насыщенной необходимыми элементами.

Быстрорежущие легированные стали предназначены для производства металлорежущего инструмента, который используют при работе на высоких скоростях. HSS-сплавы отличаются способностью сохранения износостойкости и сопротивляемости к разрушению при повышенных температурах. Добавление в состав стали молибдена, вольфрама, кобальта и ванадия обеспечивает красностойкость и горячую твердость.

HSS-сталь — особенности и основные характеристики

Содержание: Скрыть Открыть

  • Химический состав и характеристики
  • Марки стали
  • Условные обозначения

Стали марок HSS (High Speed Steel) – это группа быстрорежущих материалов, используемых для изготовления фрез, метчиков, сверл и другого инструмента. Это высокоуглеродистые марки стали с содержанием большого количества вольфрама, что обеспечивает твердость в пределах 62–64 HRC. Инструменты, изготовленные из данных марок стали более доступные по цене, чем твердосплавные, отличаются высокой прочностью и отлично подходят для металлообработки резанием. Помимо вольфрама в качестве легирующих элементов используется кобальт и молибден.

Читайте также  Что крепче золото или серебро?

Химический состав и характеристики

В зависимости от легирующих элементов стали HSS делятся на три основных группы:

  • Т – с высоким содержанием вольфрама.
  • М – для легирования использован молибден.
  • Высоколегированная группа.

Аналогами отечественных марок стали являются Р18, Р6М5 и другие сплавы Р, широко применяемые для изготовления инструментов.

HSS-стали с высоким содержанием вольфрама применяются редко по причине высокой стоимости. Наибольшее применение получили марки Т1 и Т15, первый относится к сплавам общего назначения, второй, помимо вольфрама, содержит ванадий и кобальт, что обеспечивает высокую стойкость к износу и работе в высокотемпературном режиме.

Стали группы М более доступны по цене и, соответственно, более распространены в современной металлообработке. Помимо молибдена, для легирования может использоваться ванадий, кобальт и вольфрам, что обеспечивает высокую стойкость к абразивному износу. При изготовлении инструментов с высокими требованиями к температурной стойкости используют марки стали начиная с М41.

Марки стали

При выборе инструмента, изготовленного из HSS-сталей, необходимо учесть характеристики отдельных марок стали. Так, сверла широкого применения чаще всего изготавливаются из стали М1, которая отличается высокой гибкостью и стойкостью к ударным нагрузкам. Но по красностойкости этот сплав уступает М2, который используется для изготовления широкого ассортимента инструментов различного назначения, предназначенных для использования в станках. Данный сплав отличается высокой стойкость режущих кромок к истиранию и хорошей стойкостью к высоким температурам.

Для крупных сверл подвергающихся высокой нагрузке более всего подходит сплав М7, характеризуемый высокой гибкостью и надежностью. Изготовленный из него инструмент отлично подходит для сверления отверстий в твердых материалах.

Также широко используются следующие марки сталей группы HSS:

  • М50 – гибкий сплав, используемый для инструмента, предназначенного для работы с ручным электроинструментом. Уступает по температурной стойкости другим маркам.
  • М35 – сплав HSSE с повышенным содержанием кобальта и высокой стойкостью к температурной нагрузке, превышая по данному показателю М2. Недостатком является пониженная стойкость к ударным нагрузкам.
  • М42 – сплав с максимальным содержанием кобальта, что обеспечивает высокую красностойкость и устойчивость к абразивному износу. Отлично подходит для работы с вязкими и твердыми материалами.

Условные обозначения

Химический состав марок стали HSS не указывается в маркировке и доступен лишь в каталоге. Но есть условные обозначения групп материалов, на которые можно ориентироваться при подборе инструмента:

  • HSS или HSS R. Материал с наименьшей стойкостью подвергнутый термообработке.
  • HSS G – инструмент шлифованный с помощью боразона с высокими показателями стойкости.
  • HSS E – сплав с содержанием кобальта. Подходит для обработки вязких и твердых материалов.
  • HSS G TiN – инструмент с напылением из нитрида титана.

HSS-стали широко применяются в современной металлообработке для инструментов различного типа, в первую очередь благодаря оптимальному сочетанию цены и качества.

HSS-стали — особенности, марки, обозначения, расшифровка.

HSS (High Speed Steel) — это общее определение группы быстрорежущих сталей. HSS сталь применяется для изготовления большого количества различного режущего инструмента. Обычно, это свёрла, метчики, фрезы…. HSS стали являются высокоуглеродистыми и некоторые из них содержат большую долю вольфрама. Как правило, инструменты из HSS-стали имеют твердость 62-64 HRC. Основным преимуществом перед твердосплавными инструментами является прочность и более низкая стоимость инструментов. Поэтому HSS хорошо себя показывает при прерывистом резании. Ограничением применения HSS являются низкие скорости резания по сравнению с твердыми сплавами.

За рубежом, также как и у нас, в конце 19 века первыми стали применятся HSS стали с высоким содержанием вольфрама (18%). Первая запись об использовании в сталях кобальта появилась в Германии в 1912 году. Позже, в 1930 году, в США был введен молибден.

Характеристики HSS сталей

HSS стали делятся на три группы:

  • Вольфрамовые (Т);
  • Молибденовые (М);
  • Высоколегированные быстрорежущие стали.

Стали вольфрамовой группы сегодня практически не применяются из-за высокой стоимости вольфрама и его дефицита. Самыми распространенными являются сталь общего назначения Т1 и сталь с ванадием и кобальтом T15. Т15 применяются для инструментов, работающих в условиях высоких температур и износа.

Стали молибденовой группы в качестве главного легирующего элемента имеют молибден, хотя некоторые содержат равное или даже большее количество вольфрама и кобальта. Стали с повышенным содержанием ванадия и углерода являются стойкими к абразивному износу. Серия сталей начиная от М41 характеризуется высокой твердостью при работе на высоких температурах (красностойкостью). Молибденовые стали применяются также при изготовлении инструментов, работающих в «холодных» уcусловиях — накатных плашек, вырезных штампов. В таких случаях HSS стали закаляют до более низких температур для повышения ударной вязкости.

HSS (High Speed Steel) — обозначение HSS расшифровывается как «быстрорежущая сталь».

Сталь с твердостью 62-65 HRC. По сравнению с HCS (high carbon steel) толщина металла у HSS меньше, а твердость значительно выше, в общем случае применимо ко всему классу быстрорежущих сталей. Но в большинстве случаев так обозначается самая массовая сталь HSS класса Р6М5 (M-2; 1.3343; Z85WDCV; HS 6-5-2; F-5613). Быстрорежущая сталь средней производительности, с точки зрения вязкости подходит для сверл по металу, фрез меньших диаметров и обработки материалов до прочности 900 МПа, для работы по материалам, таких как металл, алюминий и цветные металлы.

HSSE ( общее обозначение для группы быстрорежущих сталей с содержанием кобальта, в которую входят HSS-E, HSS-Co5, HSS-Co8) — инструментальная быстрорежущая сталь, аналог Р6М5К5.

Сталь с твердостью 63-67 HRC, антикоррозионная и кислотостойкая сталь, высокопроизводительная быстрорежущая сталь с хорошей вязкостью, подходит прежде всего для инструментов более крупных диаметров и дисковых фрез, для работы по чугуну, алюминию, алюминиевым сплавам, меди, латуни и бронзе.

HSS-G (аналог Р6М5) —Это обозначение наносится на сверла, режущая часть которых подвергается шлифовке при помощи боразона (CBN). Инструменты HSS G являются наиболее распространенными, их отличает повышенная стойкость. Кроме того, сверло по металлу, на которое нанесено такое обозначение, создает наименьшее биение при выполнении обработки с его помощью.

Сталь с твердостью 62-65 HRC. Сверла, полученные методом шлифования, лучше чем инструмент HSS, полученный методом прокатки.

Применение: сталь, легированная и углеродистая литая сталь (прочность; до 900 Н/мм2), серый, ковкий чугун, чугун со сфероидальными выделениями графита, сталь литая под давлением, мельхиор, графит, алюминиевые сплавы, латунь и бронза.

HSS-G TiN — сталь инструментальная быстрорежущая, покрытие титан-нитридом.

Благодаря этому покрытию (TiN), защищающему инструмент от износа, твердость поверхности повышается примерно на 2300 HV, а термостойкость; до 600°С.

Применение: углеродитсая и легированная сталь (при прочности до 1200 Н/мм2), легированная сталь с высоким содержанием хрома, а также сталь V2A, V4A, антикоррозионная и кислотостойкая сталь. Предназначено для обработки стали, бронзы, медно-никелевых сплавов, графита, титана, титановых сплавов, чугуна, алюминия, алюминиевых сплавов, меди, латуни. Титановое напыление снижает перегрев и улучшает вывод стружки.

HSS-G TiAlN — сталь инструментальная быстрорежущая, покрытие титан-алюминием-нитридом, G (Grinding); шлифованная.

Благодаря этому покрытию (TiAlN), защищающему инструмент от износа, твердость поверхности повышается примерно на 2300 HV, а термостойкость; до 600°С

Применение: углеродистая и легированная сталь (при прочности до 1200 Н/мм2), легированная сталь с высоким содержанием хрома, а также сталь V2A, V4A, антикоррозионная и кислотостойкая сталь, титан, титановые сплавы, чугун, алюминий, алюминиевые сплавы, медь, латунь и бронза.

HSS-Co 5% — высокопроизводительная быстрорежущая сталь.

Другие варианты обозначения: HSCO, Co5%, S 6-5-2-5, 1.3243, Z 90 WDCV 06-05-04-02, HS 6-5-2-5, BM 35. Сталь с хорошей вязкостью обработки материалов до прочности 1200 МПа. По своим свойствам сталь HSS-Co5% находится между Р6М5К5 и Р9 (ближе к Р9), что позволят рекомендовать ее, как замену Р9.

HSS-Co 8% — высокопроизводительная быстрорежущая сталь с высоким содержаниме кобальта.

Сталь с твердостью 63-68HRC, другие варианты обозначения: Co8, Co 8%, S 2-10-1-8, Z 110 DKCWv 09-08-04-02-01, HS 2-9-1-8, BM 42, M42. По своим свойствам сталь HSS-Co 8% находится между Р6М5К5 и Р18 (ближе к Р18), что позволят рекомендовать ее, как замену Р18. Высокое содержание кобальта способствует повышению красностойкости, что позволяет задавать более жесткие режимы резания. Высокопроизводительная сталь с хорошей вязкостью и отличной термостойкостью. Подходит прежде всего для фрезерования высокопрочных материалов, аустенитной стали, стали для горячей обработки давлением (горячее формование) и т.п.

Читайте также  Аппарат для электромуфтовой сварки полиэтиленовых труб

HSSE-PM — высокопроизводительная быстрорежущая сталь.

Cталь получена методами порошковой металлургии. Сталь имеет однородную структуру, которая проявляется более высокой размерной стойкостью и стойкостью режущей кромки инструмента. Подходит для обработки высокопрочных и труднообрабатываемых материалов, таких как, например, титан и его сплавы. Фрезы из этой стали стандартно поставляются с покрытием AlTiN.

☎ +375 (17) 337-39-15 Городской/ Факc ☎ +375 (17) 337-39-14

Что такое HSS сталь

HSS – аббревиатура от High Speed Steel, которая расшифровывается как быстрорежущая сталь. Под HSS подразумевают сталь, которую применяют для создания режущего инструмента со способностью быстро резать различные материалы, в том числе металл, невзирая даже на очень высокую температуру. Современные метчики, сверла, плашки, фрезы из HSS-стали способны функционировать даже при нагреве выше 700 градусов Цельсия.

Как появились HSS стали

Впервые HSS сплав режущей стали появился в середине девятнадцатого века. Первые образцы с высоким содержанием углерода (1,9 %), вольфрама (9%) и марганца (2,5%) создал Р. Мюшшет. После десяти лет исследований он выпустил сталь с новым процентным составом добавок вольфрама (5,44%), углерода (2.15%), марганца (0,38%) и добавленным компонентом хрома (0,4 %).

Последующие шаги в развитии сплавов марочной стали сделали на Шеффилдских предприятиях в Англии, развив рецепт мюшеттовой стали. Его отличие от предыдущих видов было в том, что сделанные из него режущие инструменты выдерживали температурную нагрузку до +300 градусов, что позволило достигнуть скорости резания металла в семь с половиной метров в минуту.

Через несколько десятков лет американские инженеры Тэйлор и Уатт выпустили сталь, имевшую название HSS, близкую по свойствам к современным быстрорежущим маркам Р18. Скорость резания достигла 18 м/мин. После ряда опытов удалось достигнуть показателей 35 м/мин. С момента первого добавления в состав стали вольфрама удалось добиться увеличения скорости резания в семь раз.

Дальнейшее развитие HSS стали пошло уже за счет создания сплава HSSCo, имевшего в своем составе, кроме вольфрама, еще кобальт и хром. Затем появился стеллит, скорость достигла цифры 45, производительность росла, причем даже при температуре 700-750 градусов.

В середине двадцатых годов в Германии на производствах Круппа выпустили сплав с показателями твердости, близкими к алмазу. Если у природного камня он по шкале Мооса равнялся 10, то у нового сплав достигал 9,7-9,9.

Создание более твердых новых видов быстрорежущей стали относится уже к 1970 году. Ученые были вынуждены искать новые составы из-за того, что запасы вольфрама являются недостаточными, и стоит он дорого. Вместо Р18 получила распространение сталь под маркировкой Р6М5. Впоследствии ее сменили безвольфрамовые марки Р0М5Ф1 и Р0М2Ф3.

Характеристики

Три главных параметра сплавов HSS стали:

  • горячая твердость;
  • красностойкость;
  • состав химических элементов, входящих в HSS сталь.

Горячая твердость

От этой характеристики зависит принципиальная возможность обработки металлов инструментами из HSS стали. Если взять сравнительный анализ температурных нагрузок на разные по основе сталевые сплавы, то можно отметить, что сталь на основе углерода в обычном режиме тверже, чем с основой вольфрама. Но процесс обработки металла вызывает нагрев инструмента, и максимальная температура, при которой углеродистая сталь сохраняет режущие свойства, – 200 градусов. Сталевой сплав с основой на вольфраме – от 500 до 600 градусов.

Горячая твердость – показатель температурного режима, при котором HSS сплав сохраняет режущие свойства.

Красностойкость

Сообщает об отметке, при которой металл сохраняет твердость при нагреве. Высокие показатели достигаются при легировании стали добавками редких металлов (вольфрама, хрома, ванадия, молибдена). Все эти металлы в процессе легирования оказывают влияние на коагуляцию карбида, содержащегося в сплаве, и образуют уже новый по своим свойствам специальный карбид.

Сталь становится более устойчивой к температурным нагрузкам, ведь диффузия редких металлов, в отличие от диффузии углерода, начинает проявляться после достижения температуры в 500°С. Показатели красностойкости возрастают на порядок. Самый лучший элемент для увеличения показателей красностойкости – кобальт. Но применение этого элемента ограничено его немаленькой стоимостью.

Химический состав

Под этим термином следует понимать то, какой основной металл водит в добавку для легирования стали, и его процентное содержание. В сплавах на основе вольфрама этот процент колеблется от 12% и до 20 %. Соответственно меняются и процентные соотношения других редких металлов (хром 4%, ванадий 1-2%, молибден). Для стали с основой молибдена этот показатель находится в пределах от 4,5% до 8%. И высоколегированные сплавы сталей, имеющие свои процентные пропорции добавок редких металлов.

Маркировка

Разберемся, что означают буквы и цифры в маркировке быстрорежущих сплавов стали. Но сразу оговоримся, что существует система маркировки, принятая на территории стран СНГ, и другой вид, которые принят на Западе.

Возьмем, к примеру, Р6М5. Первая буква «Р» (рапид) – обозначает, что это сталь на основе вольфрама. Цифра, стоящая после этой буквы, обозначает процентное содержание металла добавки. Следующие буквенно-цифровые обозначения, являются данными об остальных металлах, примененных для легирования:

  • «М» – молибден;
  • «Ф» – ванадий;
  • «К» – кобальт.

Основные М-марки и их применение в системе маркировки СНГ

Основные маркировки стали с быстрорежущими свойствами отличаются только цифрами. Буквенное обозначение у всех одинаковое – буква «М». Что же касается цифр, то здесь и содержатся основные параметры для применения в том или ином процессе:

  • М 1– в основном применение для сверл общего направления, сталь этой марки имеет минимальные характеристики красностойкости и ударостойкости;
  • М 2 – сталь для изготовления инструментов с режущей кромкой, применяемых на производстве, где нужна высокая производительность;
  • М 7 – сталь для изготовления сверл для сверления листов металла с повышенными показателями твердости;
  • М 50 – из этой марки стали изготавливаются сверла для работы на оборудовании портативной комплектации;
  • М 35 – сталь с повышенными показателями красностойкости;
  • М 42 – металл, имеющий повышенные показатели красностойкости, применяется при обработке металлов вязкого и сложного состава.

Общемировая система маркировки

На быстрой стали, произведенной за пределами СНГ, маркировка всегда начинается с аббревиатуры HSS. Могут присутствовать еще дополнительные буквенные обозначения, дающие представления о материале, примененном для легирования. Если же просто стоит HSS, значит, это так называемая базовая высокоскоростная сталь, которая подходит для резания дерева и мягкого металла (показатели прочности до 900 МРа). В нашей маркировке это соответствует М2 и Р6М5.

Следующий вариант маркировки импортных сталей относится к способам производства инструмента:

  • HSS-R (предназначен для изготовления недорогих инструментов из мягкой стали) – накатный способ;
  • HSS-G (для инструмента хорошего среднего уровня) – шлифованный способ;
  • HSS-PM – сталь для работы по высокотвердым металлам – метод порошковой металлургии.

HSSE – сталь с кобальтовой составляющей, которая подразделяется на:

HSS Co5 – марка с 5-типроцентным содержанием кобальта, хорошо работает на температурах до 500°С (аналог М35, Р9К5, Р6М5К5);

HSS Co8 – 8 процентов кобальта, эта марка имеет повышенные характеристики прочности и красностойкости, справляется с высокопрочными металлами, может заменить Р18, начинает терять свойства после порога 1000-1100°С (аналог М42).

Есть еще одно обозначение: HSS-TiN или TiAN. Его наличие – свидетельство того, что поверхность инструмента имеет защитное покрытие: нитрид титана или титан-алюминий-титрид соответственно. Оно повышает срок эксплуатации не менее чем в пять раз, делая такой инструмент незаменимым на высоких скоростях. Но если такое сверло заточить, защитное покрытие утратит свои функции.

В нашем интернет-магазине представлен большой ассортимент свёрл из HSS стали от ведущих мировых брендов Alpen, Irwin. Ознакомиться с каталогом, выбрать необходимый товар и оформить заказ вы можете, перейдя по этой ссылке.

Оцените статью
Добавить комментарий