Lxm0609 cnc, al-320g, bl320, hm-46

High-speed steel (HSS or HS) is a subset of tool steels. commonly used in tool bits and cutting tools. It is often used in power-saw blades and drill bits. It is superior to the older high-carbon steel tools used extensively through the 1940s in that it can withstand higher temperatures without losing its temper (hardness). This property allows HSS to cut faster than high carbon steel, hence the name high-speed steel.
HSS - група інструментальної сталі, яка застосовується для виготовлення. ріжучого інструменту (свердла, ножівки). Володіє більш високими показниками в порівнянні зі старою високовуглецевого сталлю (масивно використовуваної в 40-е), тримає високі температури без втрати твердості. Звідси висока швидкість в обробці металу - high-speed steel.

Інструментальна сталь групи HSS

У 1858 році Р. Мюшетт отримав сталь, що містить 1,85% вуглецю, 9% вольфраму і 2,5% марганцю. Через десять років Мюшетт виготовив нову сталь, яка дістала назву самокалкі. Вона містила 2,15% вуглецю, 0,38% марганцю, 5,44% вольфраму і 0,4% хрому (за іншими відомостями: 2% carbon (C), 2.5% manganese (Mn), and 7% tungsten (W )). Через три роки на заводі Самуеля Осберна в Шеффілді почалося виробництво мюшеттовой стали. Вона не втрачала ріжучої здатності при нагріванні до 300 ° C і дозволяла в півтора рази збільшити швидкість різання металу - 7,5 м / хв.

Через сорок років на ринку з'явилася швидкоріжуча сталь HSS американських інженерів Тейлора і Уатта. Різці з цієї стали допускали швидкість різання до 18 м / хв. Ця сталь стала прообразом сучасної швидкорізальної сталі Р18. На заході сталь HSS M2 (tungsten-molybdenum, за характеристиками така ж як і HSS T1, але по стійкості близька до 4700 MPa) замінила сталь HSS T1 (tungsten-type grades).
Ще через 5-6 років з'явилася, сверхбистрорежущая сталь, яка припускає швидкість різання до 35 м / хв. Так, завдяки вольфраму було досягнуто підвищення швидкості різання за 50 років в сім разів і, отже, в стільки ж разів підвищилася продуктивність металорізальних верстатів.
Подальше успішне використання вольфраму знайшло собі застосування в створенні твердих сплавів, які складаються з вольфраму, хрому, кобальту (HSS З). Були створені такі сплави для різців, як стелліт. Перший стелліт дозволяв підвищити швидкість різання до 45 м / хв при температурі 700-750 ° C. Сплав виду, випущений Круппом в 1927 році, мав твердість за шкалою Мооса 9,7-9,9 (твердість алмазу дорівнює 10).
У 1970-х роках у зв'язку з дефіцитом вольфраму швидкоріжуча сталь марки Р18 була майже повсюдно замінена на сталь марки Р6М5, яка в свою чергу витісняється безвольфрамовиє Р0М5Ф1 і Р0М2Ф3.

Lxm0609 cnc, al-320g, bl320, hm-46

При нормальній температурі твердість вуглецевої сталі навіть трохи вище твердості швидкорізальної сталі. Однак, в процесі роботи різального інструменту, відбувається інтенсивне виділення тепла. При цьому до 80% виділився тепла йде на розігрів інструменту. Внаслідок підвищення температури ріжучої кромки починається відпустка матеріалу інструменту і знижується його твердість.
Після нагріву до 200 ° C твердість вуглецевої сталі починає швидко падати. Для цієї стали неприпустимий режим різання, при якому інструмент нагрівався б вище 200 ° C. У швидкорізальної сталі висока твердість зберігається при нагріванні до 500-600 ° C. Інструмент зі швидкорізальної сталі HSS більш продуктивний, ніж інструмент з вуглецевої сталі.

В останні десятиліття використання швидкорізальної сталі HSS скорочується в зв'язку з широким розповсюдженням твердих сплавів. Зі швидкорізальної сталі HSS виготовляють в основному кінцевий інструмент (мітчики, свердла, фрези невеликих діаметрів) У токарній обробці різці зі змінними і напайнимі твердосплавними пластинами майже повністю витіснили різці з швидкорізальної сталі.
По застосуванню вітчизняних марок швидкорізальних сталей діють такі рекомендації.

  • Сталь Р9 рекомендують для виготовлення інструментів простої форми не потребують великого обсягу шліфування, для обробки звичайних конструкційних матеріалів. (Різців. Фрез. Зенкерів).
  • Для фасонних і складних інструментів (для нарізування резьб і зубів), для яких основною вимогою є висока зносостійкість, рекомендують використовувати сталь Р18 (вольфрамова).
  • Кобальтові швидкорізальні сталі (HSS З, Р9К5, Р9К10) застосовують для обробки деталей з важкооброблюваних корозійностійких і жароміцних сталей і сплавів, в умовах переривчастого різання, вібрацій, недостатнього охолодження.
  • Ванадієві швидкорізальні сталі (Р9Ф5, Р14Ф4) рекомендують для виготовлення інструментів для чистової обробки (протягання, розгортки. Шевери). Їх можна застосовувати для обробки важкооброблюваних матеріалів при зрізанні стружки невеликого поперечного перерізу.
  • Вольфрамомолібденовие стали (Р9М4, Р6М3) використовують для інструментів, що працюють в умовах чорнової обробки, а також для виготовлення протяжок, долбяків, Шевера, фрез.
Lxm0609 cnc, al-320g, bl320, hm-46

HSSE (інші виробники сюди включають також і кобальтові сталі)
Сталь для виготовлення (в основному) дискових різців.

HSS Co5 (5-проц. Кобальтова сталь).
Напрім.Р6М5К5, Р9К5. Сталь для виготовлення інструменту для різання металів (до 1200 MPa). Свердла марки HSS-G Co 5 застосовуються для обробки: нержавіючої сталі, міді, латуні, бронзи, чавуну, алюмінієвих сплавів, легованих сталей міцністю до 1200 H / м2. Наприклад сталь M35 має 5% кобальту і тільки після досягнення температури в 500 градусів втрачає ріжучі властивості.

Приклад застосування для свердління металу свердел без кобальту HSS-R (rolled) (верхня пластина) і з кобальтом HSS-Co (нижня).
На верхній пластині просвердлений 50 отворів за 50 секунд. На нижній пластині просвердлений 150 отворів за 15 секунд.

Lxm0609 cnc, al-320g, bl320, hm-46

HSS Co8 (8-проц. Кобальтова сталь)
Сталь з хорошою міцністю і чудовою красностойкостью. Застосовується для обробки високотвёрдих матеріалів. Сталь з хорошою міцністю і чудовою красностойкостью. Застосовується для обробки високотвёрдих матеріалів. Наприклад сталь M42 містить 8% кобальту і може працювати при температурах до 1100 градусів, тільки після цього втрачає свої властивості.

HSSE-PM
Сталь з високими показниками, високою стабільністю і твердістю. Для обробки високотвёрдих металів, наприклад титану і його сплавів. Зазвичай фрези з такої сталі покриваються AlTiN.

За способом виробництва свердла hss маркуються:
HSS - R (накатної спосіб виробництва);
HSS - G (шліфований спосіб виробництва). Рекомендується використовувати МОР. При свердлінні твердих металів такими свердлами МОР обов'язкове.

низькоякісна HSS
Тільки високоякісні твердосплавні свердла по металу можуть мати необхідні параметри. Виготовлені різці по технології HSS-R (rolled) hot rolled називають підробкою, хоча насправді це не зовсім так. Ця технологія виробляє (наприклад) свердла гарячим прокатом, коли свердло набуває кінцеву форму. Тільки після цього таке свердло заточують. Ознака таких свердел - абсолютно чорна, включаючи ріжучі кромки сталь. Якісні свердла HSS проходять роликовую прокатку, за рахунок чого швидкоріжуча сталь міцнішає і прочнее.Такіе свердла рекомендується застосовувати для роботи з м'якими металами. На відміну від технології HSS-G, коли (наприклад) свердло спочатку відливається, а тільки потім гострінням набуває свою форму при постійному охолодженні для збереження якості металу.

Хороші твердосплавні свердла по металу HSS роблять зі сплаву інструментальної сталі М35 і 5% кобальту. Якщо ж свердло по металу призначений для роботи з алюмінієм, його виготовляють зі сталі М2.

HSS-TiN
Для захисту свердел HSS від зносу використовують покриття TiAN (титан-алюміній-нітрид) або TiN (нітрид титану). Вважається що покриття TiAN збільшує строк служби свердла в 5 і більше разів. Свердла з покриттям TiAN володіють відмінною стійкістю до високих температур, в основному застосовуються для високошвидкісної обробки. Вважається, що виготовлені таким методом свердла можна заточувати. Але з втратою захисного покриття.

спрощена класифікація
HSS-R дешевий інструмент для м'якої сталі
HSS-G хороший інструмент для рідкісних робіт
HSS-TiN інструмент підвищеної стійкості
HSS-Co в залежності від відсотка вмісту кобальту такий інструмент працює професійно

Приклад набору свердел хорошої якості
Такий набір коштує (з досилання) $ 275.

Lxm0609 cnc, al-320g, bl320, hm-46