เมื่อฉันเริ่มทำงานกับเครื่องมืองานโลหะครั้งแรก "HSS" ทำเครื่องหมายทำให้ฉันสับสน ฉันซื้อบิตต่าง ๆ โดยไม่เข้าใจว่ามันหมายถึงอะไรส่งผลให้ประสิทธิภาพต่ำและเสียเงิน คุณทำผิดพลาดค่าใช้จ่ายเท่ากันกับการเลือกบิตสว่านของคุณหรือไม่?
HSS บนบิตสว่านหมายถึงเหล็กความเร็วสูงโลหะผสมที่ออกแบบมาเพื่อรักษาความแข็งที่อุณหภูมิการขุดเจาะสูง มันมีทังสเตน, โมลิบดีนัม, วานาเดียมและบางครั้งโคบอลต์เพื่อให้ความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่าและประสิทธิภาพการตัดเมื่อเทียบกับบิตเหล็กคาร์บอน
ให้ฉันอธิบายทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับบิตสว่าน HSS องค์ประกอบผลประโยชน์และวิธีการเปรียบเทียบกับวัสดุอื่น ๆ เพื่อช่วยให้คุณตัดสินใจได้ดีขึ้น
เหล็กความเร็วสูง (HSS) คืออะไร?
เมื่อฉันเริ่มผลิตบิตสว่านลูกค้าจะถามคำถามทางเทคนิคเกี่ยวกับองค์ประกอบ HSS ฉันรู้ว่าผู้เชี่ยวชาญหลายคนไม่เข้าใจว่าอะไรคือสิ่งที่จริงในบิตเหล่านี้ แล้วอะไรที่ทำให้ HSS พิเศษเมื่อเทียบกับเหล็กธรรมดา?
เหล็กความเร็วสูง (HSS) เป็นเหล็กเครื่องมือพิเศษที่มีทังสเตน 18%, โครเมี่ยม 4%, 1% วานาเดียมและปริมาณโมลิบดีนัมและโคบอลต์ที่แตกต่างกัน องค์ประกอบนี้ช่วยให้บิต HSS สามารถรักษาความแข็งและความสามารถในการตัดที่อุณหภูมิสูงถึง 650 องศา (1200 องศา F)
เหล็กความเร็วสูงแสดงถึงความก้าวหน้าที่น่าทึ่งในเทคโนโลยีการทำงานโลหะ คำว่า "ความเร็วสูง" ไม่ได้อ้างถึงว่าบิตหมุนเร็วแค่ไหน แต่ความสามารถของบิตในการรักษาความแข็งและประสิทธิภาพในการตัดที่อุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นเมื่อตัดด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น
การพัฒนาของ HSS มีประวัติศาสตร์ที่น่าสนใจย้อนหลังไปถึงปี 1898 เมื่อ Frederick Winslow Taylor และ Maunsel White สร้างโลหะผสมเหล็กความเร็วสูงตัวแรก ความก้าวหน้าของพวกเขาเกิดขึ้นเมื่อพวกเขาค้นพบว่าเหล็กให้ความร้อนใกล้กับจุดหลอมเหลวจากนั้นเย็นลงอย่างถูกต้องปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานอย่างมาก การค้นพบนี้ปฏิวัติการทำงานของโลหะโดยการอนุญาตให้ตัดความเร็วในการตัดเร็วกว่าที่เป็นไปได้ 4-5 เท่า
HSS ที่ทันสมัยแบ่งออกเป็นเกรดต่าง ๆ ตามระบบมาตรฐาน:
| เกรด HSS | ทังสเตน | โมลิบดีนัม | โครเมียม | วานาเดียม | โคบอลต์ | ลักษณะหลัก |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M2 | 6% | 5% | 4% | 2% | - | อเนกประสงค์ทั่วไปเกรด HSS ที่พบมากที่สุด |
| M7 | 1.5% | 8.75% | 4% | 2% | - | ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอมากกว่า M2 |
| M35 | 6% | 5% | 4% | 2% | 5% | ความต้านทานความร้อนที่ดีกว่า M2 |
| M42 | 1.5% | 9.5% | 4% | 1.2% | 8% | ความแข็งและความต้านทานความร้อนที่เหนือกว่า |
| T15 | 12% | - | 4.5% | 5% | 5% | ความต้านทานต่อการเสียดสีที่ยอดเยี่ยม |
โครงสร้างโมเลกุลของ HSS คือสิ่งที่ให้คุณสมบัติที่น่าทึ่ง ในระหว่างการบำบัดความร้อนคาร์ไบด์ที่ซับซ้อนจะเกิดขึ้นภายในเมทริกซ์เหล็ก อนุภาคกล้องจุลทรรศน์เหล่านี้ทังสเตนคาร์ไบด์วานาเดียมคาร์ไบด์และโมลิบดีนัมคาร์ไบด์ให้ความแข็งอย่างรุนแรงในขณะที่เมทริกซ์เหล็กโดยรอบมีความทนทานและความต้านทานต่อแรงกระแทก
ผ่านงานของฉันดูแลการผลิตที่ Ceres ฉันสังเกตเห็นว่ากระบวนการบำบัดความร้อนที่แม่นยำนั้นมีความสำคัญเช่นเดียวกับองค์ประกอบทางเคมี ของเราHSS บิตผ่านการรักษาด้วยความร้อนหลายขั้นตอน:
อุ่นที่ 850 องศาเพื่อลดความเครียดภายใน
ออสเทนดิเซชั่นที่ 1150-1250 องศาเพื่อเปลี่ยนโครงสร้างผลึก
ดับในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมเพื่อให้ได้ความแข็งสูงสุด
หลายรอบการแบ่งเบา
กระบวนการที่ซับซ้อนนี้ส่งผลให้บิตด้วยความแข็ง 63-65 ชั่วโมง (ความแข็ง Rockwell C Scale) ยากกว่าบิตเหล็กคาร์บอน 25-35 ชั่วโมงอย่างมีนัยสำคัญ ความแข็งนี้รวมกับความต้านทานความร้อนของโลหะผสมเป็นสิ่งที่ช่วยให้บิต HSS สามารถรักษาความทันสมัยของพวกเขาเมื่อเจาะผ่านโลหะ