Quando ho iniziato a lavorare con gli strumenti di lavorazione di metallo, "HSS" che mi ha confuso. Ho comprato vari bit senza capire cosa significasse, con conseguenti prestazioni scadenti e ho sprecato denaro. Stai commettendo lo stesso costoso errore con la selezione del tuo trapano?
HSS sui bit di perforazione sta per acciaio ad alta velocità, una lega progettata per mantenere la durezza alle alte temperature di perforazione. Contiene tungsteno, molibdeno, vanadio e talvolta cobalto per fornire una resistenza all'usura superiore e prestazioni di taglio rispetto ai bit in acciaio al carbonio.
Lasciami spiegare tutto ciò che devi sapere sui bit di perforazione HSS, la loro composizione, i benefici e il modo in cui si confrontano con altri materiali per aiutarti a prendere decisioni di utensili migliori.
Cos'è esattamente l'acciaio ad alta velocità (HSS)?
Quando ho iniziato a produrre pezzi di perforazione, i clienti mi facevano domande tecniche sulla composizione HSS. Mi sono reso conto che molti professionisti non capiscono cosa c'è effettivamente in questi pezzi. Quindi cosa rende speciale HSS rispetto all'acciaio normale?
L'acciaio ad alta velocità (HSS) è un acciaio utensile specializzato contenente tungsteno al 18%, 4% di cromo, 1% di vanadio e quantità variabili di molibdeno e cobalto. Questa composizione consente ai bit HSS di mantenere la durezza e il taglio delle capacità a temperature fino a 650 gradi (1200 gradi F).
L'acciaio ad alta velocità rappresenta un notevole progresso nella tecnologia della lavorazione dei metalli. Il termine "alta velocità" non si riferisce alla velocità con cui gira la punta ma piuttosto alla capacità del bit di mantenere la durezza e il taglio dell'efficacia alle alte temperature generate durante il taglio a velocità aumentate.
Lo sviluppo di HSS ha una storia affascinante risalente al 1898 quando Frederick Winslow Taylor e Maunsel White hanno creato la prima lega in acciaio ad alta velocità. La loro svolta è arrivata quando hanno scoperto che il riscaldamento dell'acciaio vicino al suo punto di fusione, quindi raffreddandolo correttamente, ha migliorato drasticamente le sue prestazioni. Questa scoperta ha rivoluzionato la lavorazione dei metalli consentendo le velocità di taglio 4-5 volte più veloci di quanto precedentemente possibile.
L'HSS moderno è classificato in vari gradi secondo i sistemi standardizzati:
| Grado HSS | Tungsteno | Molibdeno | Cromo | Vanadio | Cobalto | Caratteristiche primarie |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M2 | 6% | 5% | 4% | 2% | - | Grado HSS più comune, più comune |
| M7 | 1.5% | 8.75% | 4% | 2% | - | Resistenza all'usura migliore su M2 |
| M35 | 6% | 5% | 4% | 2% | 5% | Migliore resistenza al calore di M2 |
| M42 | 1.5% | 9.5% | 4% | 1.2% | 8% | Durezza superiore e resistenza al calore |
| T15 | 12% | - | 4.5% | 5% | 5% | Eccellente resistenza all'abrasione |
La struttura molecolare di HSS è ciò che gli dà le sue straordinarie proprietà. Durante il trattamento termico, i carburi complessi si formano all'interno della matrice di acciaio. Queste particelle microscopiche in carburo di tungsteno, in carburo di vanadio e carburo di molibdeno che forniscono un'estrema durezza mentre la matrice in acciaio circostante offre resistenza alla durezza e all'impatto.
Attraverso il mio lavoro che supervisiona la produzione di Cerere, ho osservato che il preciso processo di trattamento termico è cruciale quanto la composizione chimica. NostroBit HSSsottoporsi a un trattamento termico a più stadi:
Preriscaldare a 850 gradi per ridurre le sollecitazioni interne
Austenitizzare a 1150-1250 gradi per trasformare la struttura cristallina
Discingersi in ambienti controllati per ottenere la massima durezza
Cicli di temperatura multipli a temperature precise per ottimizzare l'equilibrio della durezza e della durezza
Questo processo complesso si traduce in bit con una durezza di 63-65 HRC (durezza Rockwell C Scala), significativamente più difficile dei 25-35 HRC di bit in acciaio al carbonio. Questa durezza, combinata con la resistenza al calore della lega, è ciò che consente ai pezzi HSS di mantenere il loro tagliente quando si perforano i metalli.