HSS, High SpeedSteel, es un tipo de material para herramientas con el que más contacto cuando entro en la industria de las herramientas.Más tarde, supimos que el acero de alta velocidad que usábamos en ese momento debería llamarse "acero de alta velocidad ordinario", y que hay mejores propiedades que él, como el acero de alta velocidad al aluminio, el acero de alta velocidad al cobalto, etc., que obviamente son superior a él en términos de composición de aleación, o acero de alta velocidad de pulvimetalurgia que es obviamente superior a él en términos de método de fundición;Por supuesto, también existen los llamados "acero rápido de baja aleación" con menor rendimiento.
El material de la herramienta de acero rápido consta principalmente de dos componentes básicos:Uno es el carburo metálico (carburo de tungsteno, carburo de molibdeno o carburo de vanadio), que confiere a la herramienta una mejor resistencia al desgaste;El segundo es la matriz de acero distribuida a su alrededor, lo que hace que la herramienta tenga mayor tenacidad y capacidad para absorber impactos y evitar la fragmentación.
Se ha descubierto que el tamaño de grano del acero rápido tiene una gran influencia en las propiedades del acero rápido.Aunque aumentar la cantidad de partículas de carburo metálico en el acero puede mejorar la resistencia al desgaste del material, con el aumento del contenido de aleación, el tamaño del carburo y el número de aglomerados también aumentarán, lo que tendrá un impacto extremadamente adverso en la tenacidad. del acero, porque las grandes acumulaciones de carburo pronto pueden convertirse en el punto de partida de grietas.Por lo tanto, los países extranjeros han llevado a cabo investigaciones desde muy temprano para buscar el grano fino del acero de alta velocidad.
A finales de la década de 1960, el proceso de fabricación de acero de alta velocidad mediante metalurgia de polvos se desarrolló con éxito en Suecia y entró en el mercado a principios de la década de 1970.Este proceso puede agregar más elementos de aleación al acero de alta velocidad sin dañar la resistencia, tenacidad o rectificabilidad del material, de modo que la herramienta con alta dureza, alta resistencia al desgaste, puede absorber el impacto de corte y es adecuada para procesamiento de alta velocidad de corte. y se puede realizar un procesamiento de corte intermitente.Sin embargo, combina la buena tenacidad del acero rápido con la alta resistencia al desgaste del carburo cementado.Debido a la distribución fina y uniforme de las partículas de carburo en el acero de alta velocidad pulvimetalúrgico, su resistencia y tenacidad mejoran enormemente en comparación con el acero de alta velocidad ordinario con el mismo contenido de carburo.Con esta ventaja, las herramientas de acero de alta velocidad para pulvimetalurgia son muy adecuadas para ocasiones de mecanizado con gran impacto de corte y alta tasa de eliminación de metal (como corte por flexión, corte intermitente, etc.).Además, debido a que la resistencia y tenacidad del acero de alta velocidad pulvimetalúrgico no se verán debilitadas por el aumento del contenido de carburo metálico, los fabricantes de acero pueden agregar una gran cantidad de elementos de aleación al acero para mejorar el rendimiento de los materiales de las herramientas.Al mismo tiempo, debido a que los recursos de tungsteno (W) son recursos estratégicos y los carburos cementados modernos utilizan recursos de tungsteno en grandes cantidades, el acero de alta velocidad con bajo contenido de tungsteno se ha convertido en una dirección de investigación y desarrollo del acero de alta velocidad.El acero rápido que contiene cobalto (HSS-Co) se ha desarrollado en gran medida en países extranjeros.Más tarde, se reconoció internacionalmente que el acero rápido que contenía más del 2% de cobalto era acero rápido de alto rendimiento (HSSE).El cobalto también desempeña un papel evidente en la mejora del rendimiento del acero rápido.Puede promover que los carburos se disuelvan más en la matriz durante el enfriamiento y el calentamiento, y utilizar una alta dureza de la matriz para mejorar la resistencia al desgaste.El acero rápido tiene buena dureza, dureza térmica, resistencia al desgaste y rectificabilidad.El contenido de cobalto del acero rápido de cobalto convencional en el mundo suele ser del 5% al 8%.Por ejemplo, W2Mo9Cr4VCo8 (marca estadounidense M42) se caracteriza por un bajo contenido de vanadio (1%), un alto contenido de cobalto (8%) y una dureza del tratamiento térmico de 67-70HRC.Sin embargo, también se adoptan métodos especiales de tratamiento térmico para obtener una dureza de 67-68HRC, lo que mejora su rendimiento de corte (especialmente el corte intermitente) y mejora la tenacidad al impacto.El acero de cobalto de alta velocidad se puede convertir en una variedad de herramientas, que se pueden utilizar para cortar materiales difíciles de mecanizar con buenos resultados.Debido a su buen rendimiento de rectificado, se puede convertir en herramientas complejas, que se utilizan ampliamente a nivel internacional.Sin embargo, China tiene escasez de recursos de cobalto y el precio del acero rápido con cobalto es caro, entre 5 y 8 veces mayor que el del acero rápido ordinario.
Por lo tanto, China ha desarrollado acero de aluminio de alta velocidad.Los grados de acero de aluminio de alta velocidad son W6Mo5Cr4V2Al (también conocido como acero 501), W6Mo5Cr4V5SiNbAl, W10Mo4Cr4VAL (también conocido como acero 5F6), etc., y los elementos de aluminio (Al), silicio (Si) y niobio (Nb) son principalmente añadido para mejorar la dureza térmica y la resistencia al desgaste.Es adecuado para los recursos de China y el precio es bajo.La dureza del tratamiento térmico puede alcanzar 68 HRC y la dureza del calor también es buena.Sin embargo, este tipo de acero es fácil de oxidar y descarburar, y su plasticidad y rectificabilidad son ligeramente deficientes, lo que aún debe mejorarse.
Hora de publicación: 24 de febrero de 2023