När jag först började arbeta med metallbearbetningsverktyg, förvirrade "HSS" -markeringen mig. Jag köpte olika bitar utan att förstå vad det betydde, vilket resulterade i dålig prestanda och slösade pengar. Gör du samma kostsamma misstag med ditt urval av borrbitar?
HSS på borrbitar står för hög - Speed Steel, en legering utformad för att upprätthålla hårdhet vid höga borrtemperaturer. Den innehåller volfram, molybden, vanadium och ibland kobolt för att ge överlägsen slitmotstånd och skärprestanda jämfört med kolstålbitar.
Låt mig förklara allt du behöver veta om HSS -borrbitar, deras sammansättning, fördelar och hur de jämför med andra material för att hjälpa dig att fatta bättre verktygsbeslut.
Vad är exakt hög - Speed Steel (HSS)?
När jag började tillverka borrbitar skulle kunderna ställa mig tekniska frågor om HSS -sammansättning. Jag insåg att många proffs inte förstår vad som faktiskt finns i dessa bitar. Så vad gör HSS speciellt jämfört med vanligt stål?
High - Speed Steel (HSS) är ett specialiserat verktygsstål som innehåller 18% volfram, 4% krom, 1% vanadium och varierande mängder molybden och kobolt. Denna komposition gör det möjligt för HSS -bitar att upprätthålla hårdhet och skärningsförmåga vid temperaturer upp till 650 grader (1200 grader F).
High - Speed Steel representerar en anmärkningsvärd utveckling inom metallbearbetningsteknik. Termen "High - hastighet" hänvisar inte till hur snabbt biten snurrar utan snarare till bitens förmåga att upprätthålla hårdhet och skärande effektivitet vid de höga temperaturerna som genereras vid skärning med ökade hastigheter.
Utvecklingen av HSS har en fascinerande historia som går tillbaka till 1898 när Frederick Winslow Taylor och Maunsel White skapade den första höga - hastighetsstållegeringen. Deras genombrott kom när de upptäckte att värmestål till nära sin smältpunkt och sedan kylde det ordentligt, förbättrade dramatiskt sin prestanda. Denna upptäckt revolutionerade metallbearbetning genom att tillåta skärhastigheter 4-5 gånger snabbare än tidigare möjligt.
Modern HSS kategoriseras i olika betyg enligt standardiserade system:
| HSS -klass | Volfram | Molybden | Krom | Vanadin | Kobolt | Primära egenskaper |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M2 | 6% | 5% | 4% | 2% | - | Allmänt - Syfte, vanligaste HSS -klass |
| M7 | 1.5% | 8.75% | 4% | 2% | - | Förbättrad slitmotstånd över M2 |
| M35 | 6% | 5% | 4% | 2% | 5% | Bättre värmebeständighet än M2 |
| M42 | 1.5% | 9.5% | 4% | 1.2% | 8% | Överlägsen hårdhet och värmebeständighet |
| T15 | 12% | - | 4.5% | 5% | 5% | Utmärkt nötningsmotstånd |
Den molekylära strukturen för HSS är det som ger den dess anmärkningsvärda egenskaper. Under värmebehandling bildas komplexa karbider i stålmatrisen. Dessa mikroskopiska partiklar - främst volframkarbid, vanadiumkarbid och molybdenkarbid - ger extrem hårdhet medan den omgivande stålmatrisen erbjuder seghet och slagmotstånd.
Genom mitt arbete som övervakar produktionen på Ceres har jag observerat att den exakta värmebehandlingsprocessen är lika avgörande som den kemiska sammansättningen. VårHSS -bitargenomgå en multi - steg värmebehandling:
Förvärmning på 850 grader för att minska interna spänningar
Austenitisering vid 1150-1250 grader för att omvandla den kristallina strukturen
Släckning i kontrollerade miljöer för att uppnå maximal hårdhet
Flera härdningscykler vid exakta temperaturer för att optimera balansen mellan hårdhet och seghet
Denna komplexa process resulterar i bitar med en hårdhet på 63-65 HRC (hårdhet Rockwell C-skala), betydligt svårare än 25-35 HRC kolstålbitar. Denna hårdhet, i kombination med legeringens värmemotstånd, är det som gör att HSS -bitar kan bibehålla sin banbrytande när man borrar genom metaller.