تفاوت HSS، HSSE، HSSG و HSS-PM در ابزارهای تراشکاری
گروه فولادهای پرسرعت با عملکرد بالا را میتوان بر اساس آلیاژ و فرآیند تولید به زیرگروههای مختلف تقسیم کرد که ویژگیهای آنها کاملاً با کاربردهای خاص برشکاری مطابقت دارد.
HSS
معمولاً ابزارهای تراشکاری از فولاد تندبر (HSS) ساخته میشوند. HSS شکل پایه فولاد تندبر است. این فولادها در زمینه تغییر شکل پلاستیک، چقرمگی (مقاومت در برابر شکستگی) و مقاومت در برابر سایش، بهترین ویژگیها را دارند. فولادهای پرسرعت با افزودنیهای آلیاژی مختلفی ساخته میشوند که به نوبه خود ویژگیهای متفاوتی به ابزار میبخشند. کربن، تنگستن، وانادیوم، مولیبدن و کروم از افزودنیهای مورد استفاده در فولادهای HSS هستند. عنصر آلیاژی کبالت اهمیت ویژهای دارد. اگر روی ابزار، علامت HSSG به عنوان ماده پایه درج شده باشد، این نشاندهنده داشتن یک نوک دریل سنگزنی شده (Ground) است که دقت و عمر ابزار را بهبود میبخشد.
HSSE
HSSE به نوعی از فولاد تندبر HSS اشاره دارد که تمرکز ویژه آن بر عنصر آلیاژی کبالت است. میزان کبالت بر مقاومت حرارتی فولاد تندبر تأثیر میگذارد؛ بنابراین گریدهای فولادی با کبالت بالا، دارای سختی، مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر تمپر بیشتری هستند. هر دو نگارش HSSE و HSS-E معمولاً استفاده میشوند. HSSE دارای ۵٪ تا ۸٪ کبالت است و برای مواد بهویژه سخت و دشوار برای ماشینکاری مناسب است. با این حال، HSSE معایبی نیز دارد که مهمترین آنها کاهش چقرمگی است که با ریسک بالاتر شکست همراه است. بنابراین، ابزارهای ساخته شده از HSSE را فقط زمانی باید استفاده کرد که متریال مورد نظر واقعاً این نیاز را ایجاب کند. گونهای از HSSE که دارای مقدار وانادیوم افزایشیافته برای دستیابی به سختی بیشتر است، با نام HSSE-V3 شناخته میشود.
HSS یا HSSE کدام بهتر است؟
درست است که فولاد آلیاژی کبالت دارای سختی، سختی گرم و مقاومت در برابر تمپر بالاتری است اما استفاده از آن تنها زمانی منطقی است که نیاز به سختی گرم و مقاومت در برابر تمپر بسیار بالایی باشد. با این حال، این مزایا با این عیب که کبالت چقرمگی فولادها را کاهش میدهد (یعنی حساسیت به شکست را افزایش میدهد)، خنثی میشوند.
مزایای HSSE به دلیل آلیاژ کبالت:
- سختی بالاتر
- افزایش سختی گرم
- مقاومت بیشتر در برابر تمپر
معایب HSSE به دلیل آلیاژ کبالت:
- افزایش حساسیت به شکست
- کاهش چقرمگی فولادها
HSSE-PM
پسوند PM توصیفکننده عناصر آلیاژی نیست، بلکه بیانگر فرآیند تولید است. در حالی که HSS معمولاً با استفاده از فرآیند متالورژی ذوبی تولید میشود، برای HSSE-PM از تولید متالورژی پودر استفاده میگردد. در این روش، فولاد مذاب ابتدا اتمیزه و سپس فشرده میشود. این کار مادهای تولید میکند که بهطور ویژهای همگن است. علاوه بر این، تولید متالورژی پودر میتواند به مقادیر آلیاژی بالاتری دست یابد. فولادهای PM مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و فشار دارند، دارای سختی گرم بالا هستند و همچنین با چقرمگی بالا و ماشینکاری خوب شناخته میشوند. HSSE-PM عمدتاً در تولید قلاویزها استفاده میشود.
