Yüksek hız çeliği malzemelerin uygulanması

Yüksek hız çeliği takım malzemesi esas olarak iki temel bileşenden oluşur:Bunlardan biri, alete daha iyi aşınma direnci sağlayan metal karbürdür (tungsten karbür, molibden karbür veya vanadyum karbür);İkincisi ise, aletin daha iyi tokluğa sahip olmasını ve darbeyi absorbe etme ve parçalanmayı önleme becerisine sahip olmasını sağlayan, etrafına dağılmış çelik matristir.
Yüksek hız çeliğinin tane boyutunun, yüksek hız çeliğinin özellikleri üzerinde büyük etkisi olduğu bulunmuştur.Çelikteki metal karbür parçacıklarının miktarının arttırılması malzemenin aşınma direncini artırabilse de, alaşım içeriğinin artmasıyla birlikte karbürün boyutu ve topakların sayısı da artacak ve bu da tokluk üzerinde son derece olumsuz bir etkiye sahip olacaktır. Çünkü büyük karbür kümeleri kısa sürede çatlakların başlangıç ​​noktası haline gelebilir.Bu nedenle yabancı ülkeler, yüksek hız çeliğinin ince taneli halinin peşine düşmek için çok erken araştırmalar yürüttüler.
1960'ların sonlarında toz metalurjili yüksek hız çeliği üretim süreci İsveç'te başarıyla geliştirildi ve 1970'lerin başında pazara girdi.Bu işlem, malzemenin mukavemetine, tokluğuna veya öğütülebilirliğine zarar vermeden yüksek hız çeliğine daha fazla alaşım elementi ekleyebilir, böylece yüksek sertliğe, yüksek aşınma direncine sahip takım kesme darbesini emebilir ve yüksek kesme hızlı işleme için uygundur. ve aralıklı kesme işlemi yapılabilmektedir.Bununla birlikte, yüksek hız çeliğinin iyi tokluğunu semente karbürün yüksek aşınma direnciyle birleştirir.Toz metalurjisi yüksek hız çeliğinde karbür parçacıklarının ince ve düzgün dağılımı nedeniyle, aynı karbür içeriğine sahip sıradan yüksek hız çeliğine kıyasla mukavemeti ve tokluğu büyük ölçüde artar.Bu avantajla, toz metalurjisi yüksek hız çeliği takımları, büyük kesme darbesi ve yüksek talaş kaldırma oranı olan işleme durumları (eğme kesme, aralıklı kesme vb. gibi) için çok uygundur.Ayrıca, toz metalurjisi yüksek hız çeliğinin mukavemeti ve tokluğu, metal karbür içeriğinin artmasıyla zayıflamayacağından, çelik üreticileri, takım malzemelerinin performansını artırmak için çeliğe büyük miktarda alaşım elementleri ekleyebilir.Aynı zamanda, tungsten (W) kaynakları stratejik kaynaklar olduğundan ve modern semente karbürler büyük miktarlarda tungsten kaynaklarını kullandığından, düşük tungstenli yüksek hız çeliği, yüksek hız çeliği araştırma ve geliştirmesinin bir yönü haline gelmiştir.Kobalt içeren yüksek hız çeliği (HSS-Co) yabancı ülkelerde çok sayıda geliştirilmiştir.Daha sonra, %2'den fazla kobalt içeriğine sahip kobalt içeren yüksek hız çeliğinin yüksek performanslı yüksek hız çeliği (HSSE) olduğu uluslararası alanda kabul edildi.Kobalt aynı zamanda yüksek hız çeliğinin performansının arttırılmasında da bariz bir rol oynamaktadır.Söndürme ve ısıtma sırasında karbürlerin matriste daha fazla çözünmesini teşvik edebilir ve aşınma direncini artırmak için yüksek matris sertliği kullanabilir.Yüksek hız çeliği iyi bir sertliğe, termal sertliğe, aşınma direncine ve öğütülebilirliğe sahiptir.Dünyadaki geleneksel kobaltlı yüksek hız çeliğinin kobalt içeriği genellikle %5 ve %8'dir.Örneğin, W2Mo9Cr4VCo8 (Amerikan markası M42), düşük vanadyum içeriği (%1), yüksek kobalt içeriği (%8) ve 67-70HRC ısıl işlem sertliği ile karakterize edilir.Ancak 67-68HRC sertliği elde etmek için özel ısıl işlem yöntemleri de benimsenerek kesme performansını (özellikle aralıklı kesme) artırır ve darbe dayanıklılığını artırır.Kobalt yüksek hız çeliği, işlenmesi zor malzemeleri iyi bir etkiyle kesmek için kullanılabilen çeşitli aletlere dönüştürülebilir.İyi taşlama performansı nedeniyle, uluslararası alanda yaygın olarak kullanılan karmaşık takımlara dönüştürülebilir.Bununla birlikte, Çin'de kobalt kaynakları kıttır ve kobaltlı yüksek hız çeliğinin fiyatı, sıradan yüksek hız çeliğinin yaklaşık 5-8 katı kadar pahalıdır.