Uporaba materialov iz hitroreznega jekla

Material orodja za hitrorezno jeklo je sestavljen predvsem iz dveh osnovnih komponent:Eden je kovinski karbid (volframov karbid, molibdenov karbid ali vanadijev karbid), ki daje orodju boljšo odpornost proti obrabi;Drugi je jeklena matrica, ki je razporejena okoli njega, zaradi česar ima orodje boljšo žilavost in sposobnost absorbiranja udarcev ter prepreči drobljenje
Ugotovljeno je bilo, da ima velikost zrn hitroreznega jekla velik vpliv na lastnosti hitroreznega jekla.Čeprav lahko povečanje količine delcev kovinskega karbida v jeklu izboljša odpornost materiala proti obrabi, se bo s povečanjem vsebnosti zlitine povečala tudi velikost karbida in število aglomeratov, kar bo izjemno negativno vplivalo na žilavost. jekla, ker lahko veliki skupki karbida kmalu postanejo izhodišče razpok.Zato so tuje države že zelo zgodaj izvedle raziskave, da bi sledile drobnemu zrnu hitroreznega jekla.
V poznih šestdesetih letih prejšnjega stoletja je bil na Švedskem uspešno razvit postopek proizvodnje hitroreznega jekla s prašno metalurgijo, ki je vstopil na trg v zgodnjih sedemdesetih letih prejšnjega stoletja.Ta postopek lahko doda več legiranih elementov v hitrorezno jeklo, ne da bi pri tem poškodoval trdnost, žilavost ali brusljivost materiala, tako da lahko orodje z visoko trdoto, visoko odpornostjo proti obrabi absorbira udarce pri rezanju in je primerno za obdelavo z visoko stopnjo rezanja. in prekinjeno obdelavo rezanja je mogoče izvesti.Vendar pa združuje dobro žilavost hitroreznega jekla z visoko odpornostjo proti obrabi cementnega karbida.Zaradi fine in enakomerne porazdelitve karbidnih delcev v hitroreznem jeklu iz prašne metalurgije sta njegova trdnost in žilavost močno izboljšani v primerjavi z navadnim hitroreznim jeklom z enako vsebnostjo karbida.S to prednostjo so orodja za hitrorezno jeklo iz prašne metalurgije zelo primerna za obdelavo z velikim udarcem rezanja in visoko stopnjo odstranjevanja kovine (kot je rezanje z upogibanjem, prekinjeno rezanje itd.).Ker poleg tega trdnost in žilavost hitroreznega jekla iz praškaste metalurgije ne bosta oslabljeni zaradi povečanja vsebnosti kovinskega karbida, lahko proizvajalci jekla jeklu dodajo veliko količino legiranih elementov, da izboljšajo učinkovitost orodnih materialov.Hkrati, ker so viri volframa (W) strateški viri in sodobni cementni karbidi uporabljajo vire volframa v velikih količinah, je hitrorezno jeklo z nizko vsebnostjo volframa postalo smer raziskav in razvoja hitroreznega jekla.Hitrorezno jeklo, ki vsebuje kobalt (HSS-Co), je bilo razvito v velikem številu v tujini.Kasneje je bilo mednarodno priznano, da je hitrorezno jeklo, ki vsebuje kobalt z več kot 2% vsebnostjo kobalta, visoko zmogljivo hitrorezno jeklo (HSSE).Kobalt ima tudi očitno vlogo pri izboljšanju učinkovitosti hitroreznega jekla.Lahko spodbuja karbide, da se bolj raztopijo v matrici med kaljenjem in segrevanjem, in uporablja visoko trdoto matrike za izboljšanje odpornosti proti obrabi.Hitrorezno jeklo ima dobro trdoto, toplotno trdoto, odpornost proti obrabi in brušenje.Vsebnost kobalta v konvencionalnem kobaltovem hitroreznem jeklu na svetu je običajno 5% in 8%.Na primer, za W2Mo9Cr4VCo8 (ameriška znamka M42) je značilna nizka vsebnost vanadija (1%), visoka vsebnost kobalta (8%) in trdota toplotne obdelave 67-70HRC.Vendar pa so za pridobitev trdote 67-68HRC sprejete tudi posebne metode toplotne obdelave, kar izboljša njegovo rezalno zmogljivost (zlasti občasno rezanje) in izboljša udarno žilavost.Iz kobaltnega hitroreznega jekla je mogoče izdelati različna orodja, ki jih je mogoče uporabiti za dobro rezanje materialov, ki jih je težko obdelovati.Zaradi njegove dobre brusilne zmogljivosti je mogoče izdelati v kompleksna orodja, ki se mednarodno pogosto uporabljajo.Vendar Kitajski primanjkuje virov kobalta, cena kobaltovega hitroreznega jekla pa je draga, približno 5-8-krat višja od običajnega hitroreznega jekla.