ماذا تعني HSS؟

يُشير مصطلح HSS بشكل أساسي إلى الفولاذ عالي السرعة أو فولاذ الأدوات عالي السرعة. وهو فئة أساسية من الفولاذ السبائكي، يُستخدم بشكل رئيسي في صناعة أدوات القطع الهندسية.

التعريف والوظيفة الأساسية

الفولاذ عالي السرعة (HSS) هو فئة من الفولاذ السبائكي، مُصممة خصيصًا للتطبيقات التي تتطلب مواد تحافظ على صلابتها وقدرتها على القطع حتى في درجات الحرارة المرتفعة الناتجة عن عمليات التشغيل عالية السرعة. ويُستخدم على نطاق واسع في تصنيع أدوات القطع الهندسية المختلفة.

التركيب الكيميائي

يوضح الجدول التالي تركيب الفولاذ عالي السرعة الذي ننتجه.

نوع الفولاذ	ج	سي	من	كر	الخامس	و	شهر	كو
م2	0.78-1.05%	0.20-0.45%	0.15-0.40%	3.75-4.50%	1.60-2.20%	5.50-6.75%	4.50-5.50%	–
م35	0.80–0.90%	0.20–0.45%	0.20–0.45%	3.75–4.50%	1.75–2.20%	5.50–6.75%	4.50–5.50%	4.50–5.50%
م42	1.05 – 1.1%	0.15 – 0.65%	0.15 – 0.40%	3.5 – 4.25%	0.95 – 1.35%	1.15 – 1.85%	9.0 – 10.0%	7.75 – 8.75%

الخصائص والخصائص الرئيسية

• صلابة عالية: يتمتع HSS بصلابة عالية، وهو أمر مهم لمقاومة الاختراق والتشوه أثناء القطع.
• صلابة حمراء (مقاومة للحرارة): يشير إلى قدرته على مقاومة التليين أو التلدين عند درجات حرارة 205 درجات مئوية (400 درجة فهرنهايت) فأكثر. ومع ذلك، تتراجع هذه القدرات بسرعة عند درجات حرارة تتراوح بين 540 و600 درجة مئوية.
• مقاومة التآكل:تتمتع HSS بمقاومة جيدة للتآكل الكاشط.
• المتانة ومقاومة الصدمات:يتميز الفولاذ عالي السرعة بمتانة ممتازة للكسر ومقاومته لأحمال الصدمات، مما يسمح للأدوات بتحمل قوى التأثير دون كسر هش.
• قابلية التصنيع:يمكن تشكيل HSS على الساخن وتشكيله إلى أشكال خشنة، ثم يتم تشغيله قبل المعالجة الحرارية والطحن النهائي. 
• فعالية التكلفة:تعتبر أدوات HSS غير مكلفة نسبيًا مقارنة بمواد الأدوات الأخرى، مما يجعلها خيارًا شائعًا، خاصة للأدوات المتجانسة.

التصنيف والدرجات

• الفولاذ من النوع T:تستخدم هذه الدرجات التنغستن بشكل أساسي كعنصر سبائك رئيسي. وهي عادةً أقل صلابة من الأنواع M، ولكنها أسهل في المعالجة الحرارية.
• الفولاذ من النوع M:تستخدم هذه الدرجات بشكل أساسي الموليبدينوم. وهي تُستخدم بشكل أكثر شيوعًا في الأدوات الدوارة، مثل المثاقب، وقواطع النهايات، والصنابير. يُعدّ M2 درجة شائعة الاستخدام في المثاقب والصنابير، بينما يُظهر M42 أعلى مقاومة للحرارة.
• المعايير الدولية والوطنيةتُحدَّد درجات الفولاذ عالي السرعة (HSS) في معايير متنوعة، مثل المعيار BS 4659:1989 في المملكة المتحدة، والذي يتضمن تفاصيل عن فولاذ أدوات العمل الساخن والبارد وقوالب البلاستيك. كما يُصنِّف معيار ISO 4957 والنظام الألماني (بادئة "S" لـ Schnellstahl) الفولاذ عالي السرعة (HSS) حسب التركيب الكيميائي والاستخدام. تُشير تسميات ISO، مثل HS2-9-1-8، إلى نسب التنغستن والموليبدينوم والفاناديوم والكوبالت.

التطبيقات

HSS هي مادة متعددة الاستخدامات تستخدم في مجموعة واسعة من الأدوات:

• أدوات القطع: تشمل تطبيقاتها الشائعة المثاقب، والمثاقب الدائرية، والمثاقب اللولبية، وقواطع الطحن، والمثاقب المسننة، ومواقد التروس. كما تُستخدم في عمليات الخراطة، وخاصةً في الآلات متعددة المغازل.
• التصنيع المتخصص: يتم استخدام أدوات HSS في تصنيع المواد الصعبة مثل سبائك التيتانيوم والألومنيوم.
• الأدوات الصناعية: تشمل شفرات المنشار (خاصة شرائط الفولاذ ثنائية المعدن للمناشير الشريطية)، وأدوات التثقيب الدقيقة، واللكمات والقوالب المختلفة.
• القوالب: تستخدم في المكابس والمطارق، والتشذيب الساخن، والتشكيل الساخن، وأدوات البثق الساخن والمغزل.