Co oznacza HSS?

HSS to skrót od High-Speed Steel lub High-Speed Tool Steel. Jest to kluczowa kategoria stali stopowych, głównie używanych do tworzenia inżynieryjnych narzędzi skrawających.

Definicja i podstawowa funkcja

Stale szybkotnące (HSS) to klasa stali stopowych specjalnie zaprojektowana do zastosowań wymagających materiałów, które mogą zachować swoją twardość i krawędź tnącą nawet w podwyższonych temperaturach generowanych podczas obróbki z dużą prędkością. Są one szeroko wykorzystywane do produkcji różnych narzędzi skrawających.

Skład chemiczny

Poniższa tabela przedstawia skład produkowanej przez nas stali szybkotnącej.

Rodzaj stali	C	Si	Mn	Kr	V	W	Mo	Współ
M2	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%	–
M35	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%
M42	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%

Kluczowe cechy i właściwości

• Wysoka twardość: HSS charakteryzuje się dużą twardością, co jest ważne dla odporności na penetrację i odkształcenia podczas cięcia.
• Twardość czerwona (odporność na ciepło):Odnosi się do jego zdolności do opierania się zmiękczaniu lub wyżarzanie w temperaturach 400°F (205°C) i wyższych. Jednakże zdolności te szybko zanikają w temperaturach powyżej 540°C do 600°C.
• Odporność na zużycie:HSS charakteryzuje się dobrą odpornością na zużycie ścierne.
• Wytrzymałość i odporność na wstrząsy:HSS wykazuje doskonałą wytrzymałość na pękanie i odporność na obciążenia udarowe, dzięki czemu narzędzia wytrzymują siły uderzeniowe bez kruchego pękania.
• Obróbka skrawaniem:HSS można walcować na gorąco i kuć na kształty wstępne, a następnie poddawać obróbce skrawaniem przed obróbką cieplną i szlifowaniem wykończeniowym. 
• Opłacalność:Narzędzia HSS są stosunkowo niedrogie w porównaniu do narzędzi z innych materiałów, co sprawia, że są powszechnym wyborem, szczególnie w przypadku narzędzi monolitycznych.

Klasyfikacja i stopnie

• Stale typu T: Te gatunki wykorzystują głównie wolfram jako główny pierwiastek stopowy. Mają tendencję do bycia mniej wytrzymałymi niż gatunki M, ale są łatwiejsze do obróbki cieplnej.
• Stale typu M: Te gatunki wykorzystują przede wszystkim molibden. Są one powszechniej używane do narzędzi obrotowych, takich jak wiertła, frezy trzpieniowe i gwintowniki. M2 jest powszechnie używanym gatunkiem do wierteł i gwintowników, podczas gdy M42 wykazuje największą wytrzymałość na gorąco.
• Normy międzynarodowe i krajowe: Gatunki HSS są określone w różnych normach, takich jak BS 4659:1989 w Wielkiej Brytanii, która zawiera szczegóły dotyczące stali narzędziowych do obróbki na gorąco, obróbki na zimno i formowania tworzyw sztucznych. Norma ISO 4957 i system niemiecki (prefiks „S” od Schnellstahl) również klasyfikują HSS według składu chemicznego i zastosowania. Oznaczenia ISO, takie jak HS2-9-1-8, oznaczają procentową zawartość wolframu, molibdenu, wanadu i kobaltu.

Aplikacje

HSS to wszechstronny materiał stosowany w szerokiej gamie narzędzi:

• Narzędzia skrawające: Typowe zastosowania obejmują wiertła, rozwiertaki, gwintowniki, frezy, przeciągacze i frezy do kół zębatych. Jest również stosowany do operacji toczenia, szczególnie w maszynach wielowrzecionowych.
• Specjalistyczna obróbka: Narzędzia HSS są wykorzystywane do obróbki trudnych materiałów, takich jak stopy tytanu i aluminium.
• Narzędzia przemysłowe: Należą do nich brzeszczoty (zwłaszcza bimetaliczne paski stalowe do pił taśmowych), precyzyjne narzędzia do dziurkowania oraz różnego rodzaju stemple i matryce.
• Matryce: Stosowane w prasach i młotach, przycinaniu na gorąco, kuciu na gorąco oraz narzędziach i trzpieniach do wytłaczania na gorąco.