امروزه دنیای صنعت فلزات و ابزار سازی پیچیدگی های زیادی پیدا کرده است. برای هر نوع عملیات ماشین کاری روی فلزات پیشنهادات مختلفی با آلیاژ های سخت تر و جدیدتر ارائه می گردد اما سوال اساسی اینجا است که چرا با وجود این پیشنهادات جدید همچنان HSS جایگاه خود را در ابزار سازی حفظ کرده و چه بسا استفاده از آن رو به افزایش است.

HSS چیست؟

(High Speed Steel) HSS نوعی فولاد ابزار است که به دلیل دوام بالا و توانایی تحمل دماهای بالا شناخته شده است. HSS از عناصر مختلفی از جمله تنگستن، مولیبدن، وانادیوم و کروم تشکیل شده است که به این ماده مقاومت در برابر حرارت و سایش می دهد.

دلایل محبوبیت HSS

تنوع کاربرد و قیمت به صرفه از مهمترین دلایلی است که باعث محبوبیت و حفظ جایگاه آن در بین مواد ابزار سازی شده است. ابزارهای HSS می‌توانند با طیف وسیعی از فلزات مانند فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و فلزات غیر آهنی کار کنند. همچنین ابزارهای HSS نسبت به ابزارهای کارباید دارای قیمت به صرفه‌تری هستند. این ابزارها یک تعادل خوبی بین قیمت و عملکرد برقرار می‌کنند، علاوه بر قیمت اولیه‌ی پایین، فرایند بازکاری و تیزکاری مجدد آنها نیز نسبت به ابزارهای کارباید دارای هزینه پایین‌تر و در دسترس‌تر است.

مقاومت حرارتی و مقاومت به ضربه

در ماشین‌کاری، ضربه ناشی از ناهمواری سطح قطعه‌کار یا ضربه ناشی از هندسه‌ی خود قطعه‌کار به همراه اصطکاک و گرما، بزرگترین دشمنان برای فرسودگی ابزارها هستند. در این شرایط ابزارهای HSS به وضوح برتری خود را نشان می‌دهند. به خاطر اینکه این ابزارها ترکیب خوبی از مقاومت در برابر ضربه، حرارت و سایش را دارند، می‌توانند شرایط سخت را بدون کند شدن تحمل کنند. این به این معنی است که این ابزارها بدون نیاز به تیز کردن یا تعویض می‌توانند مدت بیشتری کار کنند.

علاوه بر این، ابزارهای HSS دارای مقاومت به ضربه قابل توجهی هستند که به آنها کمک می‌کند تا شوک‌ها و ارتعاشات را در حین ماشینکاری جذب کنند. این انعطاف‌پذیری باعث می‌شود ابزارهای HSS کمتر در معرض لب‌پریدگی یا شکستن قرار گیرند، طول عمر آنها را افزایش دهد و در درازمدت در هزینه‌های شما صرفه‌جویی کند.

برخی کاربردهای HSS

به دلیل تطبیق‌پذیری، مقرون‌به‌صرفه بودن، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت به ضربه، HSS هنوز هم ماده انتخابی برای سوراخ‌کاری، بروچینگ و قلاویزکاری است. در واقع، برای بسیاری از کاربردها، HSS تنها ماده‌ای است که می‌تواند به طور مؤثر کار کند.

بسیاری از تولیدکنندگان ابزار، محصولات جدیدی را با مواد دیگر عرضه کرده‌اند، اما تلاش‌های آنها موفقیت‌آمیز نبوده است. علاوه بر گزینه‌ی مقرون به صرفه بودن اقتصادی که اولین گزینه در انتخاب ابزارهای HSS می‌باشد، در برخی مواد سخت HSS تنها گزینه‌ی جایگزین برای کارباید می‌باشد. همچنین حتی کارایی بهتر آن در مواجهه با برخی فلزات سخت نسبت به کارباید در صنایع مختلفی مانند هوافضا و قطعات فورج تیتانیومی ریخته‌گری شده به اثبات رسیده است.

نتیجه گیری

در برخی کاربردهای سوراخ‌کاری و بروچینگ، HSS بهترین گزینه می‌باشد — اگر نگوییم تنها گزینه — به دلیل اینکه این ابزارها معمولاً یک سوم هزینه‌ی جایگزین خود را دارند. ابزارهای HSS با قابلیت کار در سرعت پایین‌تر، می‌توانند در برابر ضربه‌ای که باعث شکستن ابزارهای کاربایدی می‌شود مقاومت کنند، و همین امر HSS را قابل اعتمادتر و برای برخی کاربردها بدون رقیب می‌کند.

منبع: blog.pilotprecision.com با مقداری تغییرات