Материал hss что это?

Что такое HSS сталь? Виды и аналоги HSS

HSS (High Speed Steel) – обозначает группу быстрорежущих сталей, переводится как сталь для работы на больших скоростях. HSS сталь используется для производства большого спектра различного металлорежущего инструмента. Сюда входят сверла спиральные, корончатые, ступенчатые, фрезы, зенкеры, метчики, плашки, ножи и пильные полотна.

Быстрорежущую сталь изготавливают классическим способом – путем разливки стали в слитки, затем производится прокатка и проковка, а также методом порошковой металлургии – здесь происходит распыление струи жидкой стали азотом. HSS стали считаются высокоуглеродистыми, как правило, инструменты из HSS-стали имеют твердость 62-64 HRC. Основным плюсом в сравнении с твердосплавными инструментами является прочность и более низкая цена инструментов. HSS сталь отлично показывает себя при прерывистом резании, ограничением использования HSS могут быть низкие скорости резания по сравнению с твердосплавами.

Характеристики HSS сталей

HSS стали подразделяются на три основные группы:

• Вольфрамовые (Т);
• Молибденовые (М);
• Высоколегированные быстрорежущие стали.

Стали вольфрамовой группы сейчас практически не используются из-за высокой цены вольфрама и его дефицита. Наиболее применяемые являются стали общего назначения Т1 и сталь с ванадием и кобальтом T15. Т15 используется для инструментов, применяемых при высоких температурах и повышенном износе.

В Сталях молибденовой группы главным легирующим элементом является молибден, но некоторые из них могут содержать равное или даже большее количество вольфрама и кобальта. Стали с высоким содержанием ванадия и углерода очень стойкие к абразивному износу. Тип сталей от М41 отличается высокой твердостью при работе на высоких температурах или применяется такой термин — красностойкостью. Молибденовые стали используются также при производстве инструментов, применяющихся в «холодных» уловиях — накатных плашек, вырезных штампов. В таких случаях HSS стали закаляют до более низких температур чтобы увеличить ударной вязкость.

Таблица общих химических составов HSS сталей. Российские аналоги.

Тип	Российский аналог	Химический состав, %
C	Mn	Si	Cr	V	W	Mo	Co	Ni
Вольфрамовые HSS стали
T1	Р18	0,75	—	—	4,00	1,00	18,00	—	—	—
T2	Р18Ф2	0,80	—	—	4,00	2,00	18,00	—	—	—
T4	Р18К5Ф2	0,75	—	—	4,00	1,00	18,00	—	5,00	—
T5	0,80	—	—	4,00	2,00	18,00	—	8,00	—
T6	0,80	—	—	4,50	1,50	20,00	—	12,00	—
T8	0,75	—	—	4,00	2,00	14,00	—	5,00	—
T15	Р12Ф5К5	1,50	—	—	4,00	5,00	12,00	—	5,00	—
Молибденовые HSS стали
M1	0,80	—	—	4,00	1,00	1,50	8,00	—	—
M2	Р6М5	0,85	—	—	4,00	2,00	6,00	5,00	—	—
M3	Р6М5Ф3	1,20	—	—	4,00	3,00	6,00	5,00	—	—
M4	1,30	—	—	4,00	4,00	5,50	4,50	—	—
M6	0,80	—	—	4,00	2,00	4,00	5,00	—	—
M7	1,00	—	—	4,00	2,00	1,75	8,75	—	—
M10	0,85-1,00	—	—	4,00	2,00	—	8,00	—	—
M30	0,80	—	—	4,00	1,25	2,00	8,00	—	—
M33	0,90	—	—	4,00	1,15	1,50	9,50	—	—
M34	0,90	—	—	4,00	2,00	2,00	8,00	—	—
M35	Р6М5К5	0,82-0,88	0,15-0,40	0,20-0,45	3,75-4,50	1,75-2,20	5,5-6,75	5,00	4,5-5,5	до 0,30
M36	0,80	—	—	4,00	2,00	6,00	5,00	—	—
Высоколегированные HSS стали
M41	Р6М3К5Ф2	1,10	—	—	4,25	2,00	6,75	3,75	5,00	—
M42	1,10	—	—	3,75	1,15	1,50	9,50	8,00	—
M43	1,20	—	—	3,75	1,60	2,75	8,00	8,25	—
M44	1,15	—	—	4,25	2,00	5,25	6,25	12,00	—
M46	1,25	—	—	4,00	3,20	2,00	8,25	8,25	—
M47	Р2АМ9К5	1,10	—	—	3,75	1,25	1,50	9,5	5,00	—
M48	1,42-1,52	0,15-0,40	0,15-0,40	3,50-4,00	2,75-3,25	9,50-10,5	0,15-0,40	8,00-10,0	до 0,30
M50	0,78-0,88	0,15-0,45	0,20-0,60	3,75-4,50	0,80-1,25	до 0,10	3,90-4,75	—	до 0,30
M52	0,85-0,95	0,15-0,45	0,20-0,60	3,50-4,30	1,65-2,25	0,75-1,50	4,00-4,90	—	до 0,30
M62	1,25-1,35	0,15-0,40	0,15-0,40	3,50-4,00	1,80-2,00	5,75-6,50	10,0-11,0	—	до 0,30

Инструмент с содержанием вольфрама (W), будет обладает очень полезными режущими свойствами и таким качеством как красностойкостью. Это позволяет инструментам сохранять острую твердость и острую режущую кромку при температурах красного каления (до 530°С). Еще больше увеличивает красностойкость и износостойкость- Кобальт (К).

M1. Используется для производства сверл, различного диапазона применения. Сталь М1 обладает меньшей красностойкостью, чем сталь М2, но наименее восприимчива к ударам, является более гибкой.

M2. Самый распространенный материал для производства инструментов из HSS сталей. М2 долго сохраняет свою режущую кромку и обладает хорошей красностойкостью, в отличии от других HSS сталей с меньшим содержанием вольфрама. Применяется обычно для изготовления инструментов при высокопроизводительных машинных работах, например в сверлильных станках.

M7. Используется для сверл тяжелой конструкции при сверления твердого листового металла. Такая HSS сталь применяется там, где необходима гибкость и увеличенный срок службы.

M50. Используется для изготовления сверл, которые применяются при сверлении на портативном оборудовании. Не имеет такой красностойкости как остальные HSS стали с содержанием вольфрама

M35. Сталь М35 имеет более высокую красностойкость по отношению к М2. При этом кобальт несколько снижает стойкость к ударным нагрузкам.

M42. Сталь М42 «Super Cobalt» имеет превосходную стойкость к истиранию и высокую красностойкость. Используется при работах по вязким и сложным материалам.

Условные обозначения 

Обозначение иностранных производителей не полностью раскрывает химический состав HSS стали, из которой изготовлены изделия. Тому или иному инструменту отводится определенная задача, которая описывается в каталоге.

Другие детали можно выяснить определив химический состав, это можно сделать с помощью портативного анализатора металлов или же провести тестирование изделий опытным путем. Такая маркировка конечно может быть удобна недобросовестному производителю, который может указать на сверле HSS сталь, но она не будет отвечать необходимым требованиям.

Ниже приведем основные маркировки, которые характеризуют материал, из которого изготовлен инструмент и область его применения.

HSS-R (или просто HSS) — обозначение на изделиях, которые прошли роликовую прокатку и термическую обработку. Такие изделия имеют наименьшую стойкость.

HSS-G — обозначение на изделиях, которые изготовлены из HSS сталей, режущая часть отшлифована CBN (кубическим нитридом бора). Изделия обладают повышенной стойкостью и меньшим радиальным биением. Инструменты HSS-G – наиболее распространены, они применяются для решения стандартных задач.

HSS-E – в изделия из HSS стали типа М35  добавляется кобальт. Используется при работах по вязким и сложным материалам. Еще встречается такая маркировка как HSS Co 5 и HSS Co 8, которае указывают содержание кобальта 5 и 8%

HSS-G TiN – такая маркировка  указывает на напыление нитрида титана. Такое покрытие позволяет повысить поверхностную твердость приблизителньо на 2300 HV и термостойкость до 600°С.

HSS-G TiAlN — поверхность изделий с напылением титан-алюминий-нитрида. Такое покрытие позволяет повысить поверхностную твердость приблизителньо на 3000 HV и термостойкость до 900°С.

HSS-E VAP — VAP-используется для обработки нержавеющих сталей (V2A и V4A). Получается путем «выпаривания» оксидного неметаллического слоя. Таким образом снижается налипание стружки заготовки на поверхности инструмента, которое может привести к поломке изделия. В результате улучшается качество поверхности и благодаря VAP улучшается адгезия СОЖ с поверхностью инструмента.

Характеристики теплостойкости углеродистых и красностойкости быстрорежущих инструментальных сталей
Марка стали	Температура отпуска, °C	Время выдержки, час	Твердость, HRCэ
У7, У8, У10, У12	150—160	1	63
Р9	580	4
У7, У8, У10, У12	200—220	1	59
Р6М5,Р6М5К5, Р9, Р9М4К8, Р18	620—630	4

Источник: https://kornor.ru/blog/ugolok-pokupatelya/chto-takoe-hss-stal-vidy-i-analogi-hss.html

HSS-сверла. Что это?

2018-05-25

HSS-сверла — это сверла, изготовленные из быстрорежущей стали (High Speed Steel). Она также идет на производство:

1. плашек;
2. метчиков;
3. фрез;
4. и иных инструментов для металлообработки.

Фотография №1: HSS-сверла

В этой статье мы расскажем о HSS-сверлах в деталях. Изучив информацию, вы сможете без проблем выбрать и купить нужные инструменты в магазине.

Чем отличаются HSS-сверла от твердосплавных моделей

В первую очередь, HSS-сверла отличаются от твердосплавных по технологии изготовления материала.

1. Быстрорежущую сталь получают путем добавления в углеродистую сталь вольфрама, хрома, молибдена и иных компонентов. Материал HSS-сверл обладает высокой прочностью.

2. Твердый сплав — это композитный материал, изготовленный по технологии порошковой металлургии.Он состоит из частиц микронного размера. Основной компонент — карбид вольфрама. К дополнительным относятся карбид титана, карбид тантала и пр.

Твердосплавные инструменты от HSS-сверл отличаются более высокими твердостью и термостойкостью. Однако твердые сплавы имеют меньшую прочность. Они боятся вибраций и силовых нагрузок. Это не позволяет использовать твердосплавные сверла для прерывистой обработки заготовок на высоких скоростях.

Из-за сложной технологии изготовления твердосплавные инструменты стоят дорого. Цены на сверла из быстрорежущей стали значительно ниже.

Маркировка HSS-сверл, их виды и отечественные аналоги

Все сверла, изготовленные на основе HSS-стали, имеют соответствующую маркировку. Существуют три разновидности этой стали.

1. Вольфрамовая (T1–T15).

2. Молибденовая (М1–М36).

3. Высоколегированная (М41–М62).

Вольфрамовые HSS-сверла

Из этой группы максимально широкое распространение получили сверла, изготовленные из четырех типов сталей.

1. T1 (отечественный аналог — Р18). Из этой HSS-стали (18 % вольфрама) с высокими характеристиками (шлифуемость, прочность и износостойкость) изготавливают сверла и иные инструменты общего назначения. Лучше всего они подходят для обработки углеродистых и легированных конструкционных сталей.

2. T2 (отечественный аналог — Р18Ф2). Сплав содержит 2 % ванадия. Его используют для изготовления чистовых и получистовых сверл, предназначенных для обработки среднелегированных конструкционных сталей.

3. T3 (отечественный аналог — Р18K5Ф2). Сплав содержит 18 % вольфрама, 5 % кобальта и 2 % ванадия. Такие инструменты отличаются повышенными вторичной твердостью и износостойкостью, но имеют низкую шлифуемость. Сверла этого типа лучше всего подходят для обработки заготовок из высокопрочных, коррозионностойких и жаропрочных сталей и сплавов.

4. T15 (отечественный аналог — Р12Ф5К5). Эта маркировка на HSS-сверлах означает, что в сплав кроме 12 % вольфрама добавлены ванадий (5 %) и кобальт (5 %). Эти инструменты отличаются высокими прочностью, вязкостью и износостойкостью. Их используют при сверлении труднообрабатываемых материалов.

Изображение №1: состав вольфрамовых HSS-сталей

Молибденовые HSS-сверла

Основной легирующий компонент сталей этой группы — молибден. Также в разных количествах могут содержаться:

1. вольфрам,

2. кобальт;

3. ванадий;

4. углерод;

5. и иные компоненты.

Изображение №2: состав молибденовых HSS-сталей

Самое широкое распространение получили HSS-сверла, изготовленные из следующих типов молибденовых быстрорежущих сталей.

1. M1. Из стали данной марки (8 % молибдена) производят инструменты общего назначения. Такие HSS-сверла отличаются высокими гибкостью и стойкостью к ударным нагрузкам. Красностойкость ниже, чем у аналогов.

2. M2 (отечественный аналог — Р6М5). Это самый распространенный материал для производства HSS-сверл. Сплав содержит 6 % вольфрама и 5 % молибдена. Обладает сбалансированными прочностью, твердостью и теплостойкостью.

3. M3 (отечественный аналог — Р6М5Ф3). Этот сплав также содержит 3 % ванадия. HSS-сверла из такой стали отличаются более низкой абразивной изнашиваемостью.

4. M7. Основные легирующие компоненты — молибден (8,75 %), ванадий (2 %) и вольфрам (1,75 %). Сверла, изготовленные из этой HSS-стали, применяют для сверления твердых и толстолистовых металлов.

5. M35 (отечественный аналог — Р6М5К5). Кроме вольфрама молибдена и ванадия данный сплав содержит кобальт (5 %), а также в небольших количествах марганец, кремний и никель. Преимущества этого материала — хорошая вязкость, отличная шлифуемость, тепло- и износостойкость. HSS-сверла, изготовленные из данного сплава, применяют при обработке заготовок из улучшенных легированных и нержавеющих сталей в условиях повышенного разогрева режущей кромки.

Высоколегированные HSS-сверла

Для производства высоколегированных HSS-сверл (обладающих высокой ударной вязкостью и эксплуатируемых в холодных условиях), используют сплавы молибденовой группы, которые подвергают специальной термической обработке.

Изображение №3: состав высоколегированных HSS-сталей

1. M47 (отечественный аналог — Р2АМ9К5). В больших количествах содержит молибден (9 %) и кобальт (4,7–5,2 %). Сплав имеет повышенную склонность к обезуглероживанию и перегреву при закалке. Шлифуемость — низкая. HSS-сверла из этого сплава применяют для обработки заготовок из улучшенных легированных и нержавеющих сталей.

2. M42. Содержит большое количество кобальта и молибдена (8 и 9,5 %, соответственно). HSS-сверла, изготовленные из этого сплава, отличаются повышенными красностойкостью и устойчивостью к истиранию. Такие инструменты применяют при обработке вязких и сложных металлов.

Зарубежная маркировка HSS-сверл

Как мы уже отметили выше, маркировка HSS означает, что сверло по металлу, изготовлено из быстрорежущей стали. Зарубежные производители инструментов добавляют различные дополнительные обозначения, которые говорят об используемых технологиях и иных особенностях. Расскажем о маркировках распространенных HSS-сверл.

1. HSS-R. Эта маркировка говорит о том, что сверло прошло термическую обработку и роликовую прокатку.

2. HSS-G. Режущие части таких инструментов подвергают шлифовке при помощи боразона (CBN). Сверла HSS-G получили максимально широкое распространения из-за сочетания высоких эксплуатационных характеристик и доступности.

3. HSS-E (HSS-Co8, HSS-Co5 и др.). Эта маркировка указывает на высокое содержание кобальта в сплаве. Такие сверла подходят для обработки вязких и сложных металлов.

4. HSS-G TiN. Такие сверла имеют напыление из нитрида титана. Оно значительно повышает твердость инструмента и его термостойкость (на 2300 HV и до 600 °C, соответственно).

Фотография №2: сверло с напылением из нитрида титана

5. HSS-G TiAlN. Такие сверла имеют напыление из нитрида титана, легированного алюминием. Оно еще больше увеличивает твердость инструмента и его термостойкость (на 3000 HV и до 900 °C, соответственно).

6. HSS-E VAP. Так маркируют сверла, основное предназначение которых — обработка заготовок из нержавеющей стали. К поверхностям таких инструментов стружка практически не липнет. Из-за этого они медленнее изнашиваются и реже ломаются.

Рекомендации по выбору сверл HSS

На выбор сверл HSS напрямую влияют следующие факторы.

1. Марка обрабатываемой стали. От нее зависит выбор инструмента по материалу изготовления.

2. Оборудование, которое нужно оснастить сверлом. Покупайте сверла с хвостовиками, подходящими к имеющейся в наличии технике.

3. Частота использования. Если ищете HSS-сверло для разовых работ, подойдут недорогие модели. Если же инструментом будете пользоваться часто, не экономьте на качестве.

Подробную информацию о выборе сверл по металлу для различных работ вы найдете в этой статье (поставить ссылку на страницу со статьей №1).

Ринком

Источник: https://www.rinscom.com/articles/markirovka-hss-sverla-chto-ehto/

HSS-стали — особенности, марки, обозначения, расшифровка

Аббревиатурой HSS, составленной из начальных букв английских слов High Speed Steel, обозначается целая группа сталей, относящихся к категории быстрорежущих. Из сталей данного типа изготавливаются фрезы, метчики, плашки для нарезания резьбы. Значительно реже такой материал применяют для производства ножовочных полотен и ножей.

Сплавы категории HSS относятся к высокоуглеродистым сталям, в отдельных марках которых может содержаться значительное количество вольфрама. Твердость инструмента, изготовленного из сталей данного типа, может находиться в интервале 62–64 единицы по шкале HRC.

Концевая фреза, изготовленная из стали HSS-Co8 способна обрабатывать материал с пределом прочности до 1100Н/мм2

Инструменты из сталей HSS, если сравнивать их с твердосплавными, отличаются более доступной стоимостью и более высокой прочностью, что позволяет успешно применять их для прерывистого резания. Между тем выполнять обработку с их помощью допускается на более низких скоростях резания, если сравнивать с твердосплавными сверлами.

Состав быстрорежущих сталей, которые зарубежные производители называют сплавами категории HSS, постоянно совершенствовался. Так, с конца XIX века в такие стали начали добавлять значительное количество вольфрама (до 18%), а с 1912 года в данных сплавах стал появляться кобальт. И только в 1930 году в состав HSS-сталей включили молибден.

Основные характеристики и марки

В зависимости от своего состава HSS-стали делятся на три категории:

• с повышенным содержанием вольфрама (Т);
• молибденовые (М);
• высоколегированной группы.

Химический состав вольфрамовых HSS сталей

Из-за дороговизны и нехватки вольфрама стали с его повышенным содержанием в наше время применяются достаточно редко. Наиболее распространенными сталями данной группы являются сплав общего назначения Т1 и содержащий ванадий и кобальт стальной сплав Т15. Последний используется, в частности, для изготовления изделий, которые должны отличаться высокой устойчивостью к износу и высоким температурам.

Химический состав молибденовых HSS сталей

Более распространены стали HSS молибденовой группы, в которых также могут содержаться вольфрам и кобальт. Быстрорежущие стали молибденовой группы, в составе которых присутствует значительное количество ванадия и углерода, устойчивы к абразивному изнашиванию. Для изготовления изделий, которые должны сохранять высокую твердость даже при высоких температурах, применяют молибденовые стальные сплавы, начиная от марки М41. В производстве инструментов, эксплуатируемых в холодных условиях и обладающих высокой ударной вязкостью, также используют стальные сплавы молибденовой группы, подвергая их специальной термической обработке.

Химический состав высоколегированных HSS сталей

Выбирая инструменты из HSS-сталей молибденовой группы, следует учитывать характеристики отдельных марок таких стальных сплавов. М1

Из стали данной марки изготавливают HSS-сверла широкого применения. Сверла HSS из сплава марки М1 отличаются большей гибкостью и меньшей восприимчивостью к ударным нагрузкам, но уровень их красностойкости меньше, чем у инструментов, выполненных из стали М2.

М2

М7

Данный сплав используется для производства мощных сверл, от которых требуется не только высокая гибкость, но и исключительная надежность. С помощью сверл по металлу HSS, изготовленных из сплава данной марки, выполняют отверстия в твердом и толстолистовом материале.

М50

Это материал, используемый для изготовления сверл, работающих в комплекте с портативным оборудованием. В данных условиях поломка инструмента по причине его значительного изгиба является достаточно актуальной проблемой. Сверло HSS из стального сплава М50 не обладает такой красностойкостью, как инструменты из быстрорежущих сталей других марок.

М35

Данный сплав, который также обозначается как HSSE, за счет повышенного содержания кобальта отличается более высокой красностойкостью, чем быстрорежущая сталь марки М2. Между тем повышенное содержание данного элемента в составе стали HSSE снижает ее устойчивость к ударным нагрузкам.

М42

Это сталь, в составе которой содержится максимальное количество кобальта, поэтому ее часто называют Super Cobalt. Инструменты из HSS-стали данной марки отличаются не только высокой красностойкостью, но и исключительной устойчивостью к истиранию. Благодаря таким характеристикам сталь данной марки успешно используется для производства инструментов, при помощи которых необходимо выполнять обработку вязких и сложных материалов.

вольфрама в составе HSS-сталей позволяет наделить изделия, которые из них изготовлены, красностойкостью.

Заключается это качество в том, что режущая кромка инструмента сохраняет свою твердость даже при температуре красного каления – 530°. Еще более высокой красностойкостью (а также повышенной износостойкостью) обладают быстрорежущие стальные сплавы, в химическом составе которых содержится кобальт (HSS Co). Режущие кромки сверл HSS категории Co способны сохранять свою твердость при более высоких температурах.

Условные обозначения

Расшифровка химического состава сталей, относящихся к категории HSS, затруднена, так как в их обозначении не содержится никаких подробных данных. Как правило, в каталогах на инструмент, изготовленный из сталей данной категории, есть информация о материалах, для обработки которых его можно использовать. Чтобы относительно точно определить химический состав HSS-сталей, необходимо использовать специальное оборудование или решать этот вопрос опытным путем.

Скорее всего, это немецкий аналог быстрорежущей стали HSS М2

Лучше разбираться в характеристиках и материале изготовления инструмента, на который нанесена маркировка HSS, помогает знание следующих данных. HSS

К такой аббревиатуре часто добавляется буква R. Это сверла, отличающиеся наименьшей стойкостью. Они проходят роликовую прокатку и термическую обработку.

HSS G

Это обозначение наносится на сверла, режущая часть которых подвергается шлифовке при помощи боразона (CBN). Инструменты HSS G являются наиболее распространенными, их отличает повышенная стойкость. Кроме того, сверло по металлу, на которое нанесено такое обозначение, создает наименьшее биение при выполнении обработки с его помощью.

HSS c литерой E

Это обозначение указывает на то, что в составе материала изготовления изделия содержится кобальт. Инструмент с обозначением HSSE оптимально походит для обработки сложных материалов, а также материалов, отличающихся высокой вязкостью. Как уже говорилось выше, аналогом обозначения HSSE является маркировка М35. Существуют и международные аналоги обозначения HSSE (HSS-Co5 и HSS-Co8), по которым можно точно определить, какое количество кобальта содержится в стальном сплаве.

Сталь этой марки чрезвычайно трудно режется болгаркой

HSS G TiN

HSS G TiAIN

На поверхность инструмента с таким обозначением нанесено напыление из нитрида титана, легированного алюминием. Твердость поверхностного слоя такого сверла благодаря этому покрытию повышается примерно на 3000 HV, а термическая стойкость – на 900°.

HSS E VAP

Изделия с таким обозначением можно использовать для обработки нержавеющей стали. На их поверхность меньше налипает стружка, поэтому они реже ломаются и обеспечивают высокое качество обработки.

Нередко можно встретить инструменты с обозначением HSS 4241, которые используются преимущественно для обработки изделий из древесины, пластика и алюминия. Что касается обозначения Super HSS, то каждый производитель вкладывает в него свои представления о качестве инструмента.

На видео показан тест ножа из стали марки HSS W18.

Источник: http://met-all.org/stal/hss-stal-harakteristiki-rasshifrovka-sverlo.html

Что такое HSS сталь

HSS – аббревиатура от High Speed Steel, которая расшифровывается как быстрорежущая сталь. Под HSS подразумевают сталь, которую применяют для создания режущего инструмента со способностью быстро резать различные материалы, в том числе металл, невзирая даже на очень высокую температуру. Современные метчики, сверла, плашки, фрезы из HSS-стали способны функционировать даже при нагреве выше 700 градусов Цельсия. 

Как появились HSS стали 

Впервые HSS сплав режущей стали появился в середине девятнадцатого века. Первые образцы с высоким содержанием углерода (1,9 %), вольфрама (9%) и марганца (2,5%) создал Р. Мюшшет. После десяти лет исследований он выпустил сталь с новым процентным составом добавок вольфрама (5,44%), углерода (2.15%), марганца (0,38%) и добавленным компонентом хрома (0,4 %). 

Последующие шаги в развитии сплавов марочной стали сделали на Шеффилдских предприятиях в Англии, развив рецепт мюшеттовой стали. Его отличие от предыдущих видов было в том, что сделанные из него режущие инструменты выдерживали температурную нагрузку до +300 градусов, что позволило достигнуть скорости резания металла в семь с половиной метров в минуту. 

Через несколько десятков лет американские инженеры Тэйлор и Уатт выпустили сталь, имевшую название HSS, близкую по свойствам к современным быстрорежущим маркам Р18. Скорость резания достигла 18 м/мин. После ряда опытов удалось достигнуть показателей 35 м/мин. С момента первого добавления в состав стали вольфрама удалось добиться увеличения скорости резания в семь раз. 

В середине двадцатых годов в Германии на производствах Круппа выпустили сплав с показателями твердости, близкими к алмазу. Если у природного камня он по шкале Мооса равнялся 10, то у нового сплав достигал 9,7-9,9. 

Создание более твердых новых видов быстрорежущей стали относится уже к 1970 году. Ученые были вынуждены искать новые составы из-за того, что запасы вольфрама являются недостаточными, и стоит он дорого. Вместо Р18 получила распространение сталь под маркировкой Р6М5. Впоследствии ее сменили безвольфрамовые марки Р0М5Ф1 и Р0М2Ф3. 

Характеристики 

Три главных параметра сплавов HSS стали: 

• горячая твердость; 
• красностойкость; 
• состав химических элементов, входящих в HSS сталь. 

Горячая твердость 

От этой характеристики зависит принципиальная возможность обработки металлов инструментами из HSS стали. Если взять сравнительный анализ температурных нагрузок на разные по основе сталевые сплавы, то можно отметить, что сталь на основе углерода в обычном режиме тверже, чем с основой вольфрама. Но процесс обработки металла вызывает нагрев инструмента, и максимальная температура, при которой углеродистая сталь сохраняет режущие свойства, – 200 градусов. Сталевой сплав с основой на вольфраме – от 500 до 600 градусов. 

Горячая твердость – показатель температурного режима, при котором HSS сплав сохраняет режущие свойства. 

Красностойкость 

Сообщает об отметке, при которой металл сохраняет твердость при нагреве. Высокие показатели достигаются при легировании стали добавками редких металлов (вольфрама, хрома, ванадия, молибдена). Все эти металлы в процессе легирования оказывают влияние на коагуляцию карбида, содержащегося в сплаве, и образуют уже новый по своим свойствам специальный карбид. 

Сталь становится более устойчивой к температурным нагрузкам, ведь диффузия редких металлов, в отличие от диффузии углерода, начинает проявляться после достижения температуры в 500°С. Показатели красностойкости возрастают на порядок. Самый лучший элемент для увеличения показателей красностойкости – кобальт. Но применение этого элемента ограничено его немаленькой стоимостью. 

Химический состав 

Под этим термином следует понимать то, какой основной металл водит в добавку для легирования стали, и его процентное содержание. В сплавах на основе вольфрама этот процент колеблется от 12% и до 20 %. Соответственно меняются и процентные соотношения других редких металлов (хром 4%, ванадий 1-2%, молибден). Для стали с основой молибдена этот показатель находится в пределах от 4,5% до 8%. И высоколегированные сплавы сталей, имеющие свои процентные пропорции добавок редких металлов. 

Маркировка 

Разберемся, что означают буквы и цифры в маркировке быстрорежущих сплавов стали. Но сразу оговоримся, что существует система маркировки, принятая на территории стран СНГ, и другой вид, которые принят на Западе. 

Возьмем, к примеру, Р6М5. Первая буква «Р» (рапид) – обозначает, что это сталь на основе вольфрама. Цифра, стоящая после этой буквы, обозначает процентное содержание металла добавки. Следующие буквенно-цифровые обозначения, являются данными об остальных металлах, примененных для легирования: 

• «М» – молибден; 
• «Ф» – ванадий; 
• «К» – кобальт. 

Основные М-марки и их применение в системе маркировки СНГ 

Основные маркировки стали с быстрорежущими свойствами отличаются только цифрами. Буквенное обозначение у всех одинаковое – буква «М». Что же касается цифр, то здесь и содержатся основные параметры для применения в том или ином процессе: 

• М 1– в основном применение для сверл общего направления, сталь этой марки имеет минимальные характеристики красностойкости и ударостойкости; 
• М 2 – сталь для изготовления инструментов с режущей кромкой, применяемых на производстве, где нужна высокая производительность; 
• М 7 – сталь для изготовления сверл для сверления листов металла с повышенными показателями твердости; 
• М 50 – из этой марки стали изготавливаются сверла для работы на оборудовании портативной комплектации; 
• М 35 – сталь с повышенными показателями красностойкости; 
• М 42 – металл, имеющий повышенные показатели красностойкости, применяется при обработке металлов вязкого и сложного состава. 

Общемировая система маркировки 

На быстрой стали, произведенной за пределами СНГ, маркировка всегда начинается с аббревиатуры HSS. Могут присутствовать еще дополнительные буквенные обозначения, дающие представления о материале, примененном для легирования. Если же просто стоит HSS, значит, это так называемая базовая высокоскоростная сталь, которая подходит для резания дерева и мягкого металла (показатели прочности до 900 МРа). В нашей маркировке это соответствует М2 и Р6М5. 

Следующий вариант маркировки импортных сталей относится к способам производства инструмента: 

• HSS-R (предназначен для изготовления недорогих инструментов из мягкой стали) – накатный способ; 
• HSS-G (для инструмента хорошего среднего уровня) – шлифованный способ; 
• HSS-PM – сталь для работы по высокотвердым металлам – метод порошковой металлургии. 

HSSE – сталь с кобальтовой составляющей, которая подразделяется на: 

• HSS Co5 – марка с 5-типроцентным содержанием кобальта, хорошо работает на температурах до 500°С (аналог М35, Р9К5, Р6М5К5); 
• HSS Co8 – 8 процентов кобальта, эта марка имеет повышенные характеристики прочности и красностойкости, справляется с высокопрочными металлами, может заменить Р18, начинает терять свойства после порога 1000-1100°С (аналог М42). 

Есть еще одно обозначение: HSS-TiN или TiAN. Его наличие – свидетельство того, что поверхность инструмента имеет защитное покрытие: нитрид титана или титан-алюминий-титрид соответственно. Оно повышает срок эксплуатации не менее чем в пять раз, делая такой инструмент незаменимым на высоких скоростях. Но если такое сверло заточить, защитное покрытие утратит свои функции. 

В нашем интернет-магазине представлен большой ассортимент свёрл из HSS стали от ведущих мировых брендов Alpen, Irwin. Ознакомиться с каталогом, выбрать необходимый товар и оформить заказ вы можете, перейдя по этой ссылке.   

Источник: https://insel.kiev.ua/article/hss.html

Виды и назначения сверл HSS – маркировка, параметры, производители

Из-за огромного разнообразия представленных в продаже сверл простому обывателю иногда сложно определиться с подходящим вариантом. Особенно следует быть внимательным к выбору инструмента для сверления металлических или стальных поверхностей: ошибки в этом случае чреваты серьезными поломками. Специалисты в подобных ситуациях рекомендуют пользоваться сверлами по металлу HSS.

Что характерно для стали HSS

Обозначение «HSS» указывает на сталь быстрорежущего типа, из которой производятся приспособления для резки. Речь в первую очередь идет о сверлах, фрезах, плашках и метчиках. По своим характеристикам этот высокоуглеродистый материал немного напоминает твердые сплавы, отличаясь от них большей прочностью и дешевизной. Уровень твердости здесь может достигать 62-64 единицам (шкала HRC).

Существует три основные разновидности этой стали:

• Вольфрамовая. Дороговизна этого компонента объясняет факт практически полного отсутствия вольфрамовых сталей в широком доступе.
• Молибденовая. Более распространенный вариант, имеющий в своем составе ванадий и углерод: это придает ему высокую абразивную стойкость.
• Высоколегированная.

Если в составе сплава имеется вольфрам, это придает ему «красностойкость»: благодаря ей инструмент продолжает оставаться острым после достижения температуры, при которой материал раскаляется докрасна (примерно + 530 градусов). Кобальт делает сплавы еще более красностойкими и износостойкими.

Как маркируют отечественные изделия

Маркировка быстрорежущей стали отличается только числовыми обозначениями (буква везде одинаковая – «М»).

Цифра же содержит указание на различные характеристики материала:

• М1. Из этой стали делают продукцию универсального назначения. Обладает большой гибкостью и хорошо переносит механические воздействия. Уровень красностойкости здесь невысокий.
• М2. Данный материал чаще всего служит основой производства универсальных сверл. Марка М2 имеет высокую красностойкость, что позволяет режущим приспособлениям длительное время сохранять свою функциональность.
• М7. Из этого материала в основном производят изделия значительной мощности, которые должны быть не только гибкими, но и надежными. Сверла по металлу марки М7 используются для сверления твердых поверхностей большой толщины.
• М50. Сверла, изготовленные из этого сплава, обычно применяются в портативных приспособлениях, где значительный изгиб инструмента выступает наиболее распространенной причиной поломок. Уровень красностойкости здесь ниже, по сравнению с другими марками.
• М35. Для обозначения этого материала может также использоваться аббревиатура HSSE. Кобальт здесь присутствует в большем количестве, что делает материал более красностойким, по сравнению со сталью М2. Есть и обратный эффект – из-за этого ударные нагрузки инструментами переносятся не так хорошо.
• М42. Доля кобальта здесь очень значительна, что объясняет другое название сплава – «суперкобальт». Изготовленные из М42 инструменты, наряду с отличной красностойкостью, очень хорошо переносят истирание. Из стали данного типа в основном производятся инструменты для работы со сложными неподатливыми материалами.

Как принято обозначать на Западе

Сверло из аналогичного материала на Западе маркируются, как «HSS». Наличие дополнительных буквенных указателей помогает сложить представление о способе легирования.

Расшифровка принятых на западе обозначений:

• HSS(R). Наименее стойкие сверла, изготовленные методом роликового обкатывания в режиме высокого нагревания.
• HSS G. Режущую кромку здесь шлифуют боразоном. Это самые популярные инструменты, что объясняется их высокой стойкостью. Во время сверления эффект вибрации здесь минимален.
• HSS E. Литера «E» дает понять, что в составе имеется кобальт. Сверл данного типа можно проделывать отверстия в сложных материалах повышенной вязкости (на отечественном рынке таким образом помечаются сплавы М35). В некоторых случаях производитель может более точное указывать процентное содержание кобальта (к примеру, HSS-Co 5 или HSS-Co8).
• HSS G TiN. В качестве напыления в данном случае применяется нитрид титана. Это позволяет сделать поверхностный слой инструмента на порядок тверже, при увеличении стойкости к нагреву до + 600 градусов.
• HSS G TiAIN. Указание на напыление сверл нитридом титана, который дополнительно легирован алюминием. Таким образом достигается увеличение прочности защитного слоя почти на 3000 HV. Сопротивляемость нагреву увеличивается почти на 900 градусов.
• HSS E VAP. Предназначены для сверления нержавеющих оснований: налипание стружки здесь практически не происходит. Поломки изделий этой серии случаются крайне редко, а отверстия получаются очень качественными.
• HSS 4241. Маркированными подобным образом приспособлениями обрабатывают деревянные, пластиковые и алюминиевые изделия.

Рекомендации по выбору

Подбирая сверло по металлу, желательно покупать продукцию известных брендов, где и заточка на высшем уровне, и сплав прочный и качественный:

Ruko. Отличный вариант в соотношении цена/качество. Рекомендуется обратить внимание на модели TL 3000, отличающиеся своей многофункциональностью и титановым напылением. Эти сверла хороши в тех случаях, когда при работе образуется средняя и длинная стружка.

Bosch. Известный мировой бренд разнообразных ручных строительных инструментов и их комплектующих. Особенно ценят продукцию Bosch профессиональные строители.

«EKTO». Продукция этого отечественного производителя на порядок дешевле, чем у западных аналогов, при неплохом качестве и продолжительности службы. Рекомендуется в основном для бытового применения.

Виды и назначения сверл HSS – маркировка, параметры, производителиСсылка на основную публикацию

Источник: https://oxmetall.ru/sverlenie/vidy-i-naznacheniya-sverl-hss