Yüksek Hızlı Çelik ve Tungsten Çeliği Arasındaki Performans Farkları

Yüksek sıcaklık ve yüksek aşınma ortamlarında, malzeme seçimi kritik hale gelir.Mühendislerin ve tasarımcıların kısa listelerinde sıkça görülür.Bu analiz, en uygun malzeme seçimini kolaylaştırmak için farklı özelliklerini, avantajlarını ve sınırlamalarını inceler.

Yüksek hızlı çelik, olağanüstü sertlik, aşınma direnci ve termal kararlılık ile karakterize edilen bir araç çelik alaşım kategorisini temsil eder.Bu alaşımlar tipik olarak molibden dahil olmak üzere % 10 ila 25% alaşım elemanları içerir., krom, vanadyum, kobalt ve volfram. Farklı HSS sınıfları, farklı performans profillerine yol açan bu elementlerin farklı kombinasyonlarına ve konsantrasyonlarına sahiptir.

Tungsten çelik, adından da anlaşıldığı gibi, tungstenin ana alaşım unsuru olarak dahil edilmesi, sertliği, dayanıklılığını, aşınma dayanıklılığını, dayanıklılığını, ısı dayanıklılığını,ve korozyon direnciÖzellikle, volfram çelik, 500°C'yi aşan sıcaklıklarda bile üstün sertliğini ve aşınma dayanıklılığını korur.

İki malzeme de bazı ortak noktaları paylaşıyor. Yüksek volfram içeriğine sahip birçok HSS alaşımı, genellikle volfram yüksek hızlı çelikler olarak adlandırılan her iki malzemenin de özelliklerini göstermektedir.Bunlar, HSS'nin ısı ve aşınma dayanıklılığını volfram çeliklerinin sertliği ve dayanıklılığı ile birleştirir.

Bununla birlikte, tüm HSS'ler önemli miktarda volfram içermez.Tungsten HSS en az 12 içerir.38% volfram ve 1% veya daha az molibden (örneğin, T1 çelik molibden içermez).

HSS, her biri farklı performans özelliklerine sahip baskın alaşım elemanlarına dayanan iki temel kategoriye ayrılır:

• Mükemmel aşınma dayanıklılığı ve sertliği
• Wolfram HSS'e kıyasla ısı işleme sırasında deformasyon azalır
• Genellikle daha uygun maliyetli
• Karmaşık şekiller için üstün öğütülebilirlik
• Düşük ısı direnci sınırları Yüksek hızlı kesim uygulamaları

• Olağanüstü sertlik ve ısıya dayanıklılık
• Yüksek sıcaklıklarda sertliği korur
• Gelişmiş ikincil sertleşme ve ısıtma direnci
• Daha fazla kırılganlık ve kırılma hassasiyeti
• Daha yüksek malzeme ve işleme maliyetleri

Optimal malzeme seçimi için ana hususlar şunlardır:

• Uygulama gereksinimleri:Volfram HSS, yüksek hızlı kesme araçları gibi yüksek yüklü, yüksek sıcaklıklı uygulamalara uygunken, molibden HSS, aşınma direnci ve sertliği gerektiren soğuk çalışma döşemelerine daha iyi hizmet eder.
• Performans öncelikleri:Yüksek volfram içeriği sertliği arttırırken, molibden sertliği arttırır.
• Ekonomik faktörler:Tungsten HSS tipik olarak daha yüksek malzeme maliyetleri taşır.
• Üretim kapasitesi:Tungsten HSS daha büyük işleme zorlukları sunar.

Genel olarak, molibden HSS, soğuk çalışma, yüksek aşınma ve aşırı hız uygulamaları için daha uygun olduğunu kanıtlarken, volfram HSS yüksek sıcaklıklı ortamlarda öne çıkar.Uzun kullanım ömrü gerektiren kesme aletleri için, volfram HSS genellikle üstün seçimi temsil eder, ancak maliyet düşünceleri birçok durumda molibden alternatiflerini tercih edebilir.

Sonuçta, spesifik alaşım sınıfı özellikleri tipik olarak seri sınıflandırmayı ağırlaştırır.

HSS sınıflandırma sistemi, M serisi (molibden) ve T serisi (tungsten) en yaygın olan çok sayıda sınıfı içerir.

Yaygın sınıflar arasında M2, M3, M4, M7 ve M42 bulunur. M2-M4 dengeli aşınma direnci ve öğütülebilirlik sunarken, M7 ve M42 inşaat ekipmanları ve metal üretim uygulamalarına hizmet verir.Toz metalürjisi versiyonları (PM M4), PM M48) geleneksel sınıflara kıyasla daha uzun bir araç ömrü sunar.

Temel sınıflar arasında T1, T4 ve T15 bulunur ve PM T15 özellikle yüksek aşınma direnci, darbe sertliği ve bükme gücü gösterir.

Dengeli sertlik, aşınma direnci ve sertliğe sahip çok yönlü bir molibden HSS. matkaplar, freze kesiciler, musluklar, soğuk çalışma ölçekleri ve ölçüm araçları için yaygın olarak kullanılır.

Özellikleri, M2'ye kıyasla daha fazla karbon ve vanadyum içeriği, hassas kesme aletleri ve matrisleri için sertliği ve aşınma direncini arttırır.

Ultra yüksek hassasiyet ve aşınma direnci uygulamaları için karbon ve vanadyum içeriğini daha da yükseltir.

Yüksek sıcaklıklı kesme aletleri ve sıcak işleme döşeme için mükemmel aşınma ve ısı direnci ile volfram içeren molibden HSS.

Kobaltlı molibden HSS, yüksek hızlı kesim ve makineleme zor malzemeler için aşırı sertlik ve ısı dayanıklılığı ile.

Yüksek performanslı aletler için üstün sertlik, aşınma direnci ve sertlik sağlayan toz metalürjisi versiyonları.

Toz metalürjisi tungsten HSS, zorlu kesim uygulamaları için olağanüstü sertlik, aşınma direnci ve ısı direnci ile.

• Geliştirilmiş performans:Gelişmiş sertlik, aşınma / ısı direnci ve dayanıklılık için optimize edilmiş kompozisyonlar ve gelişmiş üretim.
• Kompozit malzemeler:Üstün kombinasyon özellikleri için seramik ve karbitlerle entegrasyon.
• Mikrostrüktüel inceleme:Toz metalürjisi ve daha ince taneler için hızlı katılaşma teknikleri.
• Akıllı aletler:Akıllı izleme ve süreç optimizasyonu için sensör ve kontrol sistemi entegrasyonu.

• Yuvarlak çubuklar (kesme aletleri)
• Yassı çubuklar (ölçer, ölçüm aletleri)
• Kare çubuklar (genel aletler)
• Plakalar (büyük matrisler/parçalar)
• Bloklar (karışık şekiller)
• Önceden sertleştirilmiş çubuklar (kullanıma hazır aletler)
• Alet parçaları (saldırılmış kesme kenarları)
• Toz metalürjisi plakaları (artırılmış özellikler)

Uygun form seçimi malzeme kullanımını iyileştirir, işleme maliyetlerini azaltır ve nihai ürün performansını artırır.