Greitaeigio plieno medžiagų taikymas

Greitaeigio plieno įrankių medžiaga daugiausia susideda iš dviejų pagrindinių komponentų:Vienas iš jų yra metalo karbidas (volframo karbidas, molibdeno karbidas arba vanadžio karbidas), kuris suteikia įrankiui didesnį atsparumą dilimui;Antrasis yra aplink jį paskirstyta plieninė matrica, dėl kurios įrankis turi didesnį tvirtumą ir gebėjimą sugerti smūgį ir užkirsti kelią skilimui.
Nustatyta, kad greitapjovio plieno grūdelių dydis turi didelę įtaką greitapjovio plieno savybėms.Nors padidinus metalo karbido dalelių kiekį pliene galima pagerinti medžiagos atsparumą dilimui, padidėjus lydinio kiekiui, padidės ir karbido dydis bei aglomeratų skaičius, o tai turės itin neigiamą poveikį kietumui. plieno, nes didelės karbido sankaupos netrukus gali tapti plyšių pradžios tašku.Todėl užsienio šalys labai anksti atliko tyrimus, siekdamos smulkiagrūdžio greitapjovio plieno.
Šeštojo dešimtmečio pabaigoje miltelinės metalurgijos greitaeigio plieno gamybos procesas buvo sėkmingai išplėtotas Švedijoje ir į rinką pateko septintojo dešimtmečio pradžioje.Šis procesas gali pridėti daugiau legiruotų elementų į greitaeigį plieną, nepažeidžiant medžiagos stiprumo, kietumo ar šlifavimo, todėl įrankis turi didelį kietumą, didelį atsparumą dilimui, gali sugerti pjovimo poveikį ir yra tinkamas didelio pjovimo greičio apdorojimui. ir gali būti atliekamas pertraukiamas pjovimo apdorojimas.Tačiau jis sujungia gerą greitaeigio plieno tvirtumą ir didelį cementinio karbido atsparumą dilimui.Dėl smulkaus ir vienodo karbido dalelių pasiskirstymo miltelinės metalurgijos greitaeigiame pliene, jo stiprumas ir kietumas gerokai pagerėjo, palyginti su įprastu greitaeigiu plienu, kuriame yra toks pat karbido kiekis.Dėl šio pranašumo miltelinės metalurgijos greitaeigiai plieno įrankiai yra labai tinkami apdirbant didelius pjovimo smūgius ir didelį metalo pašalinimo greitį (pvz., lenkiant pjovimą, pertraukiamą pjovimą ir kt.).Be to, kadangi padidėjus metalo karbido kiekiui, miltelinės metalurgijos greitaeigio plieno stiprumas ir kietumas nesusilpnės, plieno gamintojai gali į plieną pridėti daug legiruotų elementų, kad pagerintų įrankių medžiagų veikimą.Tuo pačiu metu, kadangi volframo (W) ištekliai yra strateginiai ištekliai, o šiuolaikiniai cementiniai karbidai naudoja volframo išteklius dideliais kiekiais, mažo volframo greitaeigis plienas tapo greitaeigio plieno tyrimų ir plėtros kryptimi.Greitaeigis plienas, kuriame yra kobalto (HSS-Co), buvo sukurta daug užsienio šalyse.Vėliau tarptautiniu mastu buvo pripažinta, kad greitaeigis plienas, kurio sudėtyje yra daugiau nei 2 % kobalto, yra didelio našumo greitaeigis plienas (HSSE).Kobaltas taip pat atlieka akivaizdų vaidmenį gerinant greitaeigio plieno veikimą.Jis gali paskatinti karbidus labiau ištirpti matricoje gesinimo ir kaitinimo metu ir naudoti didelį matricos kietumą, kad pagerintų atsparumą dilimui.Greitaeigis plienas turi gerą kietumą, šiluminį kietumą, atsparumą dilimui ir šlifavimą.Pasaulyje įprasto kobalto greitaeigio plieno kobalto kiekis paprastai yra 5% ir 8%.Pavyzdžiui, W2Mo9Cr4VCo8 (amerikietiškas prekės ženklas M42) pasižymi mažu vanadžio kiekiu (1%), dideliu kobalto kiekiu (8%) ir terminio apdorojimo kietumu 67-70HRC.Tačiau taip pat taikomi specialūs terminio apdorojimo metodai, norint gauti 67–68 HRC kietumą, o tai pagerina jo pjovimo našumą (ypač pertraukiamą pjovimą) ir pagerina atsparumą smūgiams.Kobalto greitaeigis plienas gali būti pagamintas į įvairius įrankius, kuriais galima pjauti sunkiai apdirbamas medžiagas, turinčias gerą efektą.Dėl gerų šlifavimo savybių iš jo galima pagaminti sudėtingus įrankius, kurie plačiai naudojami tarptautiniu mastu.Tačiau Kinijai trūksta kobalto išteklių, o kobalto greitaeigio plieno kaina yra brangi, maždaug 5–8 kartus didesnė už įprastą greitaeigį plieną.