HSS (High Speed Steel) - це загальне визначення групи швидкорізальних сталей. HSS сталь застосовується для виготовлення великої кількості різного ріжучого інструменту. Зазвичай, це свердла, фрези, мітчики і плашки, рідше - ножі та пильні полотна. HSS сталі є высокоуглеродистыми і деякі з них містять велику частку вольфраму. Як правило, інструменти з HSS-сталі мають твердість 62-64 HRC. Основною перевагою перед твердосплавними інструментами є міцність і більш низька вартість інструментів. Тому HSS добре себе показує при переривчастому різанні. Обмеженням застосування HSS є низькі швидкості різання в порівнянні з твердими сплавами.

За кордоном, також як і у нас, в кінці 19 століття першими стали застосовуватися HSS сталі з високим вмістом вольфраму (18%). Перший запис про використання в сталях кобальту з'явилася в Німеччині в 1912 році. Пізніше, у 1930 році в США був введений молібден.

Характеристики HSS сталей

HSS стали діляться на три групи:

• Вольфрамові (Т);
• Молібденові (М);
• Високолеговані швидкорізальні сталі.

Стали вольфрамової групи сьогодні практично не застосовуються із-за високої вартості вольфраму та його дефіциту. Найпоширенішими є сталь загального призначення Т1 і сталь з ванадієм і кобальтом T15. Т15 застосовуються для інструментів, що працюють в умовах високих температур і зносу.

Стали молібденової групи в якості головного легуючого елемента мають молібден, хоча деякі містять рівну або навіть більша кількість вольфраму і кобальту. Сталі з підвищеним вмістом ванадію і вуглецю є стійкими до абразивного зносу. Серія сталей починаючи від М41 характеризується високою твердістю при роботі на високих температурах (красностойкостью). Молібденові сталі застосовуються також при виготовленні інструментів, що працюють в "холодних" уловиях - накатних плашок, вирізних штампів. У таких випадках HSS стали загартовують до більш низьких температур для підвищення ударної в'язкості.

Таблиця загальних хімічних складів HSS сталей. Вітчизняні аналоги.

У таблиці можуть бути вказані не всі аналоги, так як в даний час може бути велика кількість запозичених не гостированных марок.

Ріжучий інструмент, виготовлений з вмістом вольфраму (W), буде мати дуже корисним для інструменту якістю - красностойкостью. Вона дозволяє інструментів зберігати гостру ріжучу кромку і твердість при температурі червоного розжарювання (до 530°С). Кобальт ще більше збільшує червоностійкість і зносостійкість HSS сталей.

M1. Застосовуються для виробництва свердел, широкого діапазону застосувань. Стали М1 мають меншу червоностійкість, ніж стали М2, але менш сприйнятливі до ударів і є більш гнучкими, що робить їх придатними для загальних робіт.

M2. Стандартний матеріал для виготовлення інструментів з HSS сталей. М2 має хорошу червоностійкість і зберігає свою ріжучу кромку довше, ніж інші HSS сталі з меншим вмістом вольфраму. Зазвичай застосовується для виготовлення інструментів для високопродуктивних машинних робіт.

M7. Застосовуються для свердел важкої конструкції для свердління твердого листового металу. Зазвичай застосовуються там, де гнучкість і збільшений термін служби однаково важливі.

M50. Застосовується для виготовлення свердел, які застосовуються для свердління на портативному обладнанні, де поломка через вигину є проблемою. Не має такої красностойкости як інші HSS сталі з вольфрамом.

M35. Стали М35 мають підвищену червоностійкість у порівнянні з М2. При цьому кобальт дещо знижує стійкість до ударам.

M42. Стали М42 "Super Cobalt" мають відмінну стійкість до стирання і хорошу червоностійкість. Застосовуються для робіт з в'язким і складним матеріалів.

Умовні позначення

Маркування зарубіжних виробників повністю не розкриває хімічний склад HSS сталі, з якої виготовлений інструмент. Передбачається, що той чи інший інструмент призначений для відведених йому завдань, описаних в каталозі, і цього має бути достатньо. Інші деталі можна з'ясувати або визначивши хімічний склад тим же портативним аналізатором металів або дослідним шляхом. Крім того, таке маркування зручна недобросовісного виробника, який може виготовити свердло з сталі HSS, яка не буде відповідати необхідним вимогам, не дивлячись на те, що вона швидкорізальна. Нижче описані типові маркування, за яким можна частково визначити матеріал, з якого виготовлений інструмент і область його застосування.

HSS-R (іноді просто HSS) - позначення на сверлах, що пройшли роликову прокатку і термічну обробку. Свердла мають найменшу стійкість.

HSS-G - позначення на інструментах, виготовлених з HSS сталей, в яких ріжуча частина вышлифована CBN (кубічним нітридом бору). Інструменти підвищеної стійкості і меншим радіальним биттям. Інструменти HSS-G - це найпоширеніші ріжучі інструменти для вирішення стандартних завдань.

HSS-E - інструмент з сталі HSS типу М35 з додаванням кобальту. Застосовуються для роботи з в'язким і складним матеріалів. Також зустрічатися такі позначення як HSS Co 5 і HSS Co 8, які вказують на точний зміст кобальту.

HSS-G TiN - поверхня інструменту з напиленням нітриду титану. Завдяки такому покриттю поверхнева твердість підвищується приблизителньо на 2300 HV, а термостійкість до 600°С.

HSS-G TiAlN - поверхня інструменту з напиленням титан-алюміній-нітриду. Завдяки такому покриттю поверхнева твердість підвищується приблизителньо на 3000 HV, а термостійкість до 900°С.

HSS-E VAP - VAP-інструменти завдяки своїм властивостям застосовуються для обробки нержавіючих сталей (V2A і V4A). Спосіб отримання поверхні інструменту передбачає "випарювання" оксидного неметалевого шару. Це знижує налипання стружки заготовки на поверхню інструменту, що призводить до поломки інструменту і низької якості обробленої поверхні. VAP-поверхню також покращує адгезію СОЖ з поверхнею інструменту.

Що стосується терміна "Super HSS", він не є визначеним і кожен виробник може вкладати в нього різні переваги. Це можуть бути як стали М50, так і високолеговані спеціальні сталі HSS.