Быстрорежущая сталь (HSS) — группа высоколегированных инструментальных сталей, предназначенных для изготовления режущего инструмента, работающего при повышенных скоростях резания и температурах. Основу составляет железо (Fe) с углеродом (C), а важнейшими легирующими элементами являются вольфрам (W) и/или молибден (Mo), хром (Cr) и ванадий (V).
Главная особенность быстрорежущей стали — способность сохранять высокую твёрдость режущей кромки при нагреве во время обработки металлов. Это свойство называют красностойкостью или теплостойкостью. Быстрорежущие стали относятся к инструментальным, но выделяются в отдельную группу благодаря своему составу и назначению.
Химический состав быстрорежущей стали
Состав зависит от конкретной марки HSS. Помимо железа и углерода, в быстрорежущих сталях применяются вольфрам, молибден, хром и ванадий. В некоторых марках присутствует кобальт (Co), повышающий теплостойкость инструмента.
Основные свойства
Быстрорежущие стали сочетают высокую твёрдость после термической обработки, износостойкость и устойчивость режущей кромки к нагреву. Их рабочие характеристики зависят от состава, структуры карбидов и режима закалки и отпуска.
Европейские марки быстрорежущей стали
В европейской системе обозначений применяются марки по EN ISO 4957. Числовые обозначения стали по EN 10027-2 позволяют идентифицировать конкретные материалы. Ниже приведены распространённые примеры.
| Марка EN | Номер материала | Особенности | Применение |
|---|---|---|---|
| HS6-5-2 | 1.3343 | Молибден-вольфрамовая быстрорежущая сталь | Свёрла, фрезы, метчики |
| HS6-5-2-5 | 1.3243 | Быстрорежущая сталь с кобальтом | Инструменты для более тяжёлых условий резания |
| HS2-9-1-8 | 1.3247 | Высокое содержание кобальта и молибдена | Высокопроизводительный режущий инструмент |
| HS18-0-1 | 1.3355 | Вольфрамовая быстрорежущая сталь | Режущие инструменты общего назначения |
Где применяется быстрорежущая сталь
Свёрла и зенкеры
Изготовление спиральных свёрл, зенкеров и других инструментов для обработки отверстий.
Фрезы и метчики
Производство концевых и дисковых фрез, метчиков, плашек и резьбонарезного инструмента.
Режущий инструмент
Изготовление протяжек, развёрток, резцов и специальных режущих инструментов.
Промышленная оснастка
Использование в отдельных видах износостойкой оснастки и инструментальных деталей.
Быстрорежущая сталь и обычная инструментальная сталь
Быстрорежущая сталь является разновидностью инструментальной стали. Однако не каждая инструментальная сталь относится к быстрорежущим. Основное различие заключается в способности HSS сохранять твёрдость при повышенной температуре режущей кромки, что особенно важно при интенсивной механической обработке.
Лом быстрорежущей стали и переработка
Лом HSS образуется при замене изношенных свёрл, фрез, метчиков, протяжек и другого промышленного инструмента, а также при изготовлении и обработке инструментальных заготовок. Такой материал может содержать ценные легирующие элементы — вольфрам, молибден, ванадий и в некоторых марках кобальт.
При сортировке важно отделять быстрорежущую сталь от обычного стального лома и, по возможности, учитывать маркировку инструмента. Точный состав определяют по марке материала или результатам анализа. Переработка позволяет возвращать железо и легирующие компоненты в металлургическое производство.
