Enligt branschkällor är den globala marknaden för höghastighetsstål (HSS) skärverktyg förväntas växa till mer än 10 miljarder dollar fram till 2020. Jackie Wang-chef för Shanghai Histar Metal, tittar på varför HSS fortfarande är ett populärt alternativ, de olika kompositionerna som finns och hur materialet har anpassat sig till en snabbt föränderlig industri.

Trots den växande konkurrensen från hårdmetall fortsätter HSS att vara populär bland tillverkare på grund av dess höga slitstyrka och utmärkta hårdhets- och seghetsegenskaper. HSS skärverktyg passar bäst i massproduktionsmiljöer där verktygslivslängd, mångsidighet, produktivitet och verktygskostnad är av största vikt för slutanvändaren. Det spelar därför fortfarande en viktig roll i effektiv och pålitlig bearbetning av många komponenter.

Det nuvarande fokuset för en god produktkvalitet, som uppfyller kundernas applikationskrav till ett kostnadseffektivt pris, visar sig också vara attraktivt i det nuvarande globala ekonomiska klimatet.

För att stödja den växande globala efterfrågan på HSShar tillverkare av skärverktyg avsatt omfattande resurser för detta segment. Detta inkluderar ökade investeringar i inte bara ny produktutveckling utan också forsknings- och utvecklingsaktiviteter, vilket har lett till att HSS-verktyg har blivit mer tillförlitliga med en minskning av antalet defekter, lägre produktionskostnader och kortare ledtider. Tillsatsen av förbättrade substrat, inklusive pulvermetallurgi och beläggningar, har bidragit till att ytterligare förbättra prestanda.

Shanghai Histar Metal tillhandahåller höghastighetsark, rund stång och platt stång. Dessa material används för borrar, försänkare, bromsar, kranar och fräsar.

HSS-komposition

En typisk HSS-komposition har krom (4%), volfram (cirka 6%), molybden (upp till 10%), vanadin (cirka 2%), kobolt (upp till 9%) och kol (1%). De olika betygstyperna beror på olika nivåer av tillagda element.

Krom förbättrar härdningsförmågan och förhindrar skalning. Volfram erbjuder högre skäreffektivitet och motståndskraft mot temperering, samt förbättrad hårdhet och hög temperaturhållfasthet. Molybden - en biprodukt från koppar- och volframproduktion - förbättrar också kapningseffektivitet och hårdhet samt motståndskraft mot anlöpning. Vanadin, som förekommer i många mineraler, bildar mycket hårda karbider för god nötningsbeständighet, ökar slitstyrkan och hållfastheten vid hög temperatur samt behåller hårdheten.

Kobolt förbättrar värmebeständigheten, behåller hårdheten och förbättrar värmeledningsförmågan något medan kol, ökar slitstyrkan och är ansvarig för grundhårdheten (cirka 62-65 Rc). Tillsatsen av 5-8% mer kobolt till HSS förbättrar hållfastheten och slitstyrkan. Normalt används borrar med tillsats av mer kobolt i applikationsspecifika operationer.

Fördelar

HSS-verktyg kan motstå vibrationer, oavsett vilken typ av verktygsmaskin, även om styvheten har gått förlorad över tid och oavsett arbetsstycksspänningsförhållanden. Det kan förhindra mekaniska stötar på tandnivå vid fräsning och klara olika smörjförhållanden som kan leda till termiska förändringar.

Tack vare HSS inneboende styrka kan verktygstillverkare producera extremt skarpa skärkanter. Detta gör det lättare att bearbeta svåra material, ger mindre arbetshärdning av austenitiska rostfria stål och nickellegeringar och ger bättre ytkvalitet och toleranser för bearbetade delar.

Eftersom metallen skärs och inte sönderdelas ger den längre verktygslivslängd med lägre spetstemperaturer. Det kräver också lägre skärkrafter, vilket i slutändan innebär mindre energiförbrukning från verktygsmaskinen. Ur verktygslivssynpunkt fungerar HSS mycket bra med intermittenta skärapplikationer.

Sammanfattning

I en tid där användare behöver pålitliga, konsekventa, mångsidiga verktyg till ett kostnadseffektivt pris, Höghastighetsstål är fortfarande det perfekta valet för många applikationer. Som sådan kan den fortfarande hålla sig på marknaden mot yngre och mer tekniskt avancerade material.

Om något, HSS har under många år blivit starkare genom att anpassa sig med nya beläggningar, justera dess sammansättning och lägga till ny teknik, allt bidrar till att behålla sin position som ett viktigt material inom metallskärningsindustrin.

Skärverktygssektorn har alltid varit ett konkurrenskraftigt landskap och HSS är fortfarande en nyckelkomponent för att erbjuda kunderna det som alltid har varit ett väsentligt krav: bra val.

Shanghai Histar Metal

www.yshistar.com