มาเรียนรู้เกี่ยวกับ HSS กันเถอะ
เหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS) เป็นเหล็กกล้าสำหรับเครื่องมือที่มีความแข็งสูง ทนต่อการสึกหรอสูง และทนความร้อนสูง เรียกอีกอย่างว่าเหล็กกล้าลม หรือเหล็กกล้าคม หมายความว่ามันจะแข็งตัวแม้เมื่อเย็นตัวลงในอากาศระหว่างการชุบแข็ง และมีความคม นอกจากนี้ยังเรียกว่าเหล็กกล้าสีขาวด้วย
เหล็กกล้าความเร็วสูง (HSS) เป็นเหล็กกล้าผสมที่มีส่วนประกอบซับซ้อน ประกอบด้วยธาตุที่ก่อตัวเป็นคาร์ไบด์ เช่น ทังสเตน โมลิบเดนัม โครเมียม วานาเดียม และโคบอลต์ ปริมาณรวมของธาตุผสมอยู่ที่ประมาณ 10 ถึง 25% สามารถคงความแข็งสูงไว้ได้ภายใต้ความร้อนสูง (ประมาณ 500℃) ในการตัดด้วยความเร็วสูง ค่า HRC สามารถสูงกว่า 60 นี่คือคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของ HSS – ความแข็งที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่เหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน โดยการชุบแข็งและการอบคืนตัวที่อุณหภูมิต่ำ แม้ว่าจะมีความแข็งสูงมากที่อุณหภูมิห้อง แต่เมื่ออุณหภูมิสูงกว่า 200 ℃ ความแข็งจะลดลงอย่างรวดเร็ว ที่ 500 ℃ ความแข็งจะลดลงจนอยู่ในระดับเดียวกับสภาพที่ผ่านการอบอ่อน ทำให้สูญเสียความสามารถในการตัดโลหะไปอย่างสิ้นเชิง ซึ่งเป็นข้อจำกัดของเครื่องมือตัดที่ทำจากเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอน และเหล็กกล้าความเร็วสูงเนื่องจากมีความแข็งที่อุณหภูมิสูงที่ดี จึงสามารถชดเชยข้อเสียร้ายแรงของเหล็กกล้าเครื่องมือคาร์บอนได้
เหล็กกล้าความเร็วสูงส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเครื่องมือตัดโลหะที่มีขอบบางซับซ้อนและทนต่อแรงกระแทกสูง นอกจากนี้ยังใช้ในการผลิตตลับลูกปืนทนความร้อนสูงและแม่พิมพ์ขึ้นรูปเย็น เช่น เครื่องมือกลึง ดอกสว่าน ดอกกัด ใบเลื่อย และแม่พิมพ์ที่ต้องการความแม่นยำสูง
มาเรียนรู้เกี่ยวกับเหล็กทังสเตนกันเถอะ

เหล็กกล้าทังสเตน (คาร์ไบด์) มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น ความแข็งสูง ความทนทานต่อการสึกหรอ ความแข็งแรงและความเหนียวที่ดีเยี่ยม ความทนทานต่อความร้อน ความทนทานต่อการกัดกร่อน เป็นต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งและความทนทานต่อการสึกหรอจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้ที่อุณหภูมิ 500℃ และยังคงมีความแข็งสูงที่อุณหภูมิ 1000℃
เหล็กกล้าทังสเตน ซึ่งมีส่วนประกอบหลักคือทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์ คิดเป็น 99% ของส่วนประกอบทั้งหมดและ 1% ของโลหะอื่นๆ จึงเรียกว่าเหล็กกล้าทังสเตน หรือที่รู้จักกันในชื่อซีเมนต์คาร์ไบด์ และถือเป็นฟันของอุตสาหกรรมสมัยใหม่
เหล็กกล้าทังสเตนเป็นวัสดุผสมแบบเผาผนึกที่มีส่วนประกอบของโลหะคาร์ไบด์อย่างน้อยหนึ่งชนิด ทังสเตนคาร์ไบด์ โคบอลต์คาร์ไบด์ ไนโอเบียมคาร์ไบด์ ไทเทเนียมคาร์ไบด์ และแทนทาลัมคาร์ไบด์ เป็นส่วนประกอบทั่วไปของเหล็กกล้าทังสเตน ขนาดของเกรนของส่วนประกอบคาร์ไบด์ (หรือเฟส) โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 0.2-10 ไมครอน และเกรนคาร์ไบด์จะยึดติดกันโดยใช้โลหะตัวประสาน โลหะตัวประสานโดยทั่วไปคือโลหะในกลุ่มเหล็ก โดยทั่วไปคือโคบอลต์และนิกเกล ดังนั้นจึงมีโลหะผสมทังสเตน-โคบอลต์ โลหะผสมทังสเตน-นิกเกล และโลหะผสมทังสเตน-ไทเทเนียม-โคบอลต์
กระบวนการขึ้นรูปทังสเตนด้วยการเผาผนึก คือการอัดผงให้เป็นแท่ง แล้วนำเข้าเตาเผาผนึกเพื่อให้ความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่กำหนด (อุณหภูมิการเผาผนึก) และคงอุณหภูมินั้นไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง (ระยะเวลาคงอุณหภูมิ) จากนั้นจึงปล่อยให้เย็นลงเพื่อให้ได้วัสดุเหล็กทังสเตนที่มีคุณสมบัติตามต้องการ
①ทังสเตนและโคบอลต์ซีเมนต์คาร์ไบด์
ส่วนประกอบหลักคือทังสเตนคาร์ไบด์ (WC) และโคบอลต์ (Co) ซึ่งเป็นสารยึดเกาะ เกรดจะประกอบด้วย “YG” (“แข็ง โคบอลต์” ในระบบพินอินของฮั่นหยู) และเปอร์เซ็นต์ของปริมาณโคบอลต์เฉลี่ย ตัวอย่างเช่น YG8 หมายความว่าปริมาณ WC และโคบอลต์เฉลี่ยเท่ากับ 8% และส่วนที่เหลือเป็นทังสเตนคาร์ไบด์ซีเมนต์
②ทังสเตน ไทเทเนียม และโคบอลต์ซีเมนต์คาร์ไบด์
ส่วนประกอบหลักคือทังสเตนคาร์ไบด์ ไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) และโคบอลต์ เกรดจะประกอบด้วย “YT” (“แข็ง ไทเทเนียม” ในระบบพินอิน) และปริมาณเฉลี่ยของไทเทเนียมคาร์ไบด์ ตัวอย่างเช่น YT15 หมายถึงปริมาณเฉลี่ยของ TiC เท่ากับ 15% ส่วนที่เหลือเป็นทังสเตนคาร์ไบด์และโคบอลต์ในส่วนผสมของทังสเตนไทเทเนียมโคบอลต์คาร์ไบด์
③ทังสเตน-ไทเทเนียม-แทนทาลัม (ไนโอเบียม) คาร์ไบด์
ส่วนประกอบหลักได้แก่ ทังสเตนคาร์ไบด์ ไทเทเนียมคาร์ไบด์ แทนทาลัมคาร์ไบด์ (หรือไนโอเบียมคาร์ไบด์) และโคบอลต์ คาร์ไบด์ชนิดนี้เรียกอีกอย่างว่าคาร์ไบด์อเนกประสงค์หรือคาร์ไบด์ทั่วไป เกรดจะประกอบด้วย “YW” (“แข็ง” และ “ล้าน” ในระบบพินอิน) บวกกับหมายเลขลำดับ เช่น YW1
เหล็กกล้าทังสเตนมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ เช่น ความแข็งสูง ความต้านทานการสึกหรอ ความแข็งแรงและความเหนียวที่ดีเยี่ยม ความต้านทานความร้อน ความต้านทานการกัดกร่อน เป็นต้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความแข็งและความต้านทานการสึกหรอที่ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงแม้ที่อุณหภูมิ 500℃ และยังคงมีความแข็งสูงที่ 1000℃ คาร์ไบด์ซีเมนต์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในวัสดุต่างๆ เช่น เครื่องมือกลึง เครื่องมือกัด ดอกสว่าน เครื่องมือคว้าน เป็นต้น ความเร็วในการตัดของคาร์ไบด์ชนิดใหม่นี้เทียบเท่ากับเหล็กกล้าคาร์บอนหลายร้อยเท่า
วันที่โพสต์: 21 กุมภาพันธ์ 2566




