تعرف على الفرق بين HSS والكربيد في 3 دقائق

بشكل عام، بدأ استخدام الكربيد في أدوات القطع في التطور في عام 1925. يعد الفولاذ عالي السرعة (HSS) هو المعيار المستخدم في أدوات قطع المعادن منذ الثلاثينيات. ظهرت مادة الكربيد لاحقًا وتعتبر بديلاً مباشرًا لـ HSS. وغالبًا ما يتم استخدامها كمرجع للمقارنة بسبب صلابتها ومقاومتها للتآكل والصلابة الكافية تمامًا لقطع المعادن للأغراض العامة، مما يجعلها خط الأساس للمقارنة مع المواد الأسمنتية. كربيد.

تعلم التمييز بين HSS والكربيد في 3 دقائق 1

محتويات يخفي

1 ما هو كربيد التنغستن؟

2 ما هو الأحرار؟

3 المقارنة

ما هو كربيد التنغستن؟

الكربيد الأسمنتي عبارة عن مسحوق من كربيد فلز مقاوم للحرارة عالي الصلابة بحجم ميكرون ومدعم بالكوبالت والموليبدينوم والنيكل وما إلى ذلك، ومتكلس تحت درجة حرارة عالية وضغط مرتفع. يتجاوز محتوى الكربيد ذو درجة الحرارة العالية للكربيد الأسمنتي محتوى الفولاذ عالي السرعة ذو الصلابة العالية (HRC75-80) ومقاومة التآكل الجيدة.

من الجدير بالذكر أن الصلابة الساخنة للكربيد الأسمنتي يمكن أن تصل إلى 800-1000 درجة. الخاصية تساعد على سرعة قطع الكربيد وتجعله أسرع بـ 4 إلى 7 مرات من الفولاذ عالي السرعة وبكفاءة قطع أعلى.

ومع ذلك، فإن عيوبه تشبه تمامًا عيوب نظام HSS. إنها تمتلك قوة انحناء منخفضة، وصلابة تأثير ضعيفة، وهشاشة عالية، ومقاومة منخفضة للصدمات والاهتزاز.

يتم تلبيد جزيئات كربيد Wolfram، التي يتراوح حجمها بين 0.2 إلى 1 ميكرومتر، بالكوبالت لتكوين كتلة صلبة. يعمل الكوبالت بمثابة رابط "لتثبيت" الجزيئات معًا. أحدثت هذه المادة ثورة في صناعة قطع المعادن من خلال تمكين سرعات وتغذية أسرع وتوفير عمر أطول للأداة إلى حد ما.

تعلم التمييز بين HSS والكربيد في 3 دقائق 2

ما هو الأحرار؟

الفولاذ عالي السرعة (HSS) عبارة عن أداة فولاذية ذات صلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل ومقاومة عالية للحرارة. يُعرف أيضًا باسم الفولاذ الحاد، مما يعني أنه لا يزال من الممكن أن يتصلب حتى عند تبريده في الهواء أثناء التبريد، ويحافظ على حدته.

في الواقع، الفولاذ عالي السرعة هو نوع من الفولاذ يحتوي على نسب عالية من الكربون والمعادن الأخرى. في ضوء التركيب، الذي يعد أهم سمة للفولاذ عالي السرعة، يشتمل HSS على التنغستن والموليبدينوم والكروم والفاناديوم والكوبالت وعناصر تشكيل الكربيد الأخرى ويبلغ إجمالي كمية عناصر صناعة السبائك حوالي 10 إلى 25%. توفر هذه التركيبات خصائص القطع والآلة الكلاسيكية لـ HSS، مثل مقاومة التآكل. في حالة التبريد، يشكل الحديد والكروم وجزء من التنغستن والمحتوى العالي من الكربون في الفولاذ عالي السرعة كربيدات صلبة للغاية، والتي يمكن أن تحسن مقاومة التآكل للصلب (نطاق صلابة روكويل HRC64-68).

تعلم التمييز بين HSS والكربيد في 3 دقائق 3

علاوة على ذلك، نعلم جميعًا أن HSS معروف بالصلابة الساخنة. وذلك بسبب التنغستن المذاب في المصفوفة. يمكن أن تصل صلابة الفولاذ الساخنة عالية السرعة إلى 650 درجة. يمكن أن تساعد عناصر التنغستن والموليبدينوم والكروم والفاناديوم والكوبالت وغيرها من العناصر المحتوية على الكربيد في الحفاظ على صلابة عالية عند القطع بالحرارة العالية (حوالي 500 درجة مئوية).

مقارنة HSS بفولاذ الأدوات الكربونية، بعد التبريد والتلطيف عند درجة حرارة منخفضة، يتمتع فولاذ الأدوات الكربونية بصلابة عالية في درجة حرارة الغرفة. ولكن عندما تكون درجة الحرارة أعلى من 200 درجة مئوية، تقل صلابة فولاذ الأدوات الكربونية بشكل حاد. علاوة على ذلك، ستنخفض صلابة فولاذ الأدوات الكربونية عند 500 درجة مئوية إلى مستوى مماثل لحالة التلدين، مما يعني فقدان قدرتها على قطع المعدن تمامًا. هذه الظاهرة تحد من استخدام فولاذ الأدوات الكربوني لأدوات القطع. بينما يعوض الفولاذ عالي السرعة أوجه القصور الحرجة في فولاذ الأدوات الكربونية بسبب صلابته الساخنة الجيدة.

تعلم الفرق بين HSS والكربيد في 3 دقائق 4

المقارنة

أولاً، يحافظ على صلابته عند درجات حرارة أعلى من HSS، لذلك يمكن أن يكون أكثر ملاءمة للقطع بشكل أسرع. على الرغم من أنها أغلى قليلاً من HSS، إلا أنها يمكن أن تدوم بعامل من 5 إلى 10 مرات اعتمادًا على التطبيق، مما يجعل التكلفة الإجمالية أقل.

من منظور خاصية التصنيع، يمكن للأدوات ذات الرؤوس الكربيدية تحسين تشطيب السطح بشكل فعال ومن ثم التحكم في حجم قطعة العمل بشكل أفضل بكثير من HSS.

على الرغم من أن منتجات الكربيد باهظة الثمن نسبيًا، إلا أن الناس ما زالوا يخترعون طرقًا لتقليل تكلفة المواد، وذلك باستخدام الكربيد فقط على طرف القطع أو الحافة. الجسم والساق مصنوعان من فولاذ متين وأقل تكلفة. ثم التكلفة الإجمالية أقل بكثير.

زادت شعبية أدوات الكربيد تدريجيًا خلال السنوات القليلة الماضية، ولكن من الناحية الموضوعية، لم تتمكن بعد من استبدال HSS في منطقة أغراض العمل العامة. ويرجع ذلك أساسًا إلى أن أدوات HSS متاحة بسهولة وفعالة من حيث التكلفة وأيضًا قدرتها على التوافق مع معظم بيئة العمل.

علاوة على ذلك، من الصعب شحذ الكربيد. لذلك، يتم شراؤها عادةً كإدراج ويتم استبدالها عندما تتشقق أو تتآكل. على الرغم من أنها يمكن أن تتحمل قوة الضغط بشكل جيد جدًا، إلا أن قوة الشد منخفضة جدًا. يجب أن تكون أطراف الكربيد دائمًا في النقطة الصحيحة لقمة المخرطة. يمكن أن يؤدي تحريك نقطة القطع أسفل خط الوسط إلى توليد قوى أعلى ستؤدي إلى انفصالها.

تعلم التمييز بين HSS والكربيد في 3 دقائق 5

على الرغم من أن أدوات HSS لا تدوم تقريبًا مثل أدوات الكربيد، إلا أنها تميل إلى أن تكون أكثر مقاومة وأقل هشاشة وهي الخيار الأفضل للقطع العميق بأحجام الأطراف الصغيرة في المواد الأكثر صلابة. بالإضافة إلى ذلك، فهي أسهل بكثير بالنسبة للمستخدم العادي. يمكن شحذها بسهولة باستخدام عجلات طحن أكسيد الألومنيوم.

تعلم التمييز بين HSS والكربيد في 3 دقائق 7

وبالتالي، إحدى النصائح المفيدة في اختيار النوع الذي تريد استخدامه هي ما إذا كان بإمكانك القيام بعملية الشحذ بنفسك. تدوم أدوات الكربيد لفترة طويلة قبل أن تصبح حادة، ولكنها معقودة بشكل هادئ لإعادة شحذها، الأمر الذي يتطلب استخدام عجلة طحن الماس لتحقيقها. إذا كنت موافقًا على الشحذ، فستكون أدوات الكربيد هي الخيار الأفضل لغالبية التطبيقات النموذجية لتصنيع المعادن حتى الآن. بعد كل شيء، كربيد يتفوق على HSS في معظم الحالات. عند قطع المواد اللينة مثل الألومنيوم والبلاستيك، يمكن أن تكون طاحونة HSS مؤهلة تمامًا.