Зашто HSS-тип челика се користи да би ножеве за гиљотине?

Зашто HSS-тип челика се користи да би ножеве за гиљотине?
Брзорезни челик (од англ. High Speed ​​Steel HSS) Брзорезни челик (HSS или HS) е подгрупа на челик за алат, најчесто се користат во работните алатки и сечење алатки. Кога се користи во машински против карбид алатка всушност се сече материјалот, а не го "стриже". Оваа челик често се користи во електричните гилотина, пили и дупчалки. Оваа челик е подобра од постарите јаглероден челик за широко користени во 1940 година со тоа што можат да издржат високи температури без да губи својата темперамент (цврстина). Ова својство овозможува на HSS да сече побрзо од високо јаглероден челик, од каде доаѓа и нејзиното име експресната челик. При работа во собна температура обично се препорачува термичка обработка, челикот со HSS категорија обично укажуваат висока цврстина (над HRC60) и отпорност на абење (обично поврзани со волфрам и содржина на ванадиум често се користи во HSS) во споредба со общовъглеродните и инструментални челици. Индустриски ножеви со остар жилет раб се погодни за сите видови на машини за сечење. Индустриски ножеви вклучуваат: гилотинените ножеви Бутан острици, ударна ножеви тристанни ножеви за хартија, секачи, ножеви за расцеп, перфорација и многу други. Тие са са произведуваат со висока преецизност во модерна производствена база од шест вида материјали: стандардна инструменталната челик (SS), јаглероден хром челик (HCHCr), голема брзина челик (HSS) и три варијанти на волфрамкарбид (TC, TS -F, и TC - U). Индустриски ножеви може да се користат за сечење на сите видови хартии, плочи, фолии, гума и други материјали. Најчешће су брзорезни челици у раду изложени локалном загревању до ≈ 600 ° Ц (понекад и 1000 ° Ц), трошењу, те ударном деловању обратка на алат. Хемијски састав ове групе челика карактерише повишени удео угљеника (0,7-1,3%) и легирање јаким карбидотворцима попут хрома, волфрама, ванадијума и молибдена. Повишени удео угљеника утиче на стварање карбида који су постојани и при повишеним температурама. Попут свих алатних челика брзорезни челике карактерише вишефазна микроструктура састављена од металне основе и карбида. Сложена легираност брзорезних челика узроком је појаве различитих врста карбида. Најчешће се јављају карбиди типа М6Ц (нпр. Фе3В3Ц, Фе4В2Ц), М23Ц6 (нпр. Цр23Ц6), МЦ (нпр. ВЦ, В4Ц3), М2Ц (нпр. В2Ц, Мо2Ц) итд. Од наведених карбида најлакше је растворљив карбид Цр23Ц6 који нестаје већ при загревању до 1050 ° Ц. Најтеже се растварају карбиди типа МЦ који, иако их има најмање, почињу са отапањем тек око 1200 ° Ц, те се никада не отопе у потпуности. Наведени састав и постигнута микроструктура брзорезних челика доводи до постизања одличне отпорности на хабање и попуштање при радним температру 500-600 ° Ц. Међутим, то све узрокује изразито ниску жилавост. Будући да брзорезни челици подразумевају изразито висок степен легираности представљају најскупљу групу алатних челика. Висок удео легирајућух елемената осигурава брзорезни челицима ледебуритну микроструктуру коју карактерише повећана крхкост. Малку љубопитни приказна за создавањето на брз челик Во 1899 година и 1900 година, Фредерик Винслоу Тејлор и Мансел Вајт, работат со тим од соработници во челик друштво Витлеем во Витлеем, Пенсилванија, САД. Таму тие вршат серија експерименти со топлината третман на постоечките инструменти на висококвалитетни челици, како Mushet челикот. Нивната главна цел е загревањето им до многу повисоки температури отколку обично се смета за пожелно во индустријата. Нивните експерименти се карактеризираат со научен емпиризъм во тоа што многу различни комбинации на челик се изработени и тестирани, без оглед на конвенционалната мудрост или алхимичните рецепти. Голем плус е тоа што воделе детална евиденција за експериментот на секоја серија. Крајниот резултат е таков процес на обработка со топлина, при што се трансформираат постојните легури во нов вид челик, при што може да се задржи цврстината на челикот при повисоки температури, што овозможува и многу повисоки брзини на сечење при обработување. Процесот Taylor-White е патентиран и создава револуција во обработуваат индустрија. Потребно цели, нов, тежок дизајн за машински алатки, за да може новата челикот да се користи со целосна предност. Патентот им сепак бил оспоруван и на крајот поништен. Првата легура која официјално класифицирани како високо-брзински челик е позната по името T1 AISI и беше воведен во производство во 1910 година Топлотна обрада брзорезних челика Брзорезни челици се уобичајено испоручују у меко зарено стању (тврдоћа 240-300 ХБ). Будући да припадају групи ледебуритних (подеутектичких) челика, температура аустенитизације ове групе челика је изразито висока (1200-1300 ° Ц), тј. Свега 20 ° Ц испод солидус температуре. При тим температурама аустенит отапа довољно угљеника (0,5-0,6%), што је главни предуслов за постизање високе тврдоће мартензит након каљења. Ради постизања довољног садржаја угљеника у аустенит на температури аустенитизације треба се распасти и око 2/3 обима све карбида (налазе се у облику Карбидни мреже), те њихове саставне делове отопити у аустенит. Отапање карбида је дифузионо процес овисан о температури и времену задржавања (аустенитизације). Код недовољног времена аустенитизације не постиже се довољна концентрација угљеника у аустенит. Насупрот томе, предуго држање на високим температурама узроковаће пораст аустенитног кристалног зрна. Стога је нужно за сваки брзорезни челик утврдити оптималне параметре аустенитизације. Ради високог садржаја легирајућих елемената брзорезни челици имају слабу топлотну проводљивост, те су веома осетљиви на начин загревања. Топлотна обрада брзорезних челика је изразито сложена, тако да се често проводи предзагревање у три степена (550, 850 и 1050 ° Ц) ради осетљивости челика на нагле промене температуре. Високи удео легирајућих елемената у брзорезни челицима утиче на њихову високу прокаљивост, па се за каљење смеју користити блажа средства попут уља, термалне купке (тзв. "Мартемперинг" поступак) или струје гасова (нпр. У вакуумској пећи). Гашењем до собне температуре не постиже се температура завршетка мартензитне конверзије (Мф), па се микроструктура закаљеног брзорезног челика састоји од мартензит, заосталог аустенит и неотопљених карбида. Након попуштања (540-590 ° Ц) из заосталог аустенит се издваја угљен, те настају карбиди попуштања. Настанком карбида попуштања смањује се концентрација угљеника у заосталом аустенит, па долази до пораста температура Мс и Мф. Накнадним хлађењем до собне температуре из заосталог аустенит издваја се секундарни мартензит. Секундарни мартензит доводи до појаве секундарног отврднућа (секундарна тврдоћа), тако да након попуштања тврдоћа може нарасти на ~ 66 ХРЦ. Углавном се проводи вишекратно попуштање (2 - 3 пута), због појачавања учинка секундарног отврдњавања Информациjа - Википедиjа