Stal szybkotnąca (HSS) – charakterystyka i zastosowanie

Stal HSS stanowi jedną z odmian stali stopowej. Co znaczy skrót HSS? Tłumaczy się go jako High Speed Steel, czyli stal szybkotnąca. Nazwa ta nie jest przypadkowa – HSS to stal do zadań specjalnych, zachowująca swoje właściwości w wysokiej temperaturze, dzięki czemu znajduje powszechne zastosowanie między innymi w produkcji narzędzi do obróbki skrawaniem. Czym dokładnie charakteryzuje się stal HSS i gdzie można ją znaleźć?

Stal szybkotnąca – czym się charakteryzuje?

Stal szybkotnąca to stopowa stal narzędziowa definiowana jako materiał zawierający ≥0,6% węgla i 3÷6% chromu oraz co najmniej dwa spośród dodatków stopowych, takich jak molibden, wolfram lub wanad o łącznym stężeniu ≥7%. Charakteryzuje się dużą twardością (do około 66 HRC) i odpornością na ścieranie. Właściwości te zachowuje do temperatury wynoszącej około 600°C. Stal HSS uzyskuje pożądane własności w wyniku efektu wydzielania węglików wtórnych podczas obróbki cieplnej materiału. Kluczowy wpływ na charakterystykę stali szybkotnącej mają również pierwiastki niezbędne do wytworzenia odpowiedniej ilości stabilnych węglików – odpowiadają za to przede wszystkim węgiel i wanad, a w mniejszym stopniu także wolfram i molibden.

Skład chemiczny stali szybkotnących wygląda następująco:

• węgiel 0,75–1,4% (zwiększa twardość oraz odporność na ścieranie),
• wolfram do 18% (poprawia odporność na ścieranie, zwiększa twardość w podwyższonej temperaturze oraz odporność na odpuszczanie),
• molibden do 10% (poprawia odporność na ścieranie),
• wanad do 4% (poprawia odporność na ścieranie), 
• chrom do 4% (poprawia hartowność i zwiększa odporność na korozję),
• kobalt do 10% (zwiększa twardość w podwyższonej temperaturze oraz odporność na odpuszczanie).

Ze względu na technologię wytwarzania wyróżnia się trzy gatunki stali szybkotnącej:

• HSS (stal szybkotnąca),
• HSS-E (stal szybkotnąca z dodatkiem kobaltu),
• HSSE-PM (stal szybkotnąca proszkowa).

Właściwości stali szybkotnącej

Stal szybkotnąca wykazuje następujące właściwości:

• wysoka twardość,
• wysoka odporność na ścieranie,
• zwiększona twardość w podwyższonej temperaturze,
• wysoka odporność na odpuszczanie,
• ciągliwość,
• odporność na zmiany kształtu (w przypadku narzędzi do obróbki plastycznej).

Powyższe właściwości stal HSS zachowuje w wysokiej temperaturze (około 600°C). Dzięki takiej charakterystyce narzędzia wykonane ze stali szybkotnącej posiadają wysoką wytrzymałość przy dużej prędkości cięcia.

Obecność oraz stopień właściwości stali HSS są zależne od rodzaju i ilości zastosowanych pierwiastków stopowych, a także parametrów zastosowanej obróbki cieplnej. Mała przewodność cieplna stali szybkotnących stwarza ryzyko pęknięć, dlatego w czasie hartowania materiał jest podgrzewany stopniowo do temperatury umożliwiającej rozpuszczanie się węglików. Różnice wynikające z ilości i rodzajów węglików, które nie uległy rozpuszczeniu, znacząco wpływają na własności użytkowe stali.

A czy stal HSS rdzewieje? Dodatek chromu poprawia jej odporność na korozję – im wyższa jest więc jego zawartość w składzie, tym niższe ryzyko wystąpienia reakcji utleniania na powierzchni materiału.

Zastosowanie stali szybkotnącej

Stal szybkotnąca dzięki swoim właściwościom znajduje powszechne zastosowanie w produkcji wieloostrzowych narzędzi skrawających wykorzystywanych do obróbki wysokowydajnej, w której wartość prędkości skrawania dochodzi do 50 m/min. Stal HSS stosuje się również do wytwarzania narzędzi stosowanych w obróbce plastycznej. Materiał ten znajduje się więc w narzędziach takich jak wiertła, frezy, noże tokarskie, gwintowniki, rozwiertaki, przebijaki i matryce. Produkty te muszą wykazywać się wysoką twardością, odpornością na ścieranie i niezmiennością kształtu w wysokich temperaturach towarzyszących skrawaniu metali. Służą one bowiem do obróbki ubytkowej stali, żelaza czy mosiądzu, a także innych twardych materiałów takich jak drewno czy niektóre tworzywa sztuczne.

Posiadasz narzędzia wykonane ze stali HSS? Sprzedaj je na skup!

W halach produkcyjnych, warsztatach oraz innych zakładach realizujących procesy skrawania czy też obróbki cieplnej, każdego dnia wykorzystuje się niezliczoną ilość ostrzy oraz innych narzędzi skrawających, generując tym samym duże ilości odpadów. Aby się ich szybko i bezpiecznie pozbyć, warto oddać zużyte narzędzia na skup stali szybkotnącej. To dobry sposób na zoptymalizowanie kosztów związanych z przechowywaniem oraz utylizacją złomu. Sprzedaż narzędzi pozwoli odzyskać część środków poniesionych na ich zakup. Korzystanie z usług skupu stanowi również działanie przyczyniające się do poprawienia stanu środowiska – profesjonalne zakłady zajmują się recyklingiem, dzięki czemu zużyte materiały mogą zostać ponownie wykorzystane.

Chcesz pozbyć się narzędzi wykonanych ze stali szybkotnącej, a przy okazji odzyskać część środków finansowych i zadbać o środowisko? Oddaj złom na nasz skup! Skontaktuj się z nami, a poinformujemy Cię o aktualnych cenach.