در صنایع ابزارسازی و ماشین کاری، انتخاب متریال ابزار مستقیماً بر سرعت تولید، کیفیت سطح قطعه، دقت ابعادی و هزینه نهایی عملیات اثر می گذارد. فولاد تندبر به دلیل حفظ سختی در دماهای بالا، مقاومت سایشی مناسب و قابلیت تحمل تنش های مکانیکی، یکی از مواد اصلی برای تولید ابزارهای برشی محسوب می شود. با این حال، خرید فولاد تندبر تنها بر اساس قیمت یا نام گرید تصمیم درستی نیست و باید شرایط ماشین کاری، جنس قطعه، سرعت برش، نوع عملیات حرارتی و شکل محصول نیز بررسی شود.
فولاد تندبر که با نام HSS شناخته می شود، گروهی از فولادهای ابزار پرآلیاژ است که برای کار در سرعت های برشی بالاتر از فولادهای ابزار کربنی طراحی شده اند. وجود عناصری مانند تنگستن، مولیبدن، کروم، وانادیوم و در برخی گریدها کبالت، باعث می شود این فولادها پس از عملیات حرارتی سختی بالایی پیدا کنند و در تماس مداوم با قطعه کار، مقاومت خود را تا حد زیادی حفظ کنند. چرا فولاد تندبر در ابزارسازی اهمیت دارد؟
در زمان براده برداری، اصطکاک میان ابزار و قطعه کار موجب افزایش شدید دمای لبه برنده می شود. اگر فولاد ابزار نتواند سختی خود را در این دما حفظ کند، لبه ابزار به سرعت کند شده یا تغییر شکل می دهد. این مسئله علاوه بر کاهش عمر ابزار، می تواند باعث افت کیفیت سطح، افزایش مصرف انرژی و توقف خط تولید شود.
فولادهای تندبر دارای ویژگی موسوم به سختی گرم یا Red Hardness هستند. این ویژگی به ابزار اجازه می دهد در دماهای نسبتاً بالا همچنان سختی و استحکام خود را حفظ کند. به همین دلیل، این فولادها در ساخت مته، برقو، تیغچه تراش، ابزار فرز، قلاویز، حدیده، اره های صنعتی ، ابزارهای تراشکاری و پانچ مورد استفاده قرار می گیرند.
مزیت دیگر فولاد تندبر، چقرمگی بالاتر آن در مقایسه با برخی مواد فوق سخت مانند کاربیدهای سمانته است. ابزارهای HSS در برابر ضربه، لرزش و بارگذاری متناوب مقاومت بیشتری دارند و برای ماشین آلاتی که از صلبیت کامل برخوردار نیستند نیز انتخاب قابل اعتمادی محسوب می شوند. مهم ترین معیارهای انتخاب فولاد تندبر
اولین معیار، نوع عملیات ماشین کاری است. ابزار مورد استفاده برای سوراخ کاری، فرزکاری، تراشکاری یا دنده زنی تحت شرایط تنشی متفاوتی قرار دارد. برای مثال، مته علاوه بر مقاومت سایشی باید چقرمگی کافی داشته باشد، …
