فولادهای تندبر

فولاد تندبر یا High-Speed Strrl یک نوع فولاد است که به عنوان یکی از مواد ساختاری پیشرفته و استفاده‌ی گسترده در صنایع مختلف به ویژه صنایع برش و ابزار سازی استفاده می‌ شود.
این نوع فولاد به دلیل ویژگی‌ های خاصی که دارد، به عنوان یکی از مواد پیشتاز در تولید ابزار برشی و فرزی استفاده می‌ شود.
ویژگی برجسته فولاد تندبر HSS، مقاومت بالا در برابر سایش و حرارت است.
این فولاد معمولاً شامل آلیاژ های اصلی نظیر کبالت، وانادیوم، مولیبدن و تنگستن است که به فولاد خصوصیت‌ های خاصی می‌ دهند.
این خصوصیات عمدتاً شامل مقاومت در برابر سایش، مقاومت در برابر حرارت، استحکام بالا و توانایی نگهداری تیزی لبه برش هستند.

فولاد تندبر HSS در تولید ابزار های برشی مانند مته‌ ها، فرز ها، زبانه‌ ها، پره‌ ها و ساقه‌ های ابزار به کار می‌ رود.
به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و حرارت، قابلیت برش بهتر و عمر مفید بیشتر، محصولات ساخته شده از فولاد تندبر می‌ توانند با سرعت‌ های بالا و در شرایط سخت صنعتی مورد استفاده قرار گیرند.
به طور کلی، فولاد تندبر HSS به دلیل ویژگی‌ های خاص خود، در صنایع برش و ابزار سازی جهت افزایش کارایی و دقت برش استفاده می‌ شود.

ویژگی های فولاد تندبر

فولاد تندبر HSS دارای ویژگی‌ های منحصر به فردی است که آن را به عنوان ماده‌ ای پیشتاز در تولید ابزار برشی مورد استفاده قرار می‌ دهد.
برخی از ویژگی‌ های اصلی فولاد تندبر عبارتند از:

۱- مقاومت در برابر سایش

فولاد تندبر دارای مقاومت بالا در برابر سایش است، که به این معنی است که لبه برش آن در مقابل فشار و اصطکاک طولانی مدت مقاومت خوبی دارد و تیزی لبه برش را برای مدت طولانی حفظ می‌ کند.

۲- مقاومت در برابر حرارت

فولاد تندبر توانایی مقاومت در برابر حرارت بالا را دارد.
این ویژگی به آن اجازه می‌ دهد در برابر دمای بالا که در فرآیند های برشی ایجاد می‌ شود، مانند حرارت تولید شده در طی فرزکاری با سرعت بالا، استحکام خود را حفظ کند.

۳- استحکام بالا

فولاد تندبر به دلیل ترکیبات آلیاژی که در آن وجود دارد، دارای استحکام بالایی است.
این ویژگی آن را قادر می‌ سازد تا فشار های برشی بالا را تحمل کرده و در مقابل تنش‌ ها و تغییرات دمایی مقاومت نشکنی را ارائه دهد.

۴- توانایی نگهداری تیزی لبه برش

فولاد تندبر دارای توانایی خوبی برای نگهداری تیزی لبه برش است.
این به معنی این است که طولانی‌ ترین مدت زمان ممکن قبل از لزوم تیز کردن مجدد لبه برش را فراهم می‌ کند.

۵- قابلیت تشکیل

فولاد تندبر به خوبی قابلیت تشکیل و فرم‌دهی را داراست.
این به معنی این است که می‌ توان آن را به شکل‌ ها و ابعاد مختلفی شکل داد و از آن در تولید ابزار های برشی با طرح‌ ها و ساختار های مختلف استفاده کرد.
فولاد تندبر یک نوع فولاد است که ویژگی های خاصی دارد.

برخی از ویژگی های این نوع فولاد عبارتند از:

۱- سختی

فولاد تندبر دارای سطح سخت بوده و مقاومت بالایی در برابر خوردگی و سایش دارد.

۲- مقاومت در برابر ضربه

این نوع فولاد به خوبی مقاومت در برابر ضربه را داراست و به همین دلیل در صنایع ساختمانی و خودروسازی استفاده می شود.

۳- قابلیت تحمل حرارت

فولاد تندبر قابل تحمل در برابر حرارت بوده و در شرایط با دمای بالا نشکن می شود.

۴- قابل شکل‌ پذیری

این نوع فولاد قابل شکل‌پذیری مناسب را دارد، به عبارت دقیق‌ تر، قابل استحکام‌ دهي با حفظ شکل است.

۵- مقاومت الکتروشيميایی

فولاد تندبر به خوبي مقاومت در برابر عوامل الکتروشيميایی مانند اکسیداسیون و خوردگی دارد.

۶- قابلیت جوشکاری

فولاد تندبر قابلیت جوشکاری مناسب را دارد و به راحتی با سایر قطعات جوش می‌ خورد.

۷- مقاومت در برابر خوردگی

فولاد تندبر به خوبی مقاومت در برابر خوردگی را داراست و در برابر عوامل شیمیایی و زنگ زدگی مقاوم است.

۸- قابل استفاده در شرایط سخت

فولاد تندبر به دليل ويژگی های فوق، قابل استفاده در شرايط سخت صنعتی و ساختمانی است.

۹- پایداری ابعاد

فولاد تندبر پس از تشکيل، ابعاد آن پایدار باقي مي‌ماند و نسبت به تغيرات حجم يا شكل كم‌پذير است.

۱۰- هزینه مناسب

فولاد تندبر نسبت به بسياري از فولادها هزینه کمتری دارد و به همین دلیل در صنایع مختلف استفاده می شود.
از آنجا که فولاد تندبر دارای این ویژگی‌ های منحصر به فرد است، به عنوان یکی از مواد پیشتاز در صنایع برش و ابزار سازی مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

طبقه بندی فولاد های تندبر

فولاد های تندبر یا HSS بر اساس استاندارد ها و طبقات مختلفی طبقه‌ بندی می‌ شوند.
یکی از سیستم‌ های رایج برای طبقه‌ بندی فولاد های تندبر عبارت است از:

۱- طبقه‌ بندی بر اساس متریال فولاد

در این روش، فولاد های تندبر بر اساس آلیاژ های مختلفی که در ترکیب آن ها استفاده می‌ شود، طبقه‌ بندی می‌ شوند.
برخی از آلیاژ های معمول شامل کبالت یا Cobalt، وانادیوم یا Vanadium، مولیبدن یا Molybdenum و تنگستن یا Tungsten هستند.
این طبقه‌ بندی بر اساس درصد و نوع آلیاژ ها در ماده فولاد صورت می‌ گیرد.

۲- طبقه‌ بندی بر اساس سیستم AISI

این سیستم طبقه‌ بندی توسط انجمن فولاد آمریکا American Iron and Steel Institute ارائه شده است.
در این سیستم، فولاد های تندبر با استفاده از یک کد سه رقمی طبقه‌ بندی می‌ شوند.
این کد شامل اعداد یک تا نه است که هر عدد به معنای خاصی درباره ترکیبات آلیاژی فولاد اشاره دارد.

۳- طبقه‌ بندی بر اساس استفاده

در این روش، فولاد های تندبر بر اساس کاربرد های خاصی که برای آن ها استفاده می‌ شوند، طبقه‌ بندی می‌ شوند.
به عنوان مثال، فولاد های تندبر برای ابزار های برشی مانند مته‌ ها، فرز ها، زبانه‌ ها و پره‌ ها، و همچنین برای ابزار های خاصی مانند قالب‌ های برش و قالب‌ های حفره‌ سازی مورد استفاده قرار می‌ گیرند.
این طبقه‌بندی‌ ها تنها چند نمونه از روش‌ های مورد استفاده برای طبقه‌بندی فولادهای تندبر هستند.
هر سیستم طبقه‌ بندی ممکن است به منظور موارد خاصی نظیر توصیف ویژگی‌ های مکانیکی یا مقاومت به سایش و حرارت، استفاده شود.
فولاد های تندبر به طبقه بندی های مختلفی تقسیم می شوند که بر اساس استاندارد ها و نوع کاربرد آن ها متفاوت است.
در زیر چندین طبقه بندی رایج فولاد های تندبر آورده شده است.

۱- طبقه بندی بر اساس سختی

فولادهای تندبر معمولاً بر اساس سطح سختی خود دسته بندی می شوند.
این سطح سختی معمولاً با استفاده از روش های آزمایشگاهی مانند آزمون ویکرز یا روش هاردنس مانند روش هاردنس راکول اندازه گیری می شود.

۲- طبقه بندی بر اساس ترکیب شیمیایی

فولادهای تندبر نسبت به ترکيبات شيميائي خود نيز دسته‌ ایی عمده دارند.
این طبقه بندی معمولاً بر اساس درصد کربن، آلیاژهای دیگر موجود در فولاد و نسبت های آنها صورت می گیرد.

۳- طبقه بندی بر اساس استفاده

فولادهای تندبر ممکن است بر اساس کاربردهای خاص خود دسته بندی شوند.
به عنوان مثال، فولادهای تندبر استفاده شده در صنعت خودروسازی، صنعت ساختمان، صنعت نفت و گاز و غیره ممکن است دسته بندی های جداگانه داشته باشند.

۴- طبقه بندی بر اساس روش تولید

فولادهای تندبر ممکن است به دلیل روش های خاص تولید مانند روش حرارت دادگیری کلاس ببینید.
به علاوه، فولاد های تخصصی نظیر فولاد های پودری نیز در این طبقه بندی قرار می گیرند.

کاربرد های فولاد تندبر

فولاد تندبر HSS به دلیل ویژگی‌ های خاص خود در صنایع مختلف به عنوان ماده‌ای محبوب برای تولید ابزارهای برشی و فرزی استفاده می‌شود.
برخی از کاربردهای فولاد تندبر عبارتند از:

۱- ابزارهای برشی

فولاد تندبر در تولید ابزارهای برشی نظیر مته‌ها، فرزها، زبانه‌ها، پره‌ها و ساقه‌های ابزار استفاده می‌شود.
این ابزارها معمولاً برای برش و حفره‌سازی در مواد سخت و مقاوم مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۲- قطعات ماشین‌آلات

فولاد تندبر در تولید قطعات ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد، به خصوص در قطعاتی که در معرض تنش‌های بالا، اصطکاک و سایش قرار دارند.

۳- قالب‌های برش

این نوع فولاد برای ساخت قالب‌های برش و قالب‌های حفره‌سازی استفاده می‌شود.
قالب‌های برش برای تولید قطعات صنعتی از جمله قطعات خودرو، قطعات الکترونیکی و قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

۴- ابزارهای برش سرعت بالا

فولاد تندبر به دلیل مقاومت بالا در برابر حرارت و سایش، در تولید ابزارهای برش با سرعت بالا مانند ابزارهای برش سرامیک، ابزارهای برش لیزری و ابزارهای برش سرعت بالا در صنایع پیشرفته استفاده می‌شود.

۵- ابزار های تیز کننده

فولاد تندبر در تولید ابزارهای تیزکننده نظیر سنگ‌های تیزکننده، برس‌ های تیزکننده و دیسک‌ های تیز کننده استفاده می‌ شود.
این ها فقط چند مثال از کاربردهای فولاد تندبر هستند و در واقع این فولاد در صنایع مختلفی از جمله صنایع خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، فلزکاری و صنایع معدنی استفاده می‌شود.

مشخصه فولاد تندبر

فولاد تندبر S10-4-3-10 : یک نوع فولاد آلیاژی است که به دلیل مقاومت بالای خود در برابر سایش و حرارت، در ابزارهای برشی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فولاد تندبر S 6-5-2 : یک نوع فولاد ابزار آلیاژی است که به دلیل ترکیب خاص خود، دارای مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت و سایش است.

فولاد تندبر HS 18-1-2-5 : که با نام فولاد HSS نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع فولادهای ابزار است که به دلیل داشتن سختی و مقاومت در برابر حرارت بالا معروف است.