Propriétés physiques de l'acier rapide

Propriétés physiques de l'acier rapide

Acier rapide (HSS) se réfère à toute une variété d'alliages d'acier que les ingénieurs utilisent principalement pour construire des bits et des lames de machines-outils et des forets pour les outils électriques industriels. Matériaux scientifiques peuvent insuffler cet acier avec différents pourcentages d'éléments pour former une variété de types d'alliage de fabrication de SSS. Bien que tous ces différents types présentent une résistance caractéristique de HSS à haute température, les propriétés de chaque alliage varient en fonction du pourcentage des autres éléments de l'alliage contient.

Composition physique

Acier à haute vitesse est un acier à base de carbone en alliage multi-composant et, à ce titre, les aciéries fabriquent HSS selon le système (fer-carbone-X) Fe-CX. Dans ce système, "X" peut représenter un ou plusieurs autres éléments, le plus souvent de tungstène et de chrome, de molybdène, de vanadium, ou de cobalt. En règle générale, les proportions finales de poids total d'éléments non ferreux utilisés pour la fabrication HSS gamme de 0,65 à 0,80% de carbone, 0,10 à 0,40% de manganèse, 0,20 à 0,40% de silicium, 3,75 à 4,0% de chrome, pas de plus de 0,30% de nickel, 17,25 à 18,75% de tungstène, 0,90 à 1,30% de vanadium, pas plus de 0,25% de cuivre, 0,03% de phosphore, ou 0,03% de soufre.

Force

Acier à haute vitesse présente une densité de 8.67x1000 kg / m3 (kilogrammes par mètres cubes),. Cette densité élevée lui confère une durabilité incroyable et la dureté (même à des températures élevées) et résistance aux chocs et aux vibrations tout en permettant son usinabilité en outils et forets. Une fois formé, le faible pourcentage de carbone lui donne un point de fusion très élevé (intervalles varient en fonction de l'alliage). Sa force conduit également à une plus grande durabilité dans les outils, même lorsqu'il est utilisé dans des conditions de stress mécanique et thermique. Un pourcentage plus élevé de chrome dans les alliages RSS augmentera sa force, tout en vanadium augmente permettront d'améliorer la qualité de coupe et la netteté des outils et des forets HSS faites avec. Alliages contenant un pourcentage plus élevé de molybdène affichera également une dureté accrue.

Propriétés thermiques

Lorsqu'il est utilisé dans les outils, acier à haute vitesse fonctionne à un taux de dilatation thermique très faible de 9,7 microns par mètre par degré Celsius. Il effectue également de la chaleur à un taux très bas. Ces deux propriétés permettent outils en acier rapide pour couper rapidement (d'où le nom, «haute vitesse») et doit être utilisé pour des périodes plus longues. En raison de cette faible conductivité thermique, techniciens utilisant des outils HSS fabriqués peuvent également utiliser une grande variété de lubrifiants pour les outils. En règle générale, plus le pourcentage de carbone dans HSS, plus le point de fusion de l'acier, qui permettent de réduire ses propriétés thermiques ainsi. Les alliages contenant du cobalt démontrent une amélioration de la dureté à des températures élevées et une plus grande durabilité.