მაღალსიჩქარიანი ფოლადის მასალების გამოყენება

მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ხელსაწყოს მასალა ძირითადად შედგება ორი ძირითადი კომპონენტისგან:ერთი არის ლითონის კარბიდი (ვოლფრამის კარბიდი, მოლიბდენის კარბიდი ან ვანადიუმის კარბიდი), რაც ხელსაწყოს უკეთეს აცვიათ წინააღმდეგობას აძლევს;მეორე არის მის ირგვლივ განაწილებული ფოლადის მატრიცა, რაც ხელსაწყოს უკეთეს სიმტკიცეს და ზემოქმედების შთანთქმის და ფრაგმენტაციის თავიდან აცილების უნარს აძლევს.
აღმოჩნდა, რომ მაღალსიჩქარიანი ფოლადის მარცვლის ზომა დიდ გავლენას ახდენს მაღალსიჩქარიანი ფოლადის თვისებებზე.მიუხედავად იმისა, რომ ფოლადში ლითონის კარბიდის ნაწილაკების რაოდენობის გაზრდამ შეიძლება გააუმჯობესოს მასალის აცვიათ წინააღმდეგობა, შენადნობის შემცველობის გაზრდით, ასევე გაიზრდება კარბიდის ზომა და აგლომერატების რაოდენობა, რაც უკიდურესად უარყოფით გავლენას მოახდენს სიმტკიცეზე. ფოლადის, რადგან დიდი კარბიდის მტევანი შეიძლება მალე გახდეს ბზარების საწყისი წერტილი.ამიტომ, უცხოურმა ქვეყნებმა ჩაატარეს კვლევა ძალიან ადრე, რათა მიეღოთ მაღალსიჩქარიანი ფოლადის წვრილმარცვლები.
1960-იანი წლების ბოლოს ფხვნილის მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის წარმოების პროცესი წარმატებით განვითარდა შვედეთში და ბაზარზე შემოვიდა 1970-იანი წლების დასაწყისში.ამ პროცესს შეუძლია დაამატოს მეტი შენადნობის ელემენტები მაღალსიჩქარიან ფოლადში მასალის სიძლიერის, სიმტკიცის ან დაფქვაობის დაუზიანებლად, ისე, რომ ხელსაწყოს მაღალი სიმტკიცე, მაღალი აცვიათ წინააღმდეგობა, შეუძლია შთანთქას ჭრის ზემოქმედება და შესაფერისია მაღალი ჭრის დამუშავებისთვის. და შეიძლება მოხდეს წყვეტილი ჭრის დამუშავება.თუმცა, ის აერთიანებს მაღალსიჩქარიანი ფოლადის კარგ სიმტკიცეს ცემენტირებული კარბიდის მაღალ აცვიათ წინააღმდეგობას.ფხვნილის მეტალურგიის მაღალსიჩქარიან ფოლადში კარბიდის ნაწილაკების წვრილი და ერთგვაროვანი განაწილების გამო, მისი სიმტკიცე და სიმტკიცე მნიშვნელოვნად გაუმჯობესებულია ჩვეულებრივი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი იგივე კარბიდის შემცველობით.ამ უპირატესობით, ფხვნილის მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ხელსაწყოები ძალიან შესაფერისია დამუშავების შემთხვევებისთვის დიდი ჭრის ზემოქმედებით და ლითონის მოცილების მაღალი სიჩქარით (როგორიცაა მოქნილი ჭრა, წყვეტილი ჭრა და ა.შ.).გარდა ამისა, იმის გამო, რომ ფხვნილის მეტალურგიის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის სიმტკიცე და სიმტკიცე არ შესუსტდება ლითონის კარბიდის შემცველობის გაზრდით, ფოლადის მწარმოებლებს შეუძლიათ ფოლადს დაამატონ დიდი რაოდენობით შენადნობი ელემენტები ხელსაწყოების მასალების მუშაობის გასაუმჯობესებლად.ამავდროულად, იმის გამო, რომ ვოლფრამის (W) რესურსები სტრატეგიული რესურსებია და თანამედროვე ცემენტირებული კარბიდები იყენებენ ვოლფრამის რესურსებს დიდი რაოდენობით, დაბალი ვოლფრამის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი გახდა მაღალსიჩქარიანი ფოლადის კვლევისა და განვითარების მიმართულება.კობალტის შემცველი მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (HSS-Co) დიდი რაოდენობითაა შემუშავებული უცხო ქვეყნებში.მოგვიანებით, საერთაშორისო დონეზე იქნა აღიარებული, რომ მაღალსიჩქარიანი ფოლადი, რომელიც შეიცავს კობალტს 2%-ზე მეტი კობალტის შემცველობით, იყო მაღალი ხარისხის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი (HSSE).კობალტი ასევე აშკარა როლს ასრულებს მაღალსიჩქარიანი ფოლადის მუშაობის გაუმჯობესებაში.მას შეუძლია ხელი შეუწყოს კარბიდების დაშლას მატრიცაში ჩაქრობისა და გაცხელების დროს და გამოიყენოს მაღალი მატრიცის სიმტკიცე აცვიათ წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად.მაღალსიჩქარიან ფოლადს აქვს კარგი სიმტკიცე, თერმული სიმტკიცე, აცვიათ წინააღმდეგობა და დაფქვა.მსოფლიოში ჩვეულებრივი კობალტის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის კობალტის შემცველობა ჩვეულებრივ შეადგენს 5% და 8%.მაგალითად, W2Mo9Cr4VCo8 (ამერიკული ბრენდი M42) ხასიათდება ვანადიუმის დაბალი შემცველობით (1%), კობალტის მაღალი შემცველობით (8%) და თერმული დამუშავების სიმტკიცე 67-70HRC.თუმცა, ასევე მიღებულია სპეციალური თერმული დამუშავების მეთოდები 67-68HRC სიხისტის მისაღებად, რაც აუმჯობესებს მის ჭრის მუშაობას (განსაკუთრებით წყვეტილი ჭრის) და აუმჯობესებს ზემოქმედების სიმტკიცეს.კობალტის მაღალსიჩქარიანი ფოლადი შეიძლება დამზადდეს სხვადასხვა იარაღად, რომელთა გამოყენება შესაძლებელია ძნელად დასამუშავებელი მასალების დასაჭრელად კარგი ეფექტით.დაფქვის კარგი შესრულების გამო, ის შეიძლება დამზადდეს რთულ იარაღად, რომელიც ფართოდ გამოიყენება საერთაშორისო დონეზე.თუმცა, ჩინეთს აკლია კობალტის რესურსები და კობალტის მაღალსიჩქარიანი ფოლადის ფასი ძვირია, დაახლოებით 5-8-ჯერ აღემატება ჩვეულებრივ მაღალსიჩქარიან ფოლადს.