Stal HSS (High Speed Steel)

Stal szybkotnąca HSS (z ang. High Speed Steel) – to stal wysokostopowa, stosowana głównie do wytwarzania narzędzi skrawających tj.: wiertła, gwintowniki, narzynki, rozwiertaki, nawiertaki, pogłębiacze, noże tokarskie.

Ze względu na wysoką cenę stali HSS narzędzia o małych średnicach wykonywane są w całości ze wspomnianej stali, natomiast większe wymiarowo narzędzia wykonywane są z dwóch części i najczęściej część chwytowa jest ze zwykłej stali natomiast tylko część skrawająca wykonywana jest ze stali szybkotnącej.

Wyróżnia się 3 rodzaje stali szybkotnącej:

1. HSS – stal szybkotnąca
2. HSS-E – stal szybkotnąca z dodatkiem kobaltu,
3. HSSE-PM – stal szybkotnąca proszkowa.

Stal HSS to grupa stali która posiada określone pierwiastki w tym około 30% dodatków stopowych:

• większość zawiera molibden 1-10%,
• wszystkie zawierają około 4% chromu, 1-5% wanadu, do 19,5% wolframu.

Stal szybkotnącą uzyskuje się metodą, która polega na stopieniu składników tej stali, po czym stal krzepnie do postaci wlewków które są walcowane na pręty. Ta metoda posiada wady w postaci tworzących się włóknistości materiału, które są usuwane poprzez przekuwanie.

Natomiast stal HSS-E posiada w swoim składzie dodatkowo kobalt oznaczany na kilka sposobów: HSSE, HSS-E, HSS Co, P6M5K5 (wg normy ZSRR 19265-73).

Kobalt jest dość drogim dodatkiem do stali szybkotnącej, najczęściej dodawany jest w proporcji 5%.

Obecność kobaltu w stali HSS powoduje:

• zwiększenie twardości z ok. 64 HRC do 66 HRC, co umożliwia zastosowanie narzędzi skrawających w stalach nierdzewnych,
• umożliwia zwiększenie prędkości skrawania.

Stal HSSE-PM to stal szybkotnąca proszkowa – technologia otrzymywania tej stali oparta jest metodzie metalurgii proszków. Polega ona na poddaniu stopionej stali HSS bądź HSSE sproszkowaniu, następnie sprasowaniu w formach i spiekaniu. W tej postaci narzędzie jest już bardzo zbliżone kształtem do końcowego wyrobu. Pozwala to oszczędzić czas oraz materiał, a wynika to z minimalnych naddatków, które pozostają na obróbkę wykańczającą. Uzyskany materiał tą metodą posiada jednorodną strukturę, co przekłada się na zwiększoną żywotność ostrza.

Tabela przedstawia najbardziej spopularyzowane stale szybkotnące wraz z właściwościami fizycznymi.