تم شرح الفرق بين الفولاذ عالي السرعة وفولاذ التنجستن بشكل واضح!

تعال وتعرف على HSS
 
الفولاذ عالي السرعة (HSS) هو فولاذ أدوات يتميز بصلابة عالية ومقاومة عالية للتآكل والحرارة، ويُعرف أيضاً باسم فولاذ الرياح أو الفولاذ الحاد، مما يعني أنه يتصلب حتى عند تبريده في الهواء أثناء عملية التبريد السريع، كما أنه حاد. ويُطلق عليه أيضاً اسم الفولاذ الأبيض.
 
الفولاذ عالي السرعة هو فولاذ سبيكي ذو تركيبة معقدة تحتوي على عناصر مُكوِّنة للكربيدات مثل التنجستن والموليبدينوم والكروم والفاناديوم والكوبالت. تصل النسبة الإجمالية لهذه العناصر إلى ما بين 10 و25%. يتميز هذا الفولاذ بقدرته على الحفاظ على صلابة عالية عند درجات حرارة مرتفعة (حوالي 500 درجة مئوية) أثناء القطع عالي السرعة، حيث قد تتجاوز صلابة روكويل (HRC) 60. تُعد هذه الخاصية الأهم للفولاذ عالي السرعة، وهي الصلابة عند درجات الحرارة المرتفعة. أما فولاذ الأدوات الكربوني، فيتميز بصلابة عالية جدًا عند درجة حرارة الغرفة، إلا أنه يفقد صلابته بشكل حاد عند درجات حرارة أعلى من 200 درجة مئوية، لتصل إلى مستوى مماثل لحالة التلدين عند 500 درجة مئوية، مما يفقده القدرة على قطع المعادن تمامًا، وهو ما يحد من استخدام أدوات القطع المصنوعة منه. وبفضل صلابته العالية عند درجات الحرارة المرتفعة، يعوض الفولاذ عالي السرعة هذا النقص الجوهري في فولاذ الأدوات الكربوني.
 
يستخدم الفولاذ عالي السرعة بشكل أساسي في تصنيع أدوات قطع المعادن المعقدة ذات الحواف الرقيقة والمقاومة للصدمات، وكذلك في تصنيع المحامل ذات درجات الحرارة العالية وقوالب البثق على البارد، مثل أدوات الخراطة والمثاقب وأدوات القطع وشفرات مناشير الآلات والقوالب الصعبة.
تعال وتعرف على فولاذ التنجستن

يتمتع فولاذ التنجستن (الكربيد) بسلسلة من الخصائص الممتازة مثل الصلابة العالية، ومقاومة التآكل، والقوة والمتانة الأفضل، ومقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل، وما إلى ذلك. وخاصة أن صلابته العالية ومقاومته للتآكل تظلان دون تغيير بشكل أساسي حتى عند درجة حرارة 500 درجة مئوية، ولا يزال يتمتع بصلابة عالية عند 1000 درجة مئوية.
 
يشكل الفولاذ التنغستن، الذي تتكون مكوناته الرئيسية من كربيد التنغستن والكوبالت، 99٪ من جميع المكونات و1٪ من المعادن الأخرى، لذلك يطلق عليه الفولاذ التنغستن، والمعروف أيضًا باسم الكربيد الملبد، ويعتبر بمثابة أسنان الصناعة الحديثة.
 
الفولاذ التنجستني مادة مركبة مُلبَّدة تحتوي على مركب واحد على الأقل من كربيدات المعادن. ومن المكونات الشائعة لهذا الفولاذ: كربيد التنجستن، وكربيد الكوبالت، وكربيد النيوبيوم، وكربيد التيتانيوم، وكربيد التنتالوم. يتراوح حجم حبيبات الكربيد (أو الطور) عادةً بين 0.2 و10 ميكرون، وترتبط هذه الحبيبات معًا باستخدام مادة رابطة معدنية. وتكون المعادن الرابطة في الغالب من معادن مجموعة الحديد، وخاصة الكوبالت والنيكل. ومن ثم، توجد سبائك التنجستن-الكوبالت، وسبائك التنجستن-النيكل، وسبائك التنجستن-التيتانيوم-الكوبالت.

تتمثل عملية تشكيل التنجستن بالتلبيد في ضغط المسحوق في قالب، ثم وضعه في فرن التلبيد لتسخينه إلى درجة حرارة معينة (درجة حرارة التلبيد) والحفاظ عليه لفترة زمنية معينة (وقت التثبيت)، ثم تبريده للحصول على مادة فولاذ التنجستن بالخصائص المطلوبة.
 
①كربيد التنجستن والكوبالت الملبد
المكون الرئيسي هو كربيد التنجستن (WC) ومادة رابطة من الكوبالت (Co). تتكون الدرجة من "YG" (وتعني "صلب، كوبالت" بالبينيين) ونسبة متوسط ​​محتوى الكوبالت. على سبيل المثال، YG8، مما يعني أن متوسط ​​WCo يساوي 8% والباقي عبارة عن كربيد التنجستن المتصلد.
 
②كربيد التنجستن والتيتانيوم والكوبالت الملبد
المكونات الرئيسية هي كربيد التنجستن، وكربيد التيتانيوم (TiC)، والكوبالت. تتكون الدرجة من "YT" (وتعني "صلب، تيتانيوم" بالبينيين) ومتوسط ​​محتوى كربيد التيتانيوم. على سبيل المثال، YT15 تعني أن متوسط ​​TiC يساوي 15%، والباقي يمثل محتوى كربيد التنجستن والكوبالت في كربيد التنجستن والتيتانيوم والكوبالت.
 
③كربيد التنجستن والتيتانيوم والتنتالوم (النيوبيوم)
المكونات الرئيسية هي كربيد التنجستن، وكربيد التيتانيوم، وكربيد التنتالوم (أو كربيد النيوبيوم)، والكوبالت. يُطلق على هذا النوع من الكربيد أيضًا اسم كربيد الأغراض العامة أو الكربيد متعدد الاستخدامات. تتكون درجة صلابته من الرمز "YW" (الذي يعني "صلب" و"مليون" في نظام هانيو بينيين) متبوعًا برقم تسلسلي، مثل YW1.

يتميز فولاذ التنجستن بسلسلة من الخصائص الممتازة، مثل الصلابة العالية، ومقاومة التآكل، والقوة والمتانة، ومقاومة الحرارة، ومقاومة التآكل، وغيرها. وتظل صلابته العالية ومقاومته للتآكل ثابتة تقريبًا حتى عند درجة حرارة 500 درجة مئوية، ويحافظ على صلابته العالية عند 1000 درجة مئوية. ويُستخدم كربيد التنجستن على نطاق واسع في صناعة أدوات الخراطة، وأدوات التفريز، والمثاقب، وأدوات الحفر، وغيرها. وتصل سرعة القطع باستخدام هذا الكربيد إلى مئات المرات أسرع من سرعة القطع باستخدام الفولاذ الكربوني.