فولاد خشکه هوایی یا فولاد تندبر چیست؟

فولاد خشکه هوایی یا فولاد تندبر (HSS) یکی از فولادهای مهم در صنعت ساخت ابزارهای برش و تراشکاری است. این نوع فولاد به دلیل ویژگی های خاص خود, از جمله مقاومت بسیار بالا در برابر سایش, حفظ سختی در دماهای بالا و مقاومت به ضربه, به ویژه در ساخت ابزارهایی که نیاز به تحمل گرمای زیاد دارند, مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیب شیمیایی و خواص فولاد تندبر

فولاد تندبر به دلیل درصد بالای عناصر آلیاژی مانند تنگستن, مولیبدن, کروم و وانادیم, مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و حرارت دارد. این عناصر به فولاد HSS این امکان را می دهند که در دماهای بسیار بالا سختی خود را حفظ کند. به عنوان مثال, این فولاد می تواند در دمای ۵۴۰ درجه سانتی گراد سختی بالاتر از ۵۲ HRC و در دماهای بالاتر مانند ۱۱۰۰ درجه سانتی گراد سختی حدود ۴۸ HRC داشته باشد. این ویژگی باعث می شود که در ابزارهای برشی و ماشین کاری, به ویژه در صنایعی که گرمای زیادی تولید می شود, از این فولاد استفاده شود.

انواع فولاد تندبر

فولادهای HSS در دو دسته اصلی تقسیم می شوند: سری T و سری M

فولادهای سری T بر پایه تنگستن و فولادهای سری M بر پایه مولیبدن هستند. این دو نوع از فولاد بسته به درصد عناصر آلیاژی متفاوت, خواص مختلفی را ارائه می دهند. سری M معمولاً مقاومت بیشتری در برابر سایش و تغییرات کمتر در اثر عملیات حرارتی دارد. از طرف دیگر, سری T به دلیل داشتن تنگستن بیشتر, برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت بیشتر در دماهای بسیار بالا دارند, مناسب تر است. (جهت مطالعه بیشتر به مقاوم سازی (HSS) مراجعه فرمایید)

کاربردهای فولاد تندبر

به دلیل توانایی این فولاد در تحمل دماهای بسیار بالا بدون از دست دادن سختی, از فولاد تندبر برای ساخت ابزارهای برشی مانند مته ها, اره ها, قلاویزها و ابزارهای تراشکاری استفاده می شود. این ابزارها در شرایط ماشین کاری سنگین و برش های سریع که حرارت زیادی تولید می شود, عملکرد مناسبی دارند. ابزارهای ساخته شده از فولاد HSS نسبت به سایر فولادها عمر طولانی تری دارند و دیرتر نیاز به تعویض یا تعمیر پیدا می کنند. (جهت خرید و بررسی به قیمت تیرآهن مراجعه نمایید)

عناصر آلیاژی و تأثیر آن ها

هرکدام از عناصر آلیاژی در ترکیب فولاد HSS وظایف خاصی را انجام می دهند. برای مثال, کروم به فولاد خاصیت مقاومت به خوردگی می دهد و سختی را افزایش می دهد. مولیبدن و تنگستن به مقاومت فولاد در برابر حرارت و سایش کمک می کنند. وانادیم نیز به بهبود مقاومت به سایش و حفظ سختی در دماهای بالا کمک می کند.

در نهایت, ترکیب این عناصر باعث می شود که فولاد تندبر به عنوان یکی از بهترین گزینه ها برای تراشکاری و ماشین کاری فلزات سخت مورد استفاده قرار گیرد. از آنجایی که در حین برش کاری حرارت بالایی ایجاد می شود, این فولاد توانایی خود را در دماهای بالا حفظ می کند و از این رو, به عنوان انتخاب اول در بسیاری از صنایع سنگین شناخته می شود

این فولاد همچنین به دلیل مقاومت بالای خود در برابر سایش و ضربه, در ساخت ابزارهایی که نیاز به دوام و پایداری طولانی مدت دارند نیز کاربرد زیادی دارد.

جمع بندی

فولاد تندبر با خواص مکانیکی عالی و توانایی تحمل دماهای بالا, به یکی از مواد اصلی در صنایع تولید ابزارهای برشی و ماشین کاری سنگین تبدیل شده است. این فولاد به دلیل ترکیب عناصر آلیاژی ویژه و فرآیندهای عملیات حرارتی دقیق, یکی از مقاوم ترین و پرکاربردترین فولادهای آلیاژی در دنیا محسوب می شود.

جهت مطالعه بیشتر به ویکی پدیا مراجعه فرمایید.