Cuando comencé a trabajar con herramientas de metalurgia, el marcado "HSS" me confundió. Compré varios bits sin comprender lo que significaba, lo que resultó en un bajo rendimiento y desperdiciar dinero. ¿Estás cometiendo el mismo error costoso con tu selección de brote de perforación?
HSS en brocas significa acero de alta velocidad, una aleación diseñada para mantener la dureza a altas temperaturas de perforación. Contiene tungsteno, molibdeno, vanadio y, a veces, cobalto para proporcionar resistencia al desgaste superior y un rendimiento de corte en comparación con los bits de acero al carbono.
Permítanme explicar todo lo que necesita saber sobre bits de perforación HSS, su composición, beneficios y cómo se comparan con otros materiales para ayudarlo a tomar mejores decisiones de herramientas.
¿Qué es exactamente el acero de alta velocidad (HSS)?
Cuando comencé a fabricar trozos de perforación, los clientes me hacían preguntas técnicas sobre la composición de HSS. Me di cuenta de que muchos profesionales no entienden lo que realmente está en estos bits. Entonces, ¿qué hace que HSS sea especial en comparación con el acero ordinario?
El acero de alta velocidad (HSS) es un acero de herramienta especializado que contiene 18% de tungsteno, 4% de cromo, 1% de vanadio y cantidades variables de molibdeno y cobalto. Esta composición permite que los bits de HSS mantengan la dureza y la capacidad de corte a temperaturas de hasta 650 grados (1200 grados F).
El acero de alta velocidad representa un avance notable en la tecnología de metalurgia. El término "alta velocidad" no se refiere a qué tan rápido gira el bit, sino a la capacidad de la bit para mantener la dureza y la efectividad de corte a las altas temperaturas generadas al cortar a velocidades aumentadas.
El desarrollo de HSS tiene una historia fascinante que se remonta a 1898 cuando Frederick Winslow Taylor y Maunsel White crearon la primera aleación de acero de alta velocidad. Su avance se produjo cuando descubrieron que calentar el acero a cerca de su punto de fusión, luego enfriarlo correctamente, mejoró drásticamente su rendimiento. Este descubrimiento revolucionó el metalworking al permitir velocidades de corte 4-5 veces más rápido de lo posible.
El HSS moderno se clasifica en varios grados de acuerdo con los sistemas estandarizados:
| Grado HSS | Tungsteno | Molibdeno | Cromo | Vanadio | Cobalto | Características primarias |
|---|---|---|---|---|---|---|
| M2 | 6% | 5% | 4% | 2% | - | General de uso general, el grado HSS más común |
| M7 | 1.5% | 8.75% | 4% | 2% | - | Resistencia al desgaste mejorada sobre M2 |
| M35 | 6% | 5% | 4% | 2% | 5% | Mejor resistencia al calor que M2 |
| M42 | 1.5% | 9.5% | 4% | 1.2% | 8% | Dureza superior y resistencia al calor |
| T15 | 12% | - | 4.5% | 5% | 5% | Excelente resistencia a la abrasión |
La estructura molecular de HSS es lo que le da sus notables propiedades. Durante el tratamiento térmico, se forman carburos complejos dentro de la matriz de acero. Estas partículas microscópicas primas de carburo de tungsteno, carburo de vanadio y dureza extrema de molibdeno-carburo-provide, mientras que la matriz de acero circundante ofrece resistencia y resistencia al impacto.
A través de mi trabajo que supervisa la producción en Ceres, he observado que el proceso preciso de tratamiento térmico es tan crucial como la composición química. NuestroBits de HSSsometerse a un tratamiento térmico en varias etapas:
Precaliente a 850 grados para reducir las tensiones internas
Austenitizar a 1150-1250 grados para transformar la estructura cristalina
Apagado en entornos controlados para lograr la máxima dureza
Múltiples ciclos de temperatura a temperaturas precisas para optimizar el equilibrio de la dureza y la tenacidad
Este complejo proceso da como resultado bits con una dureza de 63-65 hrc (dureza rockwell C), significativamente más difícil que las 25-35 hrc de bits de acero de carbono. Esta dureza, combinada con la resistencia al calor de la aleación, es lo que permite que HSS bits mantenga su vanguardia al perforar metales.