HSS KESİCİ TAKIMLAR

HSS (Yüksek Hız Çeliği) kesici takımlar, yüksek hız çeliği (HSS) olarak da adlandırılan, F.W. Taylor ve M. White’ın yirminci yüzyıl başlarında geliştirdikleri özel bir ışıl işlem yöntemi kullanılarak çeliğin yüksek ısıya dayanıklı hale getirilmesi sonucu elde edilen bir malzeme kullanılarak üretilmektedir. Yüksek ısılara dayanıklı olması, yüksek şok direnci, yüksek performansı ve birçok farklı işlemde kullanılabilmesi HSS kesici takımlarını geleneksel çeliğe nazaran daha cazip kılmaktadır. Yüksek hız çeliği ilk üretildiği zamandan bugüne kadar içerdiği malzemeler bakımından birçok farklılığa uğramıştır. Günümüzde tipik bir yüksek hız çeliğinin içerisinde %13 tungsten, %10 kobalt, %6 vanadyum, %5 civarında krom, %2 civarında karbon içerdiği söylenebilir. Malzemenin geri kalan kısmı ise demirdir. Bu malzemeye “Tungsten Yüksek Hız Çeliği” denilir.Ancak bu bileşim HSS için tek reçete değildir. İçeriğinde molibden bulunan yüksek hız çelikleri de bulunmaktadır. Bu bileşime ise “Molibden Yüksek Hız Çeklikleri” denilmektedir.

Her iki tipteki yüksek hız çeliği de belirli ısıl işlemler görerek üretilmektedir:

Tavlama ve Sertleştirme
Soğutma ve Menevişleme
Çifte Su Verme
Gerilim Giderme ve Dövme

HSS’ten beklenen genel özellikler ise şu şekilde sıralanabilir:

Sertlik: Herhangi bir malzemenin bozulmaya karşı gösterdiği mukavemet
Tokluk: Malzemenin kırılana kadar emebildiği güç; bir başka deyişle malzemenin kırılmaya ya da kopmaya karşı sergilediği mukavemet
Aşınma Direnci: Malzemenin kesme işlemi esnasında aşınmaya karşı gösterdiği direnç

Isıl Sertlik: Yüksek derecelerde ısıtıldığında dahi, metal malzemelerle çalışmasına olanak sağlayacak derecede sert olma durumu

Kesme Kabiliyeti: Sertlik ve aşınmaya karşı dayanıklılığın yüksek olması
Meneviş Kalıcılığı: Meneviş sıcaklığının yüksek olması durumlarında sertliğin düşük oranlarda azalması

Ayrıca yüksek hız çeliğinin, geleneksel soğuk işlemlik çeliğe göre birçok avantajı mevcuttur:

600 santigrat dereceye kadar direnç
Yüksek hızda kesim yapabilme kapasitesi
Yüksek derecede sertlik (rijitlik)
Mükemmel taşlanabilirlik
Körelmiş takımlarda iyi taşlanabilirlik derecesi
Diğer malzemelere göre daha düşük maliyet

Her ne kadar geleneksel takım çeliğine nazaran avantajları bulunsa da yüksek hız çeliklerinin olası kusurları da bulunmaktadır:

Üretim esnasında dekarbürizasyon görülmesi olasıdır.
Isıl işlem esnasında sertleştirme sıcaklıklarını iyi ayarlamak gerekir. İyi ayarlanmayan sertleştirme sıcaklıkları deformasyona neden olur.
Hammaddenin doğru seçilmesi oldukça önemlidir. Doğru seçilmeyen hammadde üretilen HSS’in kusurlu olmasına sebebiyet verir.

HSS (Yüksek Hız Çeliği) Kullanım Alanları

HSS ile üretilen kesici takımlar orta derecede sert çelik malzemeler, döküm malzemeler ya da metal olmayan malzemelerin üzerinde yapılan talaş kaldırma işlemlerinde verimli bir şekilde kullanılabilmektedir. Günümüzde endüstriyel üretimde kullanılan freze takımlarının kesici uçlarının neredeyse tamamının HSS kullanılarak üretildiğini söylemek yanlış olmayacaktır. Görece küçük çaplarda üretilen freze takımlarının ise sadece kesici uçları değil, takımın tamamı genellikle HSS ile üretilir.

Ayrıca HSS, takım çeliğine nazaran daha yüksek ısılarda çalışabilmesi dolayısıyla daha yüksek hızlarda kesme işlemi yapabildiği için, matkap ucu olarak da tercih edilmektedir. Belirli soğutma yöntemleri (örneğin, soğutma sıvısı kullanılması) kullanılarak bu malzemeden üretilen takımların ömrü de önemli derecede artırılabilmektedir.