فولاد ابزار گرمکار
فولاد ابزار گرمکار به منظور شکل دهی و یا ساخت آلیاژهای گوناگون آهنی و غیر آهنی با روشهایی نظیر آهنگری یا فورجینگ و ریخته گری طراحی شده و مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول در زمانی که به فعالیت یک قطعه مهندسی در شرایط دمایی بالا نیاز باشد، هم می تواند یکی از گزینه ها باشد.
این گروه از فولاد ها که در دمای بالای ۳۱۶ درجه سلسیوس به کار گرفته می شوند، توانایی دارند در دمای بالا سایش و فشار زیادی را تاب بیاورند. ولی در حقیقت این فولادهای ابزار گرمکار اغلب ما بین حرارتی معادل ۴۸۰ الی ۷۶۰ درجه سلسیوس مورد استفاده قرار می گیرند. این محصولات باید خواص مکانیکی خود را در دمای بالا حفظ کرده و از خواصی همچون مقاومت به سایش و حفظ استحکام در دمای بالا برخوردار باشند. لازم به ذکر است که مقاومت به ضربه مناسب، مقاومت به تغییر شکل، شوک حرارتی و مقاومت به اعوجاج در زمان عملیات حرارتی نیز از جمله ویژگی ها و قابلیت های فولاد ابزار گرمکار – ۱٫۲۳۴۳ – ۱٫۲۷۱۴ – ۱٫۲۵۶۷ و… هستند.
انواع فولاد ابزار گرمکار
در ادامه به انواع فولادهای ابزار گرمکار و بررسی ویژگی ها و خصوصیات هر کدام می پردازیم؛
فولاد ۱٫۲۵۶۷
این فولاد ابزار گرمکار که با نام H14 نیز شناخته شده است، دارای آلیاژی شامل عنصر کروم و تنگستن می باشد که سبب مقاومت مطلوب این فولاد در مقابل حرارت می شود. قالب ریخته گری تحت فشار، پرس اکستروژن گرم، قالب پرسکاری، قالب های زیری و قالب های برش گرم را می توان جزئ از موارد کاربرد و استفاده این فلز در صنعت نام برد.
فولاد ۱٫۲۳۴۳
مقاومت به کشش گرم عالی، استحکام مناسب، مقاومت به ضربه خوب و مقاومت به تنش حرارتی، از مهمترین مشخصات فولاد ۱٫۲۳۴۳ می باشند که آلیاژ شده با کروم است. این فولاد ابزار گرمکار برای ساخت قالب ریخته گری تحت فشار آلومینیوم، انواع قالب های آهنگری گرم، قالب حدیده کاری و سوزن سوخت رسان کاربرد گسترده دارد.
فولاد ۱٫۲۷۱۴
این گروه از فولادهای ابزاری گرمکار با نیکل آلیاژ شده هستند. این محصول برای قالب هایی مناسب می باشد که تا دمای ۵۰۰ یا ۶۰۰ درجه سلسیوس حرارت می بینند همچون قالب زاماگ و کشویی قالب. همچنین به دلیل ویژگی های بسیار خوب و پولیش عالی این دسته برای قالب های پلاستیک نیز می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
در ادامه بخوانید؛ فولاد ابزار سردکار و گرمکار
فولاد ۱٫۲۵۸۱
این فولاد ابزار در خانواده فولادهای آلیاژی گرمکار قرار دارد. به سبب حضور عنصر کروم، عنصر وانادیوم و عنصر تنگستن، این محصول در قیاس با فولادهای آلیاژی دیگر قوی تر می باشد. وجود ۹% عنصر تنگستن در این فولاد علاوه بر بهتر کردن کار گرم قطعه در دمای بالا ویژگی کار سرد آن را در فولادهای ابزار نیز بهبود می بخشد. ترکیب شیمیایی ۱٫۲۵۸۱ شامل ۰٫۳ درصد عنصر کربن، ۲٫۵ درصد عنصر کروم، ۰٫۴ درصد عنصر سیلیسیوم، ۰٫۴ درصد عنصر منگنز، ۰٫۷ درصد عنصر وانادیوم و ۴٫۵ درصد تنگستن می باشد.
ورق و تسمه فولاد ۱٫۲۳۴۳
ورق فولاد ابزاری گرمکار ۱٫۲۳۴۳ ترکیباتی بسیار شبیه به فولاد ۱٫۲۳۴۴ دارد. از ویژگی ها و کاربرد های این دو فولاد می توان به سختی مطلوب، چقرمگی و قابلیت ماشین کاری مناسب و حفظ خواص خود در دماهای بالا اشاره نمود. در استاندارد AISI فولاد های ابزاری گرمکار با کد های H1 الی H19 کد گذاری شده که این محصول کد H11 می باشد. فولاد ابزاری ۱٫۲۳۴۳ در سیستم نام گذاری اخیر کارخانه bohler و در استاندارد DIN آلمان به ترتیب W300 و X37CrMoV5 نام گذاری شده است.
این فولاد برای قالب های ریخته گری آلیاژهای آلومینیوم، روی، لوله های پرس، میله های آلیاژ فلزات سبک مانند مس که تحت فشار هستند مناسب می باشد. فولاد ۱٫۲۳۴۳ با قابلیت سختی بالا، مقاومت مناسب در برابر حرارت، حساسیت کم به تشکیل توری ترک سطحی و امکان کار در حرارت زیاد کارایی بسیار مناسبی از خود نشان داده است . حساسیت کم به نوسانات دما به طور کوتاه مدت در حین کار، ضربه پذیری کم و مقاومت در برابر آن از جمله ایرادات این فولاد ابزاری گرمکار هستند. باید توجه داشت که پیش از استفاده، ابزارها،تا درجه حرارت نزدیک به ۲۰۰ درجه سلسیوس حرارت داده شده و گرم شوند، ولی از دمای تلطیف بیشتر بالا نرود.