فولاد ابزار سردکار
در این مقاله قصد داریم اطلاعات مهم و مفیدی درباره ی فولاد ابزار سردکار و گرمکار را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. فولاد ابزار سردکار یا Cold Working Tool Steel، فولادی پرکربن است که دمای کاری را نهایتاً تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد تحمل میکند. فولادهایی که معمولاً میزان کربن آنها بالا بوده و درصد کمی از دیگر عناصر آلیاژی همچون مولیبدن، تنگستن، منگنز و کروم را ادارا می باشند در دسته ی فولاد ابزار سردکار قرار می گیرند. این فولادها نوعی از آلیاژ فولادی کربن هستند و برای ساخت ابزارهایی مانند ابزارهای دستی و ماشینی مناسب می باشند. مقاومت به سایش، سختی و قابلیت بازگشت شکل در دمای بالا، از خصوصیات آشکار این نوع فولاد هستند.
گریدهای مختلفی از فولاد ابزار وجود دارد که از نظر خواص شیمیایی مقاومت بالاتری نسبت به خوردگی دارا هستند. برای محدود کردن احتمال ترک خوردگی در زمان خنک شدن مقدار منگنز موجود در فولاد کم می شود.
انواع فولاد ابزار ها
بر اساس طبقه بندی انجمن آهن و فولاد آمریکا (AISI) و انجمن مهندسان خودرو (SAE)، فولاد ابزارها بر مبنای روش آبدهی یا کوئنچ، روش کاربرد، عملیات حرارتی و ترکیب شیمیایی به پنج گروه زیر تقسیم میشوند؛
- سخت شونده در روغن
- سخت شونده در هوا
- سخت شونده در آب
- فولاد ابزار مقاوم در برابر ضربه
- فولادهای پرکربن و کروم
همانطور که گفته شد فولاد ابزار سردکار، در گروه فولاد های پر کربن میباشند و دارای پایداری ابعادی و سختی مناسبی هستند. و نیز حاوی منگنز، تنگستن، مولیبدن و کروم می باشند و این عناصر آلیاژی، موجب افزایش سختی پذیری میشوند. میزان کربن بالای آنها سبب مقاومت سایش بسیار خوب این فولاد بوده و آن را به منظور کاربردهای متفاوت و مختلف مناسب کرده است. این گروه از فولاد برای انواع قالب ها، گیج ها و … کاربرد گسترده دارد.
سخت شونده در روغن
این گروه تماماً در دمای ۸۰۰ درجه سانتی گراد مقاوم و سخت می شود و در دمای ۲۰۰ درجه سانتی گراد برگشت داده می شود که در آخر عملیات کوئنچ کردن آن در روغن انجام می شود.
سخت شونده در هوا
فولاد های این گروه با قرار گرفتن در محیطی سرد، در برابر سایش مقاوم میشوند. گروه سخت شونده در هوا به دلیل عملیات خنککاری آرام و آهسته اعوجاج کمتر و پایداری بالاتری هنگام عملیات حرارتی را داراست.
سخت شونده در آب
گروه فولادهای سخت شونده در آب دارای ترکیب شیمیایی حاوی مقادیر بسیار بالایی از کربن می باشد.لازم به ذکر است این گروه با وجود اینکه در آب کوئنچ میشود، فقط لایه سطحی آن سختکاری شده و همهی لایهها سختیکاری نمیگردند.
فولاد ابزار مقاوم در برابر ضربه
فولادهای این گروه طوری طراحی شده اند که موجب افزایش مقاومت و استحکام قابل قبول در برابر ضربه و شوک را دارا هستند. این گروه برای تحمل ضربه در دمای بالا یا پایین طراحی شده و میزان کربن پایین برای رسیدن به سختی مورد نیاز مناسب است. فولاد ابزار مقاوم دربرابر ضربه، با وجو آن که سختی یا چقرمگی زیادی دارند، اما مقاومت سایشی آنها پایین است.
کاربردهای متداول این گروه از فولادها شامل؛ مته حفاری سردکار، مته حفاری گرم کار، قطعه های کلاچ، گریپور سرد، ابزارهای دستگاه پخارپز، ابزارهای قلم زنی، گریپور گرم، قالب ریزی سرد، قالب ریزی گرم، لبه بری گرم، برش زنی سرد و … میباشد.
فولاد های پر کربن و کروم
گروه فولاد های پر کربن و کروم به موجب داشتن کربن و کروم زیاد، در برابر سایش و خوردگی بسیار مقاومت بالایی دارند. گریدهای مختلف این گروه که شامل D2، D3، D4 و D6 می باشند کاربرد گستردهای در صنعت دارند، به عنوان مثال صنایع هوانوردی، هسته ای، شیمیایی و پتروشیمی.
فولاد ابزار معمولاً در شرایطی با گرمای بالا که سختی زیادی مورد نیاز است استفاده می شود و به دو صورت عمده فولاد ابزار سرد کار و فولاد ابزار گرمکار تولید و عرضه می شود. در واقع تفاوت فولاد گرم کار و سردکار در مقاومت و سختی آنها در برابر حرارت بالا است. خرید فولاد ابزار سردکار به دلیل کاربردهای خاص خود رواج دارد.
چندی از پر مصرف ترین فولاد ابزارهای سردکار
فولاد ۲۸۴۲ – فولاد ۲۷۶۷ – فولاد سردکار ۲۳۷۹ – انواع فولاد های SPK و SPKR یا فولاد ۲۴۳۶ – فولاد سردکار ۲۵۴۲ نیز که به اسم K455 هم شناخته می شود و دارای قابلیت چقرمگی، ماشینکاری و سختی پذیری بسیار بالایی است و فولاد ۲۵۱۰ که به اسم فولاد آموتیت نیز شناخته می شود.
تفاوت فولاد سردکار و گرم کار
تفاوت فولاد سردکار و گرمکار طبق سه فاکتور اساسی یعنی دمای کاری، کاربرد و عناصر آلیاژی هر یک ارزیابی میشود. عامل کلیدی در تفاوت بین فولاد گرمکار و سردکار، دمای کاری آنها میباشد. همان گونه که از نام هر کدام از این دسته ها مشخص و معلوم است، فولاد گرمکار برای محیطهای دارای حرارت بسیار زیاد و فولاد سردکار برای کاربری در محیط سرد می باشند. این اختلاف در دما سبب خواص مکانیکی و ویژگیهای فیزیکی متفاوت و گوناگونی در هر کدام خواهد شد.
فولاد ابزار گرم کار
فولاد گرم کار یا Hot Work Tool Steel در برابر حرارت و گرما مقاومت بسیار زیادی دارد. از این رو دمای کاری آن بین ۴۸۰ تا ۷۶۰ درجه سانتیگراد می باشد. این فولاد دارای عناصر اصلی مولیبدن، کروم و وانادیم است و به سه گروه اصلی تقسیم بندی میشوند. فولاد گرمکار جزو فولادهای پر کروم است و در مقابل سایش مقاومت بسیار زیادی نیز دارد. همچنین علاوه بر عنصرهای اساسی و اصلی، در بعضی موارد مقداری عنصر تنگستن به ترکیبات آن افزوده میشود که موجب افزایش مقاومت در برابر حرارت و رشد دانه می شود.
انواع فولاد ابزارهای گرمکار
بر طبق آلیاژهای مورد استفاده قرار گرفته در ترکیبات، فولاد ابزار گرمکار به سه دسته زیر تقسیمبندی میشود؛
تنگستن؛ این فولاد گرمکار، حاوی عناصر کربن و کروم و تنگستن میباشد، بنابراین مقاومت بسیار بالایی در برابر نرم شدن داشته و به همین علت در گروه فولادهای شکننده قرار داده میشود. حضور عنصر تنگستن در این محصول، سختی پذیری و مقاومت بسیار بالایی ایجاد میکند. فولادهای ۱٫۲۵۴۲، ۱٫۲۵۶۷، ۱٫۲۵۸۱ جزو فولاد گرمکار به شمار میروند.
مولیبدن؛ این فولاد گرمکار در سه نوع تولید میشود ۱٫۲۳۴۴، ۱٫۲۷۶۷ و ۱٫۲۷۱۴٫ حضور عنصر مولیبدن در این محصولات سبب افزایش قابلیت جوشکاری، تسلیم، شوک الکتریکی و تحمل نهایی آنها میشود. فولاد ۱٫۲۳۴۴ که با نام H13 نیز شناخته میشود، از پرکاربردترین فولادهای گرمکار دارای مولیبدن می باشد و در برابر ماشینکاری، شوک الکتریکی و ضربه مقاومت بسیار بالایی دارد.
کرومیوم؛ این فولاد گرمکار دارای عناصر کبالت، وانادیم، تنگستن و مولیبدن می باشد و نسبت به سایر محصولات فولادی گرمکار، کربن بسیار کمتری دارد. از مهمترین قابلیتهای این فولاد سخت شدن در هوا و اعوجاج کم به علت دارا بودن مقادیر متعادل آلیاژها است. گریدبندی آن نیز به صورت H11، H12 و H13 میباشد.
روش های گوناگون زیادی برای خرید فولاد وجود دارد که سفارش اینترنتی یکی از آنهاست. برای خرید، مشاوره قیمت و سفارش انواع فولاد های آلیاژی همین حالا با استفاده از دکمه ی تماس فوری در پایین همین صفحه تماس بگیرید. فولاد ارزان با سال ها تجربه آماده ارائه ی بهترین محصولات با مناسب ترین قیمت و خدمت رسانی به شما مشتریان گرامی می باشد.