امروزه فولادهاي ابزار در صنايع مختلف و نيز در زندگي روزمره افراد، نقش اساسي دارند. زيرا فولاد از ويژگي هاي سختي و مقاومتي مناسبي برخوردار است.
لازم به ذكر است كه اين سختي، وابسته به آلياژ به كار رفته در فولاد مي باشد و مي توان با انجام عملياتي اين مقاومت را افزايش داد. در ادامه انواع فولاد ابزاري، عمليات و كاربردهاي آن ها پرداخته شده است. تا آخر مقاله با آهن ملل همراه باشيد.
فولاد ابزاري چيست؟
فولاد ابزار نوعي فولاد آلياژي كربن است كه براي ساخت محصولاتي مانند ابزارهاي دستي يا قالب هاي ماشين مناسب است. سختي، مقاومت در برابر سايش و توانايي حفظ شكل در دماهاي بالا از ويژگي هاي كليدي اين ماده است.
انواع فولادهاي ابزار
انواع مختلف فولاد ابزار عبارت است از:
- فولادهاي ابزار سرد كار
- فولادهاي ابزار گرم كار
- فولادهاي ابزار سخت شونده با آب
- فولادهاي ابزار مقاوم در برابر ضربه
- فولادهاي ابزار تندبر
- فولادهاي ابزار كم آلياژ
- فولادهاي ابزار قالب
در ادامه به شرح هريك از اين دسته ها مي پردازيم:
فولاد ابزار سردكاري
عمليات سردكاري فولاد ابزار شامل سه دسته به صورت زير است:
- فولاد ابزار سخت شونده در هوا (A)
- فولاد ابزار سخت شدن روغن (O)
- فولاد ابزار پركروم و پركربن (D)
هر يك از اين موارد به صورت مختصر شرح داده ايم:
الف) فولاد ابزار سخت شونده در هوا ( درجه A )
فولاد ابزار درجه A به علت كروم بالايي كه دارند، در عمليات حرارتي و ماشينكاري، مقاومت بالاتري از خود نشان مي دهند. علاوه بر اين، آن ها دوام بالايي در برابر سايش و چقرمگي دارند.
قيمت آهن آلات به صورت روزانه در سايت آهن ملل به روز رساني مي شود.
كاربردهاي فولاد ابزار سخت شونده در هوا عبارت است از:
- ابزار كله زني
- دريچه بندي
- قالب هاي سكه زني
ب) فولاد ابزار سخت شونده در روغن ( گروه O )
اين فولاد از مقاومت خوبي در برابر سايش و چقرمگي برخوردار است و براي ساخت طيف وسيعي از محصولات مناسب مي باشد.
كاربردهاي فولاد ابزار سخت شونده در روغن عبارت است:
- ساخت حديده
- دستگاه هاي برش زني
- قالب ريزي سرد
ج) فولاد ابزار پركروم و پركربن (D)
اين گروه در برابر عمليات ماشينكاري و سخت كاري، تغييراتي از خود نشان نمي دهند. علاوه بر اين، مانند ديگر عمليات سختكاري، از دوام خوبي در برابر خوردگي و اكسيداسيون برخوردار است.
كاربردهاي گروه D عبارت است از:
- دستگاه برش زني كاغذ
- قالب زني سرد كاري مثل قالي هاي سكه زني
- ابزار برجسته سازي، حديده كاري سرد
فولاد ابزار گرم كار، حاوي كروم (H)
اين گروه H براي قرار گرفتن طولاني مدت در معرض دماي بالا قدرت و سختي زيادي دارد و ويژگي هاي خود را هنگام كار در دماهاي بالا براي مدت طولاني حفظ مي كنند. اين امر با داشتن مقدار كربن كم ، اما محتواي زياد ساير عناصر آلياژي به دست مي آيد.
از كاربردهاي اين گروه مي توان به موارد زير اشاره كرد:
- قالب ريزي داغ
- ابزار برشي داغ
- ابزار ريخته گري
- اكستروژن داغ
فولاد ابزار سخت شونده در آب (درجه W)
اين گروه شامل فولادهاي با كربن و سختي بالا است و به علت هزينه پايين، بيشترين استفاده را در بين فولادهاي ابزار داشته باشد.
كاربردهاي فولاد سخت شونده در آب عبارت است از:
- كارد و چنگال
- برش و چاقو
- برجسته كاري
- مته ها
فولاد ابزار مقاوم در برابر ضربه و شوك (s)
فولاد ضد شوك و ضربه، بر خلاف ديگر گروه هاي سختكاري، از ميزان كربن كمتري برخودار است كه موجب مقاومت پايين در برابر سايش مي شود. اما به علت چقرمگي زياد در برابر ضربه دوام بالايي دارد.
فولاد ابزار تندبر (ابزار خشكه هوايي)
اين فولاد داراي عناصر آلياژي نظير تنگستن و واناديوم هستند كه وجود اين عناصر باعث شده كه فولاد تندبر در مقايسه با فولادهاي كربني مقاومت خوبي در برابر سايش داشته باشند.
فولاد خشكه هوايي در مقايسه با ابزارهاي قديمي بيشتر مورد استفاده قرار مي‌گيرد چرا كه فولادهاي اين گروه، بدون از دست دادن فرم يا سختي، مي‌توانند دوام خوبي در دماي بالاتر داشته باشند. ابزار تندبر به علت كروم و كربن بالا شباهت زيادي به فولاد ابزار سردكار گروه D و Wدارد.
فولاد ابزار قالب
اين ابزار به علت پايين بودن ميزان كربن، در برابر سايش مقاومت كمي دارند اما با انجام عمليات حرارتي، نيكل و كروم اين مقاومت را افزايش مي دهند. اين ابزار براي ساخت قالب هاي فشاري، قالب هاي تزريقي و غيره مناسب هستند.
فولاد ابزار كم آلياژ (كربني)
وجود عنصر كربن در فولاد ابزار كم آلياژ نقش اساسي در كاربردهاي آن دارد. هرچه قدر مقدار كربن بيشتر باشد سختي فولاد نيز افزايش مي يابد و هر كدام كاربردهاي متفاوتي دارند. لازم به ذكر است اين فولاد، تا دماي 1000 درجه سانتي گراد را تحمل مي كند.
جمع بندي
فولاد ابزاري از آلياژهايي از جمله كربن تشكيل شده است. اين فولادها داراي سختي نسبتا بالايي در برابر تغيير شكل چقرمگي زياد در برابر ترك خوردگي، مقاومت در برابر سايش و غيره هستند. همانطور كه در اين مطلب گفته شد، فولاد ابزاري انواع مختلفي با كاربردهاي متفاوتي دارد كه به طور فراوان در زندگي روزمره و صنايع استفاده مي شود.
source: فولاد ابزاري چيست؟ خصوصيات و كاربردهاي آن
