فولاد ابزاربرای ساخت ابزارهای برش، گیجها، قالبها و ابزارهای مقاوم در برابر سایش استفاده میشود. فولاد ابزار عمومی سختی بالایی دارد و میتواند سختی بالا، سختی قرمز، مقاومت در برابر سایش بالا و چقرمگی مناسب را در دمای بالا حفظ کند. الزامات ویژه همچنین شامل تغییر شکل کم در عملیات حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت ماشینکاری خوب است. با توجه به ترکیبات شیمیایی مختلف، فولاد ابزار به سه دسته تقسیم میشود: فولاد ابزار کربنی، فولاد ابزار آلیاژی و فولاد پرسرعت (اساساً فولاد ابزار پرآلیاژ)؛ با توجه به هدف، میتوان آن را به سه دسته تقسیم کرد: برشفولاد ابزار، فولاد قالب و فولاد گیج.
فولاد ابزار کربنی:
میزان کربن فولاد ابزار کربنی نسبتاً بالا و بین 0.65 تا 1.35 درصد است. پس از عملیات حرارتی، سطح فولاد ابزار کربنی میتواند سختی و چقرمگی بالاتری به دست آورد و هسته قابلیت پردازش بهتری دارد. سختی آنیل کم است (نه بیشتر از HB207)، عملکرد پردازش خوب است، اما سختی قرمز ضعیف است. هنگامی که دمای کار به 250 درجه سانتیگراد میرسد، سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد به شدت کاهش مییابد و سختی به زیر HRC60 میرسد. فولاد ابزار کربنی سختیپذیری کمی دارد و ابزارهای بزرگتر را نمیتوان سخت کرد (قطر سخت شدن در آب 15 میلیمتر است). سختی لایه سخت شده سطحی و قسمت مرکزی در طول کوئنچ در آب بسیار متفاوت است، که به راحتی در طول کوئنچ تغییر شکل میدهد یا ترک ایجاد میکند. علاوه بر این، محدوده دمای کوئنچ آن باریک است و دما باید در طول کوئنچ به شدت کنترل شود. از گرم شدن بیش از حد، کربنزدایی و تغییر شکل جلوگیری کنید. فولاد ابزار کربنی با پیشوند "T" مشخص میشود تا از اشتباه گرفته شدن با سایر فولادها جلوگیری شود: عدد موجود در شماره فولاد، میزان کربن را نشان میدهد که بر حسب هزارم میانگین میزان کربن بیان میشود. به عنوان مثال، T8 نشان دهنده میانگین کربن 0.8٪ است؛ برای فولادهایی که محتوای منگنز بالاتری دارند، "Mn'" در انتهای شماره فولاد مشخص میشود، به عنوان مثال "T8Mn'". میزان فسفر و گوگرد فولاد ابزار کربنی با کیفیت بالا کمتر از فولاد ابزار کربنی با کیفیت بالای عمومی است و حرف A بعد از شماره فولاد اضافه میشود تا آن را متمایز کند.
فولاد ابزار آلیاژی
به فولادی اطلاق میشود که برخی عناصر آلیاژی برای بهبود عملکرد فولاد ابزار به آن اضافه شده است. عناصر آلیاژی رایج شامل تنگستن (W)، مولیبدن (Mo)، کروم (Cr)، وانادیوم (V)، تیتانیوم (Ti) و غیره هستند. مقدار کل عناصر آلیاژی عموماً از 5٪ تجاوز نمیکند. فولاد ابزار آلیاژی سختیپذیری، سختیپذیری، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی بالاتری نسبت به فولاد ابزار کربنی دارد. بر اساس کاربرد، میتوان آن را تقریباً به سه دسته تقسیم کرد: ابزارهای برش، قالبها و ابزارهای اندازهگیری. خروجی فولاد قالب حدود 80٪ از فولاد ابزار آلیاژی را تشکیل میدهد. در میان آنها، فولاد با محتوای کربن بالا (wC بیشتر از 0.80٪) بیشتر برای ساخت ابزارهای برش، ابزارهای اندازهگیری و قالبهای کار سرد استفاده میشود. سختی این نوع فولاد پس از کوئنچ بالاتر از HRC60 است و مقاومت در برابر سایش کافی دارد. فولاد با محتوای کربن متوسط (wt0.35٪ ~ 0.70٪) بیشتر برای ساخت قالبهای کار گرم استفاده میشود. سختی این نوع فولاد پس از کوئنچ کمی پایینتر و در محدوده HRC50~55 است، اما چقرمگی خوبی دارد.
فولاد ابزار پرسرعت
یک فولاد ابزار پرآلیاژ است که عموماً به فولاد پرسرعت اشاره دارد. میزان کربن آن عموماً بین 0.70 تا 1.65 درصد است و عناصر آلیاژی آن نسبتاً زیاد است و مقدار کل آن تا 10 تا 25 درصد میرسد، از جمله C، Mn، Si، Cr، V، W، Mo و Co. میتوان از آن برای ساخت ابزارهای برش چرخشی پرسرعت با سختی قرمز بالا، مقاومت در برابر سایش خوب و استحکام بالا استفاده کرد و نسبت Cr، V، W و Mo در آن نسبتاً زیاد است. هنگامی که دمای برش تا 600 درجه سانتیگراد باشد، سختی هنوز به طور قابل توجهی کاهش نمییابد. معمولاً در کوره الکتریکی تولید میشود و از روش متالورژی پودر برای تولید فولاد پرسرعت استفاده میشود، به طوری که کاربیدها به طور مساوی در ماتریس در ذرات بسیار ریز توزیع میشوند که میتواند عمر مفید را افزایش دهد. ابزارهای فولادی پرسرعت حدود 75 درصد از کل تولید ابزار داخلی را تشکیل میدهند.
زمان ارسال: ۱۶ مه ۲۰۲۵