• میهن فولاد

مقایسه فولادهای ابزار سردکار و فولادهای ابزار گرم کار

مقایسه فولادهای ابزار سردکار و فولادهای ابزار گرم کار
فولادهای ابزار سردکار برای ساخت ابزارهایی استفاده می‌شود که دمای سطح آنها در حین کار به بیش از ۲۰۰ درجه سانتی گراد نرسد.

این فولادها در دماهای کمتر از ۲۰۰ درجه سانتی گراد، با داشتن خواص ذیل، مقاومت ابزار را دربرابر تنش های شدید ناشی از فرآیندهای مختلف ماشینکاری (فولادهای ابزار سردکار) و شکل دهی، تضمین می نمایند:

سختی خیلی بالا
مقاومت به سایش زیاد
استحکام فشاری و ضربه ای عالی
پایداری ابعادی بالا در سختکاری
قابلیت ماشینکاری کافی
مقاومت به ضربه خوب

این فولادها قابلیت حفظ سختی در دمای بالا را ندارند اما در دماهای پایین مقاومت سایشی بالایی دارند. در فولادهای ابزار عمق سختی پذیری بالا بوده و اعوجاج کمی در حین عملیات حرارتی دارند. احتمال ترک برداشتن در اشکال پیچیده حین عملیات حرارتی وجود دارد. استفاده برای برش در دماهای پایین مقرون به صرفه تر است.
فولادهای ابزار گرمکار برای کاربردهایی که دمای آنها بالاتر از 316 درجه سانتیگراد است طراحی شده اند. فولادهای ابزار سردکار (مثل IASC2363 ، IASC2379 ) معمولاً وقتی در محدوده دمایی فوق قرار میگیرند، نرم شده و استحکام آنها کاهش می یابد. فولادهای تندبر که به عنوان ابزار برش استفاده میشوند (مثلIASC3343 ، IASC3202 ) در چنین دمایی نرم نمیشوند ولی معمولاً چقرمگی ومقاومت به شوک حرارتی آنها جهت استفاده در کاربردهای دمای بالا مناسب نیست. فولادهای گرمکار دارای کربن نسبتاً کم حجم حصول حداکثر چقرمگی ودارای عناصری مثل Mo ، W ، Co جهت مقاومت به نرم شدن در دمای بالا میباشند. افزودن وانادیم مقاومت حرارتی فولاد را افزایش میدهد ولی اساساً وانادیم جهت افزایش مقاومت به سایش به این فولادها اضافه میشود. فولادهای گرمکار به دوگروه عمده تقسیم میشوند. عنصر اصلی گروه اول مولیبدن وگروه دوم تنگستن است. فولادهای مولیبدن دار معمولاً چقرمگی ومقاومت به شوک حرارتی بهتری نسبت به گروه تنگستن دار از خود نشان میدهند. به همین دلیل میتوانید باآب سردشوند(این عمل باعث ایجاد شوک حرارتی میشود) از این دسته بیشتر برای فولادهای ابزارگرمکار استفاده میشود. فولادهای تنگستن دار مقاومت به نرم شدن وخستگی حرارتی بهتری از خود نشان میدهند اما به خاطر چقرمگی پایین، کاربردهای آنها خاص ومحدود میباشد. ابزار ساخته شده از فولاد گرمکار عموماً بایستی درمدتی طولانی، تنش های مکانیکی شدید همراه باتغییرات تنش های حرارتی را تحمل نماید.

فولادهای ابزار گرمکاربرای ساخت ابزار شکل دهی گرم آلیاژهای آهنی وغیرآهنی (ازنوع ( Non-cutting دردماهای بیش از 200 درجه سانتی گزاد استفاده میگردد. ابزار ساخته شده عموماً بایستی در مدتی طولانی،تنش های مکانیکی شدید همراه باتغییرات تنش های حرارتی را تحمل نمایند. خواص کلی والزامی برای یک فولاد ابزار گرمکار عبارتنداز:

مقاومت به بازگشت بسیار زیاد

استحکام کششی گرم بسیار زیاد

مقاومت به ضربه گرم بسیار زیاد

مقاومت به سایش بسیار زیاد

مقاومت به شوکهای حرارتی بسیار زیاد