• میهن فولاد

فولاد ابزار گرم کار

فولادهای گرم کار شکل گیری گرم قطعات ساخته شده از آهن و فلزات غیر آهنی و همچنین مشتقات آلیاژ را در دماهای بالا امکان پذیر می سازند. آنها در فرایندهایی مانند ریخته گری فشار ، اکستروژن و جعل افت و همچنین در ساخت لوله و شیشه استفاده می شوند.
ابزارهای ساخته شده از فولاد ابزار گرم کار نه تنها در هنگام کار ، در معرض درجه حرارت زیاد قرار می گیرند ، بلکه نوسان بارهای گرمایی نیز وجود دارد که در آن سطوح ابزار با مواد مورد پردازش در تماس قرار می گیرند.
اهمیت فولادهای ابزار بسیار فراتر از آنچه معمولاً به عنوان امری عادی تلقی می شود ، گسترش می یابد. تقریباً تمام اشیایی که هر روز با آنها احاطه می شویم و با آنها روبرو می شویم با کمک فولادهای ابزار تولید می شوند. طیف کاربرد فولادهای ابزار گرم کار گسترده است و از ابزارهای تولید شده در مناطق مختلف استفاده می شود.
این فولادها شکل گیری گرم قطعات ساخته شده از آهن و فلزات غیر آهنی و همچنین مشتقات آلیاژ را در دماهای بالا امکان پذیر می سازند. آنها در فرایندهایی مانند ریخته گری فشار ، اکستروژن و جعل افت و همچنین در ساخت لوله و شیشه استفاده می شوند.
این بارهای حرارتی همراه با سایش ناشی از سایش یا ضربه ، الزامات بسیار خاصی را در فولادهای ابزار گرم تولید می کنند. تقاضای اصلی عبارتند از: مقاومت در برابر درجه حرارت بالا ، مقاومت در برابر دما ، مقاومت در برابر شوک حرارتی ، مقاومت بالا در دمای بالا و مقاومت در برابر سایش.
استفاده از فولادهای ابزار گرم کار با کیفیت بالا برای اطمینان از درجه بهینه بهره وری عملیاتی و بهره وری بالا ضروری است.
عملکرد فولاد ابزار گرم کار با ترکیب شیمیایی آن ، فناوری مورد استفاده در طول تولید و عملیات حرارتی متعاقب آن تعریف می شود.
به طور کلی ، فولادهای گرم کار از نوع متوسط و آلیاژی بالا هستند و بیشتر آنها از نظر کربن نسبتاً کم (0.25 تا 0.6٪) هستند.

فولاد ابزار گرم کار باید دارای خصوصیات فیزیکی زیر باشد:

  • مقاومت در برابر تغییر شکل در دمای کار.
  •  مقاومت در برابر شوک.
  • مقاومت در برابر سایش در دمای کار.
  • مقاومت در برابر تغییر شکل تصفیه گرما.
  • مقاومت در برابر بررسی گرما.
  • ماشین کاری خوب در شرایط آنیل.

 

در حالی که فرآیندهای مختلفی برای شکل دادن و تشکیل فلزات داغ از قبیل مهر زنی ، سوراخ کردن ، رسم ، اکسترود کردن و تعویض وجود دارد تا با موفقیت در دماهای بالا انجام شود ، ابزارها باید ترکیبی از استحکام ، مقاومت در برابر سایش و مقاومت را داشته باشند. درجه حرارت به عنوان حداکثر دمایی که در صورت استفاده از ابزار به کار می رود ، گرفته می شود. این همیشه بالاتر از میانگین دمای بدست آمده توسط ابزار است. به عنوان مثال ، در وسایلی مانند اکستروژن و میرای فشرده سازی ، این فلز برای بارهای قابل ملاحظه در تماس مستمر است و بنابراین گرمایش محلی کاملاً شدید می شود. از طرف دیگر ، در گرم شدن مهر و موم های گرم ، تماس متناوب است و به همین دلیل اتلاف حرارت تمایل به برابر شدن دما دارد.

مقاومت در برابر چنین شرایط خدمتی ، سختی قرمز و مقاومت زیاد در برابر نرم شدن با عمل خنک کننده یا رسم از معیارهای مهم فولادهای گرم کاری است. میزان شوک حرارتی در سرویس در کل این خانواده از ابزار گرم کار از اهمیت ویژه ای برخوردار است. در عملیاتی مانند مواجه شدن با سوراخ کردن ، دما زیاد و زمان تماس زیاد است. بنابراین ، برای جلوگیری از نرم شدن از طریق بازپخت ، صورت باید بین هر عمل سوراخ کردن سرد شود. از آنجا که شدیدترین گرمایش روی سطح شدید است ، این گرمایشی و خنک کننده چرخه ای باعث گسترش و انقباض لایه سطح می شود. برای مقاومت در برابر چنین خدماتی ، فولاد باید در تمام محدوده دمایی که در سرویس قرار دارد ، انعطاف پذیر باشد. در غیر این صورت سطح ابزار کنترل گرما ایجاد می کند. این وضعیت ، که در شکل 1 نشان داده شده است ، احتمالاً یکی از رایج ترین و مشکل آفرینترین خطای موجود در سرویس ابزار گرم کار است.