• میهن فولاد

طبقه بندی فولاد ابزار گرم کار

در فولادهای گرم کار مرسوم، گروهها بسته به عناصر اصلی مورد استفاده برای سختی قرمز به سه دسته تقسیم می شوند: بنابراین فولادها به انواع کروم ، تنگستن یا مولیبدن طبقه بندی می شوند.
در جدول 1 ترکیب اسمی موجود در سری AISI H نشان داده شده است.
جدول 1: طبقه بندی و ترکیب تقریبی انواع اصلی فولادهای ابزار

AISI UNS Wt. %
C Cr V W Mo Co
Cr-steels
H10 T20810 0.4 3.25 0.4 - 2.5 -
H11 T20811 0.35 5 0.4 - 1.5 -
H12 T20812 0.35 5 0.4 1.5 1.5 -
H13 T20813 0.35 5 1 - 1.5 -
H14 T20814 0.4 5 - 5 - -
H19 T20819 0.4 4.25 2 4.25 - 4.25
W-steels
H21 T20821 0.35 3.5 - 9 - -
H22 T20822 0.35 2 - 11 - -
H23 T20823 0.3 12 - 12 - -
H24 T20824 0.45 3 - 15 - -
H25 T20825 0.25 4 - 15 - -
H26 T20826 0.5 4 1 18 - -
Mo-steels
H42 T20842 0.6 4 2 6 5 -


فولاد ابزار گرم کار کرومیوم
این گروه از فولادهای H10 تا H19 حاوی کرومی است که در موارد خاص با افزودنیهای تنگستن ، مولیبدن ، وانادیوم و کبالت همراه است. کربن موجود در این گروه نسبتاً کم ، در حدود 0.35-0.40 درصد نگه داشته می شود ، و این همراه با محتوای آلیاژ نسبتاً کم ، مقاومت در برابر سختی کار عادی بین 400 تا 600 HV را تقویت می کند.
کروم بالای موجود در این گروه ، همراه با کربن کم ، سخت شدن عمیق را تضمین می کند ، بنابراین ممکن است این فولادها با هوا در قسمت های حداکثر 30 سانتی متر سخت شوند. محتوای بالاتر تنگستن و مولیبدن فولادهای H10 و H14 باعث افزایش سختی قرمز و قدرت گرمایشی می شود ، اما تمایل به کاهش ملایم مقاومت دارد.
در این گروه فولادهای H11 ، H12 و H13 احتمالاً بیشترین تناژ مصرفی را در تمام فولادهای گرم کار استفاده می کنند. کیفیت سخت شدن هوا و میزان آلیاژ متعادل ، عامل تحریف کم در سخت شدن هستند. این درجات بویژه با انواع فولاد گرم کار سازگار است ، به خصوص ، اکستروژن فلز سفید، ریخته گری ، میخ ها و قیچی های داغ . مهمترین مزیت این گروه ، مقاومت در برابر ادامه قرار گرفتن در معرض دما تا 540 درجه سانتیگراد است و در عین حال ، یک ابزار سخت و انعطاف پذیر با سطح مقاومت کششی 5 MP MPa در این دما فراهم می کند.
H10  نسبت به این خانواده از فولادها تازه وارد است و اولین بار در ایالات متحده معرفی شد و اکنون نیز در اروپا مورد استفاده قرار می گیرد. این درجه، فولادی با مقاومت بالا تامین می کند و کاربرد آن بسیار مهم است که بسیاری از تامین کنندگان فولاد در حال اصلاحات بازاریابی در ترکیب اسمی H10 هستند تا طیف وسیعی از خصوصیات انتخاب شده را ارائه دهند.

فولاد ابزار گرم کار تنگستن
عناصر اصلی آلیاژی این فولادها کربن ، تنگستن و کروم و در موارد خاص وانادیوم هستند. مقدار بالای آلیاژ در مقایسه با فولادهای مستقیم کروم ، مقاومت در برابر حرارت بالای نرم را افزایش می دهد ، اما فولادهای این گروه شکننده تر هستند. سختی کار نرمال در محدوده 450 تا 600HV است.
در مقابل فولادهای گروه گرم کار کروم، محتوای بالای تنگستن باعث می شود این گروه برای سرمایش آبی نامناسب باشد. اگر ترکیب فولادها را در این گروه بررسی کنیم ، متوجه خواهیم شد که آنها به فولادهای تند بر شباهت دارند و در حقیقت نوع H26 نسخه کربن کم از فولاد تند بر T1 است. در فولادهای ابزار گرم کار در این گروه ، معمولاً با کاهش محتوای کربن ، مقاومت و شوک حرارتی به دست می آید. با این وجود ، تنظیم تنگستن و وانادیوم نیز ضروری است ، زیرا این دو با نگه داشتن کربن زیاد در کاربیدهای پیچیده ، سختی پذیری را کاهش می دهند و بنابراین اجازه می دهند کربن کافی در ماتریس آستنیت باشد. از این رو ترکیب تنظیم شده ، با بررسی درجه سختی و مقاومت در برابر شوک حرارتی. ، بهترین درجه سختی و سختی قرمز را نشان می دهد.

فولاد ابزار گرم کار مولیبدنوم
عناصر اصلی آلیاژی در این گروه ، مولیبدن ، کروم و وانادیوم ، به همراه تنگستن و مقادیر کربن مختلف است. مانند فولادهای تندبر ، درجه های مولیبدن فولادهای گرم کار تقریباً دارای خصوصیات مشابهی هستند و از نوع تنگستن مربوطه استفاده می کنند. مهمترین مزیت این فولادها در مقایسه با گروه قبلی ، مقاومت بیشتر در برابر گرما است. به طور کلی با تمام فولادهای مولیبدن بالا ، برای جلوگیری از عدم احتراق باید مراقبت بیشتری در عملیات حرارتی انجام شود.