فولاد سردکار بهتر است یا گرمکار ؟

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

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

فولادهای سردکار 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

ویژگی ها فولاد ابزار سرد کار :

فولادسردکار ۱٫۲۳۶۳ از انواع فولادهای لدبوریتی (پرکربن-پرکروم) است که دارای مقاومت به ضربه خیلی خوب میباشد، این فولاد در ابزارهای برشی میتواند کیفیت لبه های ابزار را به مدت طولانی تری حفظ کند.

فولادهای ابزار به دلیل ویژگی مقاومت به بازگشت، میتوان پس از سختکاری ویژه، نیتراسیون نمود.

فولادسردکار ۱٫۲۳۷۹ در سه حوزه مهم از فرآیندهای ساخت و شکل دهی، شامل shearing ، cold forming قابل بکارگیری است.

انواع فولادهای سردکار

فولادهای ابزار در این گروه به سه دسته مجزا تقسیم می شوند:

فولادهای کم آلیاژ و سخت شونده در روغن ( O )
فولادهای آلیاژ متوسط هوا سخت ( A )
فولادهای سردکار پر کروم پر کربن ( D )
کاربرد و ویژگی ها و ترکیب شیمیایی آنها:

این فولادها قابلیت حفظ سختی در دمای بالا را ندارند اما در دماهای پایین مقاومت سایشی بالایی دارند. در فولادهای ابزار سردکار 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.
اجزای خانواده فولاد سرد از ورق‌های فولادی سازه‌ای ساخته می‌شود که از طریق پرس ورقهای بریده شده ویا رول فرمینیگ فولاد توسط مجموعه‌ای از قالب‌ها شکل داده می‌شوند برای شکل دهی به این شیوه به عملیات حرارتی نیاز نمی‌باشد (برخلاف فولاد نورد گرم) وبنابراین آنها را با نام فولاد سرد می‌شناسند.

اعضای خانواده فولاد سردکارودیگر محصولات آن نازک تر، سبک تر و دارای تولید ساده تری بوده و نوعاً نسبت به همتاهای تولیدی به شیوه نورد گرم خود از هزینه‌های کمتری برخوردارند گستره‌ای از ضخامت‌های مختلف فولاد برای برآورده کردن نیازهای سازه‌ای وغیر سازه‌ای در دسترس می‌باشند.

مزایای فولاد سردکار
فریم‌های فولاد سردکار در طی سالیان اخیر بنابه دلایل متعددی مورد توجه مصرف کنندگان قرار گرفته و توانسته است که سهمی از بازار را به خود تخصیص دهد. در واقع بیش از ۵۰٪ از سازه‌های خانه سازی درها وایی CFS می‌باشند. دلایل متعددی برای جلب توجه به سمت فریم‌های فولاد سرد وجود دارد. فریم‌های CFS برای کف ودیوارهای داخل بسیار با محصولات چوبی مهندسی و cement board وسازگار می‌باشند.