معرفی فولاد ابزار گرمکار
فولاد ابزار گرمکار (Hot Work Tool Steel) دسته‌ای از فولادهای پرکاربرد صنعتی است که از آن برای تولید و شکل‌دهی قطعات و آلیاژهای آهنی و غیرآهنی در دمای کاری بالا استفاده می‌شود. فولاد ابزار گرمکار به طور گسترده در خط تولید اکستروژن، فورج و ریخته‌گری دقیق به عنوان قالب شکل‌دهی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دسته از فولادها در صنعت با پیش‌وند H شناخته می‌شوند.
تمامی گریدهای فولاد ابزار گرمکار، باید خواص فیزیکی و شیمیایی زیر را داشته باشند:
- مقاومت حرارتی بالا
- مقاومت در برابر شوک حرارتی
- استحکام، چقرمگی و سختی قابل قبول در دمای کاری زیاد
- مقاومت سایشی مناسب
- قابلیت ماشین‌کاری مناسب در شرایط آنیل شده
به طور کلی، عملکرد فولاد ابزار گرمکار، توسط ترکیب شیمیایی، تکنولوژی ساخت و نوع عملیات حرارتی اعمال شده بر آن، از هم تفکیک می‌شوند اما در یک تقسیم‌بندی کلی و اولیه می‌توان آن‌هارا به سه دسته تقسیم کرد. در ادامه به توضیح هرکدام از این دسته‌ها می‌پردازیم.
دسته‌بندی فولاد ابزار گرمکار
دسته‌بندی فولاد ابزار گرمکار بر پایه‌ی نوع و عناصر آلیاژی مورد استفاده، به سه دسته زیر تقسیم می‌شود:
- فولاد ابزار گرمکار زمینه کروم
- فولاد ابزار گرمکار زمینه تنگستن
- فولاد ابزار گرمکار زمینه مولیبدن
در ادامه به بررسی هر کدام از این دسته‌ها می‌پردازیم.
فولاد ابزار گرمکار بر پایه کروم
در این دسته از فولادها، به دلیل استفاده از کروم زیاد و کربن کم (۰٫۴٪- ۰٫۳۴٪) ، عمق سختی زیادی در قطعه نهایی ایجاد می‌شود، به طوری که فولاد گرمکار در هوا سخت و خنک شده، عمق سختی حدود ۳۰ سانتی‌متر را دارند. این دسته از فولادهای ابزار گرمکار شامل گریدهای H10 تا H19 هستند. حدود سختی قابل تحمل برای آن‌ها در بازه‌ی ۴۰۰ تا ۶۰۰ ویکرز است و تا دمای کاری ۵۴۰ درجه سانتی گراد به خوبی و با راندمان بالا می‌توانند کار کنند. افزایش عناصر تنگستن و مولیبدن، منجر به افزایش سختی فولاد می‌گردد اما از طرفی دیگر، باعث کاهش چشم‌گیر چقرمگی می‌شود.
از پرکاربردترین گریدهای این دسته می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- H11
- H12
- H13
فولاد ابزار گرمکار بر پایه تنگستن
در این دسته از فولادهای ابزار گرمکار، با کم کردن درصد کربن مصرفی، چقرمگی و مقاومت به شوک حرارتی افزایش می‌یابد. از طرفی با افزایش درصد تنگستن، سختی‌پذیری فولاد نهایی، به دلیل تشکیل کاربید تنگستن، کم می‌شود. گریدهای این دسته شامل H21 تا H26 هستند. ترکیب شیمیایی این دسته از مواد، شباهت زیادی با فولاد ابزار تندبر دارد. به عنوان مثال گرید H26 تقریبا مشابه با T1 است.
فولاد ابزار گرمکار بر پایه مولیبدن
عناصر عمده تشکیل دهنده این دسته از فولادهای ابزار گرمکار شامل مولیبدن، کروم، وانادیوم و تنگستن است. این سری از فولادهای گرمکار بسیار مشابه گروه قبلی هستند اما دارای یک تفاوت عمده با آن‌ها هستند. این دسته، دارای مقاومت به ترک ناشی از کوئنچ کردن بسیار مناسبی نسبت به گریدهای قبلی دارند. گریدهای شناخته‌شده این دسته از مواد، از H41 تا H43 هستند. انتخاب گرید بکار رفته به طور مستقیم در قیمت فولاد ابزار گرمکار تاثیر می‌گذارد، لذا بسیار مهم است که پیش از خرید فولاد ابزار گرمکار مورد بررسی قرار گیرد.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۷۶۷
فولاد ۱٫۲۷۶۷ از فولادهای ابزار بوده و در دسته فولادهای گرم کار قرار می‌گیرد. این فولاد با نام K600 و مشخصه ۴۵NiCrMo16 نیز قابل شناسایی است. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۵-۰٫۴ درصد کربن، ۱٫۵-۱٫۲ درصد کروم، ۴٫۳-۳٫۸ درصد نیکل، ۰٫۳۵-۰٫۱۵ مولیبدن،۰٫۵-۰٫۲ درصد منگنز و مقادیر ناچیزی گوگرد و فسفر می‌شود. این فولاد به علت داشتن مقادیر نیکل دارای چقرمگی مناسب، مقاومت مناسب در برابر تنش حرارتی و مقاومت در برابر ضربه است. همچنین این فولاد قابلیت جلادهی دارد. از این فولاد می‌توان برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت به خوردگی دارند استفاده کرد.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۵۸۱
فولاد ۱٫۲۵۸۱ از جمله فولادهای ابزار و در دستهی فولادهای گرمکار بوده؛ فولادهای گرمکار با نماد H مشخص می‌شوند و این فولاد با نماد H21 نیز قابل شناسایی است. مشخصه این فولاد در صنعت نیز، X30WCrV9 است. این فولاد در دستهی فولادهای ابزار بر پایه تنگستن قرار می‌گیرد. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۳۵-۰٫۲۵ درصد کربن، ۹-۸ درصد تنگستن، ۰٫۴-۰٫۳ درصد وانادیم، ۲٫۵ درصد کروم، ۰٫۴-۰٫۱۵ درصد منگنز و به مقدار ناچیزی فسفر و گوگرد می‌شود. همچنین این فولاد یک فولاد سخت شونده در هوا با قابلیت سختی‌پذیری بالا در نظر گرفته می‌شود.
از ویژگی‌های این فولاد می‌توان به سفتی خوب و مقاومت حرارتی در دمای بالا اشاره کرد. این فولاد نسبت به سایر فولادهای این دسته، مقاومت کمتری نسبت به پارگی ناشی از خستگی حرارتی دارد و حساسیت بالاتری نسبت به تغییرات سریع دمایی دارد. نکته مهم در رابطه با این فولاد این است که در ابزارهایی که با آب خنک کاری می‌شوند، نباید استفاده شود.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۳۶۷
فولاد ۱٫۲۳۶۷ یکی از فولادهای ابزار و در دستهی فولادهای ابزار گرمکار قرار می‌گیرد. این فولاد با نامهای W303 و X38CrMoV5-3 نیز شناخته می‌شود. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۴-۰٫۳۵ درصد کربن، ۵٫۲-۴٫۸ درصد کروم، ۳٫۲-۲٫۷ درصد مولیبدن، ۰٫۶-۰٫۴ درصد وانادیم، ۰٫۵-۰٫۳ درصد منگنز می‌شود.
این فولاد یک فولاد سخت شده در روغن یا هوا با خاصیت سختی‌پذیری بالا بوده و دارای ساختار دانهبندی یکنواخت و مقاوم به خزش است. مقاومت بالا نسبت به ترک خستگی و حساسیت کم نسبت به تغییرات سریع دمایی از دیگر ویژگی‌های این فولاد به شمار می‌آید.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۳۴۴
فولاد ۱٫۲۳۴۴ جزو فولادهای ابزار و از دسته فولادهای ابزار گرمکار بوده با مشخصه X40CrMoV5-1 نیز قابل شناسایی است. فولادهای گرمکار عموما با حرف H شناخته می‌شوند. فولاد ۱٫۲۳۴۴ با نام H13 نیز شناخته می‌شود و از آنجایی که فولادهای H10 تا H19 فولادهای گرمکار بر پایه کروم به حساب می‌آیند، این فولاد نیز یک فولاد ابزار گرمکار بر پایه کروم است.
ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۴۵-۰٫۳۵ درصد کربن، ۵٫۵-۴٫۷ درصد کروم، ۰٫۶-۰٫۲ درصد منگنز، ۱٫۲-۰٫۸ درصد وانادیم، ۱٫۷۵-۱٫۱ درصد مولیبدن و ۱٫۲۵-۰٫۸ سیلیکون می‌شود. به طور کلی با توجه به اینکه فولادهای ابزار تحت سایش و اصطکاک شدید قرار میگیرند باید تا دماهای بالا نیز سختی خود را حفظ کنند.
در این میان فولادهای ابزار گرمکار نسبت به فولادهای سردکار تا دماهای بالاتری می‌توانند سختی خود را حفظ کنند. این فولاد معمولا در روغن کوئنچ می‌شود و با آنیل کردن این فولاد، نرمترین فولاد ابزار گرمکار به دست می‌آید.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۷۱۴
فولاد ۱٫۲۷۱۴ از جمله فولادهای ابزار و در دسته فولادهای گرمکار بوده و با نامهای W500 و مشخصه ۵۶NiCrMoV7 نیز قابل شناسایی هستند. این فولاد جزو فولادهای کم آلیاژ بوده و در دسته فولادهای L قرار می‌گیرد و با نام L6 شناخته شده است. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۶-۰٫۵ درصد کربن، ۱٫۲-۰٫۸ درصد کروم، ۰٫۵۵-۰٫۳۵ درصد مولیبدن، ۰٫۱۵-۰٫۰۵ درصد وانادیم، ۱٫۸-۱٫۵ درصد نیکل، ۰٫۹-۰٫۶ درصد منگنز و مقادیر ناچیزی فسفر و گوگرد می‌شود.
فولاد L6 به علت دارا بودن مقادیر نیکل دارای چقرمگی خوب است. از این فولاد به عنوان ابزار سردکار نیز می‌توان استفاده کرد. مقاومت به سایش خوب، سختی‌پذیری بالا، استحکام و سفتی خوب و پایداری ابعادی در دمای بالا از دیگر ویژگی‌های این فولاد به حساب می‌آید.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۵۶۷
فولاد ۱٫۲۵۶۷ از جمله فولادهای ابزار بوده و در دستهی فولادهای ابزار گرمکار قرار می‌گیرد. این فولاد با نام H14 نیز در برخی شناخته می‌شود که نشانگر این است که در دستهی فولادهای ابزار گرمکار برپایه کروم قرار می‌گیرد. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۳۵-۰٫۲۵ درصد کربن،۲٫۵-۲ درصد کروم، ۰٫۷-۰٫۵ درصد وانادیم، ۴٫۵-۴ درصد تنگستن، ۰٫۵-۰٫۲ درصد منگنز و کمتر از۰٫۳۵ درصد نیکل است.
به دلیل دارا بودن مقادیر زیاد تنگستن، این آلیاژ مقاومت خوبی در برابر حرارت بالا و همچنین در برابر سایش دارد. در صنعت این فولاد با نام WKZ50 و با مشخصه ۳۰WCrV17-2 شناخته می‌شود. به طور کلی وجود تنگستن باعث کاهش چقرمگی می‌شود اما وجود تنگستن کم و وانادیم باعث ایجاد چقرمگی بهتری نسبت به دیگر فولادهای این دسته شده است.
فولاد ابزار گرمکار ۱.۲۳۶۵
فولاد ۱٫۲۳۶۵ جزو فولادهای ابزار و در دسته فولادهای گرمکار بوده و همانند سایر فولادهای گرمکار با نماد H قابل شناسایی است و با نام H10 شناخته می‌شود و زیر مجموعهی فولادهای برپایه کروم قرار می‌گیرد.
همچنین این فولاد با نامهای X32CrMoV3-3 و W320 نیز قابل شناسایی است. ترکیب شیمیایی این فولاد شامل ۰٫۴۵-۰٫۳۵ درصد کربن، ۴ درصد کروم، ۳-۲ درصد مولیبدن، ۰٫۷۵-۰٫۲۵ وانادیم و۰٫۷-۰٫۲ منگنز میباشد. وجود وانادیم در ترکیب این فولاد به آن خاصیت چقرمگی بخشیده است.
از دیگر ویژگی‌های این فولاد می‌توان به اعوجاج کم و مقاومت در برابر تغییر ابعادی بر اثر تغییر دما، حفظ سختی در دمای بالا، مقاومت در برابر سایش و قابلیت ماشین‌کاری خوب اشاره کرد.
کاربردهای فولاد ابزار گرمکار
از فولاد ابزار گرمکار با توجه به ویژگی‌های مخصوص این فولاد در موارد مختلفی استفاده می‌ؤود. این کاربردها عبارتند از:
۱) تجهیزات مورد نیاز برای سوراخکاری
۲) ابزارآأات و تجهیزات ساخت مهره
۳) انواع سنباده
۴) انواع قالب‌های فشاری و شکل‌دهی
۵) ساخت تیغه انواع قیچی
۶) غیره
قیمت و خرید فولاد ابزار گرمکار
قیمت فولاد ابزار گرمکار به دلیل دارا بودن عناصر آلیاژی زیاد، نسبت به فولادهای دیگر گران‌تر است. با این حال، قیمت فولاد ابزار گرمکار متناسب با عواملی نظیر قیمت روزانه فولاد و میزان انرژی مصرفی تغییر می‌کند. برای اطلاع از قیمت روزانه فولاد ابزار گرمکار می‌توانید با کارشناسان فولادینو از طریق مسیرهای ارتباطی زیر تماس حاصل نمایید تا در کمترین زمان، در جریان جدیدترین نرخ‌های مربوط به فولاد ابزار گرمکار قرار بگیرید.
خرید فولاد ابزار گرمکار به طور گسترده در بازار آهن و فولاد ایران در حال انجام است. خرید فولاد ابزار سردکار را می‌توانید از طریق وبسایت فولادینو انجام دهید. مجموعه فولاد سازان راه ابریشم بر خود می‌داند خرید فولاد ابزار سردکار شما مصرف کنندگان عزیز را در کمترین زمان ممکن و بدون محدودیت حداقل میزان سفارش، در اختیار شما قرار دهد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درباره‌ی قیمت فولاد ابزار سردکار و آشنایی با نحوه خرید فولاد ابزار سردکار از طریق وبسایت فولادینو می‌توانید هر روزه از ساعت ۱۰ لغایت ۱۷ با شماره ۶۶۲۰۰۲۰۰–۰۲۱ تماس برقرار کنید و از مشاوره کادر پشتیبانی فولادینو بهره‌مند شوید.