فولاد ابزار کربنی

فولاد ابزار کربنی جزئی از فولاد های الیاژی محسوب میشود که در صنعت کار برد های بسیار زیادی دارد. اگر به اهن مذاب کربن اضافه شود پس از انجماد، الیاژی به نام فولاد بدست می‌آید. قابل توجه است که کربن موجود در فولاد های مهندسی بین 1تا 1.9 درصد میباشد. در نوشتۀ امروز از سایت ثامن تجارت قصد داریم شما را با فولاد ابزار کربنی آشنا ساخته و نحوه خرید فولاد و استعلام قیمت روز فولاد را در اختیارتان قرار دهیم. تا پایان در کنار ما باشید.

فولاد ابزار کربنی چیست؟

نام فولاد ابزار کربنی طیفی از فولادهای کربنی و آلیاژی را توصیف می‌کند که به‌ویژه برای استفاده در تولید ابزار مناسب هستند. این فولادها با سختی، مقاومت در برابر سایش، چقرمگی و مقاومت در برابر نرم شدن در دماهای بالا متمایز می‌شوند. همین ویژگی‌ها این محصولات را کاندیدای مناسبی برای ساخت ابزار، ازجمله دستگاه‌ها، مته‌ها، قالب‌های ماشینی و ابزارهای دستی می‌کند.

آن‌ها بر اساس ویژگی‌ها و آرایش خود به دسته‌های متعددی تقسیم می‌شوند. هفت نوع اصلی فولاد ابزار وجود دارد:

• فولاد ابزار کربنی سخت کار
• فولاد ابزار کربنی گرم کار
• فولاد ابزار کربنی سرد کار
• فولاد ابزار کربنی مقاوم در برابر ضربه
• فولاد ابزار کربنی قالب
• فولاد ابزار کربنی پرسرعت
• فولاد ابزار کربنی ویژه

برای مثال، وجود عناصر تشکیل‌دهندۀ کاربید مانند کروم، وانادیم، مولیبدن و تنگستن از ویژگی‌های کلیدی شناسایی فولادهای ابزار پرسرعت هستند. عملکرد آن‌ها در دماهای بالا با افزودن کبالت یا نیکل افزایش می‌یابد. فولادهای ابزاری برای افزایش سختی معمولاً تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند و برای مهرزنی فلزات، شکل‌دهی و برش‌کاری استفاده می‌شوند.

به نقل از ویکی پدیا:

فولاد ابزاری (به انگلیسی: Tool Steel) به دسته‌ای از فولادهای کربنی و آلیاژی گفته می‌شود که برای ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. این خواص شامل سختی بالا، مقاومت به سایش، مقاومت به تغییرشکل و دفورمه شدن و قابلیت حفظ لبه برش دهنده در دماهای بالا است. به همین دلیل فولادهای ابزاری برای شکل دهی به سایر مواد مناسب هستند.

انواع فولادهای کربنی

فولاد های ابزار کربنی با توجه به قیمت مناسبی که دارند در صنعت فولاد جایگاه ویژه ای دارد. اما باید توجه داشت که این فولاد در دمای بالا قابلیت خود را از دست میدهد و فقط برای دمای زیر 150 درجه سانتی گراد در نظر گرفته میشود و برای دماهای بالا از فولاد های ابزاری گرمکار استفاده میشود .

قابل ذکر است که در همه مقاطع فولادی کربن به میزان و درصد خاصی وجود دارد و عنصر اصلی تولید فولاد میباشد و همچنین در همه فولاد ها براساس خواص انها از عناصر مختلف برای تقویت ان خواص استفاده میشود. یکی از گرید های فولادی فولاد ساده کربنی میباشد.

1.  فولاد های کم کربن ( میزان کربن موجود حداکثر 0.25%)
2. فولاد های کربن متوسط ( میزان کربن موجود حداکثر 0.2% تا 0.5%)
3. فولاد های پر کربن ( میزان کربن موجود بیش از 0.55% )

ویژگی‌های فولاد ابزار کربنی

این فولاد به دلیل درصد بالای کربن ،دارای مقاومت و سختی بسیار خوبی هستند و به طور کلی از سختی بالاتری نسبت به فولاد های ابزار گرمکار و سردکار برخوردار است .

معایب فولاد ابزار کربنی

فولاد های ابزار کربنی برخلاف فولاد های ابزار گرمکار دمای حین کار انها بسیار پایین میباشد و در صورتی که دمای حین کار از 150 درجه بیشتر شود رفته رفته کارایی و ویژگی خود را از دست خواهد داد. در ضمن این فولاد به دلیل کربن بالا احتمال شکستن و ترک خورد بالایی دارد که با اضافه کردن عناصری مثل مولیبدن ، منگنز ، سیلیسیوم و وانادیوم تا حدودی این مشکل برطرف خواهد شد.

کاربرد های فولاد ابزار کربنی

فولاد ابزاری کربنی کم کربن در ساخت قطعات مهندسی ، ساختمان ، کشتی و راه اهن ( و کار هایی با قابلیت جوشکاری بالا ) کاربرد فراوان دارد. فولاد ابزار کربنی با کربن متوسط برای ساخت قطعات و اجزا در صنایع راه اهن ، ماشین الات و دستگاه ها ، صنایع خملو نقل استفاده میشود. فولاد ابزاری کربنی پر کربن برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت سایشی خوب دارند همچون غلطک ها ، ابزار الات ماشین الات صنعتی اشاره نمود.

آشنایی با انواع فولاد ابزار کربنی

در ادامه به معرفی انواع فولادهای ابزار کربنی می‌پردازیم:

گروه فولاد ابزار سخت کاری شده با آب، گروه w

این فولاد ها توسط اب سختکاری میشوند. این فولاد قابلیت سختکاری پایینی دارد و در اب کوییچ میشود . این فولاد بدلیل قیمت مناسب در صنعت استفاده فراوانی دارد و قابلیت کار در دمای زیر 150 درجه سلسیوس را دارد.

گروه فولاد ابزاری سخت شونده در روغن ( oil hardening)

این فولاد همان طور که از اسمش پیداست در روغن سختکاری میشوند و شامل گرید های o1 و o2و o6 و o7 میباشند ، این فولاد ها همگی در دمای 800 درجه سلسیوس سختکاری شده و داخل روغن کوییچ میشود.

گروه فولاد ابزار سخت شونده در هوا ( air hardening)

این فولاد در هوا سختکاری شده و با عنوان mushet steel  شناخته میشود . فولاد های ابزاری نوین سختکاری شونده در هوا با ویژگی هایی از جمله تغییر شکل و دفورمگی کم شناخته میشوند و رابطه خوبی بین استحکام و مقاومت به سایش دارند و همچنین قابلیت ماشین کاری نسبتا بالایی دارند.

فرآیند ساخت فولاد ابزار کربنی

فولاد ابزار کربنی به روش‌های گوناگونی ساخته می‌شود. یکی از روش‌های اصلی از طریق کورۀ قوس الکتریکی (EAF) انجام می‌گیرد. EAF با ذوب ضایعات فولاد بازیافتی در یک کورۀ قوس الکتریکی همراه با اجزای آلیاژی انجام می‌شود. برای جلوگیری از اکسیداسیون، مخلوط مذاب با مواد شیمیایی ترکیب شده و در یک ملاقۀ بزرگ ریخته می‌شود. پس از حذف ناخالصی‌ها در این مرحله، فولاد می‌تواند در قالب‌های عظیم جریان یابد تا شمش‌ها را تشکیل دهد.

جایگزینی برای EAF پالایش سرباره الکتریکی (ESR) است. با این روش شمش‌هایی با سطوح صاف و بدون لوله (سوراخ) یا تخلخل (نقص) با استفاده از تکنیک ذوب پیش‌رونده ایجاد می‌شود. این باعث شکل‌گیری فولاد با عیوب کم می‌شود. سایر مراحل رایج در ساخت فولاد ابزار کربنی عبارتند از:

کلام پایانی

در نوشتۀ امروز از سایت ثامن تجارت به معرفی فولاد ابزار کربنی پرداختیم و شما را با انواع فولادهای ابزار کربنی آشنا ساختیم. فولادهای کربنی بیشترین حجم تولید قطعات ریختگی فولاد را به خود اختصاص می‌دهند. این دسته از فولادها عناصری مثل کربن، منگنز، سیلیسیوم، فسفر و گوگرد را شامل می‌شوند. مؤثرترین عنصر در این فولادها کربن است که بیشترین تأثیر مکانیکی را دارد. چنانچه قصد خرید فولاد ابزار کربنی مورد نیاز خود را داشته و یا می‌خواهید از قیمت روز فولاد مورد نظرتان اطلاع یابید، تنها کافی است به بخش ابتدایی همین صفحه مراجعه کرده و یا با کارشناسان ما تماس بگیرید.