فولاد ابزار سرد کار
فولادهای ابزار گرم کار
فولاد ابزار کربنی
فولاد ابزار کربنی، سخت شده با آب (گروهW)
فولادهای ابزار سخت شده درآب همان فولادهای کربنی می باشد. میزان کربن در این فولادها بستگی کامل به نوع مصرف آنها و اصولا 14%-0.6 متغیر است.
فولادهای ابزارکربنی به سه گروه تقسیم می شوند:
فولادهایی که فقط کربن عنصر اصلی آلیاژی می باشد (W)
فولادهایی که حاوی مقدارکمی وانادیم می باشند (W2)
فولادهای کربنی حاوی مقدار کمی کرم (W5 و W4)
در این میان، فولادهای نوع w2 وw1 بیشترین کاربرد را دارا هستند. در این گروه، کربن خواص استحکامی فولاد را تعیین می کند و نوع کاربرد فولاد، مقدار آن را مشخص خواهد کرد. این گروه فولادها برحسب میزان کربن به سه دسته تقسیم می شوند:
فولادهای با 0.75%-0.6 کربن برای مصارفی که به چقرمگی کافی نیاز دارند، نظیر تیغه های برش فلزات، مته ها، چکشها و حدیده ها.
فولادهایی با 1%-0.75 کربن که به سفتی وسختی بالا نیاز دارند مانند حدیده ها، سنبه ها، قلمها و تیغه های برشی.
فولادهای با 1.4%-1 کربن که به خواص مقاومت در برابر سایش نیاز داشته باشند، نظیر ابزار چوب برای قلاویزها و ابزار ماشین تراش.
یکی از مزایای اصلی این فولادها سختی پذیری با عمق کم است.
عملیات حرارتی
بعد از فرآیند تولید فولاد که اصولا با روش آهنگری و نورد است، فولاد تحت عملیات حرارتی آنیلینگ قرار می گیرد. فرآیند آنیلیگ باعث یکنواختی دانه های فولاد، سهولت در براده برداری و سختکاری مناسب می گردد.
مزایای آنیلینگ:
نرم شدن فولاد جهت براده برداری بهتر.
آزاد شدن تنشهای وارده،هنگام فرآیند تولید.
ایجاد ساختاریکنواخت جهت سختکاری موفقیت آمیز.
تنش گیری پیش ازعملیات سختکاری:
برای تولید ابزار، عملیات مختلف براده برداری بر روی آنها انجام می شود که این عملیات خود باعث ایجاد تنشهای پسماند درابزار خواهد شد.
سختکاری:
سختکاری قطعات فولاد ابزار کربنی به این صورت می باشد که قطعه راتا دمایی حدود 850c گرم کرده و سپس آنها را به سرعت در آب یا آب نمک سرد می کنند که افزایش دما سختکاری موجب افزایش عمق سختی پذیری می گردد.
تمپر کردن:
فولادهای ابزارکربنی درحالت کونچ بسیار سخت و ترد می باشند. و در اثر تنشهای حاصل از عملیات سختکاری، حاوی مقدار زیادی تنشهای پسماند خواهند بود. تمپر کردن باعث می شود که تنشهای پسماند از بین روند. سختی کاهش می یابد و چقرمگی افزایش می یابد و مقدار کاربید در زمینه فولاد رسوب می کند.
سختی پذیری:
این فولادها به دلیل داشتن سختی سطحی بالا در کنار چقرمگی خوب در مغز قطعه، کاربرد زیادی پیدا کرده اند و دلیل عمده استفاده وسیع آنها نیز همین خواص مطلوب آنها می باشد عوامل موثر در سختی پذیری این فولادها، شامل ترکیب شیمیایی، اندازه دانه های آستنیت قبل از کونچ، حضور کاربید قبل از کونچ، ساختار اولیه قبل از گرم کردن جهت سختکاری و میزان گرم کردن برای سختکاری می باشد. چون عناصر آلیاژی در این فولادها وجود ندارد.
