فولاد ابزار متریال مقاومی است که با کمک آن، ابزارهای مختلف صنعتی، کشاورزی، نیمه صنعتی و حتی خانگی ساخته می شود. شاید شما هم با خیلی ازاین ابزارها مثل آچار، پیچ و مهره، پیچ گوشتی، چکش و…سروکار داشته باشید. برخی ابزارها ساده اند اما برخی ابزارها مانند قالب های برش یا پانچ پیچیدگی بیشتری دارند.
طبیعی است که برای ساخت هر کدام ازاین ابزارآلات ازنوع خاصی tool steel استفاده شود. برای کسب اطلاعات بیشتر با فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع محصولات استنلس استیل و فولاد ضد زنگ در این مطلب همراه شوید.
فولاد ابزار (tool steel) چیست؟
فولاد ابزار نوعی فولاد خاص است که بر پایه فولادهای آلیاژی و کربنی ساخته می شود. این فولاد برای ساخت ابزارهای برشی، ابزارهای پرسی، ابزارهای دقیق ابزارهای خمیرکنی و سایر ابزارهای فولادی و قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش، ضربه و خوردگی دارند، استفاده میگردد.
فولاد ابزار شامل آلیاژهای مختلفی از جمله کربن، وانادیوم، کروم، مولیبدن و تنگستن است که با مقادیر مختلف، خواص متفاوتی را در این نوع فولاد به وجود میآورد. به عنوان مثال با مقدار بالای کروم، مقاومت بالایی در برابر سایش و خوردگی دارد، در حالی که فولاد ابزار، میزان وانادیوم بیشتری دارد و در برابر ضربه و خمش ازاستحکام خوبی برخوردار است.
فولاد ابزار از انواع فولاد سخت و مقاوم است که برای تولید ابزارهای برش و خراشیدنی مانند چاقو، قیچی، مته و… استفاده میشود. این فولادها دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش هستند و به دلیل سختی و مقاومت بالایشان، در تولید ابزارهای پرکاربرد استفاده میشوند. مطالعه بهترین آلیاژ برای ساخت چاقو به صورت تخصصی درباره آلیاژهای تخصصی برای ساخت چاقو میپردازد.
ویژگی ها و مشخصات tool steel چیست؟
ساخت ابزارهای صنعتی مانند قیچی، پرچ، مته، فرز و… بدون فولاد ابزار تقریبا غیرممکن است. اما ویژگیهای اصلی فولاد ابزار که باعث می شود در صنعت ساخت ابزارلات مختلف استفاده شود چیست؟
- مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی و عملکرد عالی در شرایط سخت و پرمصرف
- مقاومت بالا در برابر خستگی و تحمل شرایطی با بارهای مکرر و چرخشی
- مقاومت بالا در برابر شکست و تحمل بارهای سنگین و ناگهانی
- قابلیت فرمپذیری و تبدیل شدن به اشکال مختلف
- مقاومت بالا در برابر حرارت
- مقاومت بالا در برابر خوردگی شیمیایی و رطوبت
انواع فولاد ابزار (tool steel)
همانطور که در بالا خواندید از Tool steel به دلیل داشتن خصوصیاتی چون مقاومت بالا در برابر سایش، ضربه و خوردگی، مقاومت بالا در برابر حرارت و… برای ساخت ابزارهایی مانند مته، قیچی، تیغه، فرز و غیره استفاده میشود؛ اما تنوع ابزارلات صنعتی بسیار زیاد است و به همین چند مورد ختم نمی شود! طبیعی است که ورق های فولادی ابزار نیز می بایست متناسب با ابزار مورد نظر در انواع مختلفی تولید شود.
انواع فولاد ابزار عبارتند از:
انواع فولاد ابزار سردکار
این نوع فولادها در مراحل تولید نیاز به آبدهی دارند که به دو رش مختلف هوا و روغن انجام می شود. ترکیبات فولاد ابزار سردکار بر اساس میزان کربن و کروم نیز متفاوت است که در ادامه مطلب به آن اشاره می کنیم.
فولاد ابزاری سرکار آبدهی شده در روغن
برخی ابزارها مانند انواع تیغه ها، قیچی و لبه ای تیز ابزارهای مختلف لازم است که در شرایط کاری، نسبت به سایش و خوردگی مقاومت بالایی داشته باشند. نوعی فولاد ابزار که برای آبدهی آن از روغن استفاده می شود برای ساختن چنین ابزارهایی مناسب است.
فولاد ابزاری سرکار آبدهی شده در هوا
این نوع tool steel برای ساخت ابزارالاتی که مشخصه چقرمگی در آن مهمتر از سایش است مورد استفاده قرار می گیرد. به عنوان مثال قالب های پیچیده و سخت از فولاد ابزاری سرکار آبدهی شده در هواساخته می شود. در ادامه این مطلب پیشنهاد میشود مقاله فولاد چیست را مطالعه نمایید.
انواع فولاد ابزار سردکاربر اساس ترکیبات
انواع فولاد ابزار سردکار را می توان بر اساس متریال و مواد اولیه در دسته بندی پرکربن و پرکروم (با ویژگی های مشابه) تعریف کرد. ترکیبات این نوع فولاد حاوی مقدار زیادی کروم یا کربن است و نخستین بار به عنوان ابزار تندبر در امریکا به دنیای صنعت معرفی شد. فولاد ابزار سرکار پرکربن و پرکروم هر چند خاصیت ضدزنگی بالایی دارد اما در سرعت های بالا آسیب پذیر است به همین دلیل مصرف این نوع فولاد محدودتر می باشد.
فولاد ابزار گرم کار
فولاد ابزار گرم کار نوعی tool steel است که برای کار در دماهای بالا (حدود 600-1200 درجه سانتیگراد) طراحی شده است. این نوع فولاد برای ساخت قالب های گرم، ابزارهای ریخته گری و آهنگری و همچنین قطعات دیگری که در دماهای بالا کار می کنند، مناسب است.
مهمترین ویژگی های فولاد ابزار گرم کار عبارتند از:
- مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش
- مقاومت بالا در برابر حرارت و خستگی حرارتی
- قابلیت حفظ شکل و ابعاد در دماهای بالا
- قابلیت پذیرش پوشش های سطحی مختلف
- قابلیت ترکیب با عناصر دیگر برای بهبود ویژگی های مکانیکی و حرارتی
کاربرد فولاد ابزار چیست؟
هر ابزار کاربرد متفاوتی دارد که بر اساس نوع کاربرد آن از فولاد ابزارسازی خاصی برای ساخت آن استفاده شده است. کربن مهمترین ترکیب انواع فولاد ابزارسازی است و می توان کاربرد ابزارفولاد را بر این اساس تقسیم بندی کرد.
- کم کربن با ویژگی سختیپذیری پایین و جوش پذیری بالا (برای ساخت قطعات مهندسی، کشتی سازی، ساخت راهآهن و…)
- کربن متوسط با ویژگی سختیپذیری متوسط ( برای ساخت قطعات راه آهن، اجزای ماشینآلات، تجهیزات صنایع حمل و نقل و…)
- پرکربن با ویژگی سختیپذیری زیاد و ضدسایش بالا(برای ساخت غلطکها، ماشین آلات و ابزارآلات صنعتی، ماشینآلات صنعتی و…)
فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع رول ورق استیل و محصولات استنلس استیل است برای استعلام قیمت از طریق شمارههای درج شده در سایت با کارشناسان مجموعه تماس حاصل فرمایید.
روش تولید و نحوه عملیات حرارتی فولاد ابزار
تولید فولاد ابزار معمولا از دو روش کورهای القایی فورج و کورهای قوس الکتریکی انجام میشود. در هر دو روش، ابتدا مواد اولیه شامل آهن خام، کربن، سیلیسیم، منگنز و فسفر در کورههایی با دمای بالا قرار میگیرند.
مطالعه بیشتر: استحکام محصول تکنولوژی کوره vod
در روش کورهای القایی فورج، با استفاده از انرژی القایی، مواد اولیه به دمای بالایی میرسند و در نتیجه فولاد ابزار تولید میشود. همین کار در روش کورهای قوس الکتریکی، با استفاده از قوس الکتریکی بین دو الکترود، انجام می شود تا دمای بالایی تولید و مواد اولیه به tool steel تبدیل گردد.
در هر دو روش پس از مراحل تولید، برای بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی، فولاد را تا دمای مناسبی حرارت می دهند. عملیات حرارتی فوق شامل مراحلی از جمله گرمکردن فولاد تا دمای بالا، نگهداری در دمای مشخص و سپس خنک کردن با سرعت مناسب می باشد. فولاد ابزاری که با این روش تولید می شود به عنوان یکی از مهمترین مواد اولیه در صنعت ابزارسازی، ساخت قطعات ابزار، قطعات خودرو، قطعات الکترونیکی و صنایع دیگر استفاده میشود.
شاید در ادامه این سوال مطرح شود که کربن استیل بهترین گزینه برای فولاد ابزار است یا خیر ؟ در پاسخ به این سوال باید گفت:
کربن استیل یکی از نوعهای فولاد است که شامل حدود ۱٪ کربن میشود. این نوع فولاد به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی، سختی و قابلیت تشکیل شکل پذیری بالا، برای استفاده در صنایع مختلف از جمله صنعت ابزارسازی، صنعت خودروسازی و ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد.
با این حال، بهترین نوع فولاد برای فولاد ابزار، به عوامل مختلفی مانند کاربرد و شرایط کاربرد، نوع ابزار و … بستگی دارد و نمیتوان به طور قطعی گفت که کربن استیل بهترین نوع فولاد برای فولاد ابزار است.
قیمت فولاد ابزار به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت فولاد ابزار بستگی به قیمت مواد اولیه مورد استفاده در ترکیبات آن دارد. برای مثال، قیمت آهن، کربن، کروم، وانادیوم و مواد دیگری که در تولید فولاد ابزار استفاده میشوند، تأثیر بسیاری بر قیمت نهایی این محصول می گذارد. همچنین تکنولوژی تولید فولاد ابزار نیز عمل مهمی در تعیین قیمت آن است.
هزینههای تولید و توانایی تولید با استفاده از تکنولوژیهای پیشرفته، میتواند قیمت فولاد ابزار را افزایش دهد. شرایط بازار، تحریم های اقتصادی، نرخ ارز، میزان تقاضا و عرضه از دیگر عوامل تاثیرگذار بر روی قیمت و هزینه خرید این محصول می باشد.
High-carbon and alloy steels known as “tool steels” are frequently used to create cutters, reamers, bits, and other items needed to machine metals, plastics, and wood. Tool steels typically include cobalt or nickel to improve strength and performance at high temperatures, and carbide former for increased wear resistance, including: chromium, vanadium, molybdenum, and tungsten in various combinations
Most tool steel is produced in electric arc furnaces, where it is melted, purified, brought to the correct composition, then poured into ingots, cooled, and annealed to prepare it for further processing. Some tool steels are produced by powder metallurgy or other specialized processes
فولادهای پرکربن و آلیاژی معروف به “فولاد ابزار” اغلب برای ایجاد برش، ریمر، بیت و سایر موارد مورد نیاز برای ماشینکاری فلزات، پلاستیک و چوب استفاده می شوند. فولادهای ابزار معمولاً شامل کبالت یا نیکل برای بهبود استحکام و عملکرد در دماهای بالا و کاربید برای افزایش مقاومت در برابر سایش، از جمله: کروم، وانادیم، مولیبدن و تنگستن در ترکیبهای مختلف میشوند.
بیشتر فولاد ابزار در کورههای قوس الکتریکی تولید میشود، جایی که ذوب میشود، خالص میشود، به ترکیب صحیح میرسد، سپس در شمش ریخته میشود، سرد میشود و آنیل میشود تا برای پردازش بیشتر آماده شود. برخی از فولادهای ابزار توسط متالورژی پودر یا سایر فرآیندهای تخصصی تولید می شوند.
فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع ورقهای استیل ضد زنگ صنعتی و دکوراتیو با بهترین قیمت بازار و ارائه ضمانت اصالت آلیاژ است. برای دریافت مشاوره رایگان خرید و استعلام قیمت استیل از طریق شماره 68559-021 با کارشناسان شهر استیل تماس حاصل فرمایید.
سخن آخر
شما در این مطلب با کاربرد فولاد ابزار و انواع آن آشنا شدید. همانطور که خواندید در صنایع مختلف از انواع ابزار و تجهیزات استفاده میشود که هر کدام وظایف خاصی دارد. بنابراین لازم است که متریال تشکیل دهنده آن یا همان فولاد ابزار نیز ترکیبات مشخص و خواص منحصربفردی داشته باشد. به طورکلی ابزارآلات در صنعت بسیار مهم هستند و برای تولید محصولات با کیفیت و بهرهوری بالا استفاده میشوند. همچنین استفاده صحیح و موثر از این ابزارها باعث کاهش هزینهها و افزایش بازدهی پروژه های مختلف می گردد. در پایان امیدواریم این مطلب برای شما مفید بوده باشد.
