فولاد ابزار

صفحه 1:


صفحه 2:
فولاد ابزار جیست؟ از نظر کاربرد:هر فولادي که براي ساختن ابزارهاي برش شکل دادن یا به عبارتي شکل دادن مواد به صورت قطعات با .كاربردهاي مشخص به کار رود از نظر ترکیب شيميايي‌فولاد هاي ابزرفولاد هاي كربني یا آلياژي اند که قدرت سخت شدن وبا را دارند بعضي از خواص مطلوب فولاد هاي ابزار مقاومت سايشي و سختي زیاد مقاومت گرمايي خوب واستحکام كافي براي کار روي مواد باست 

صفحه 3:
ويژگي هاي اصلي براي انتخاب به طور کلي انتخاب یک فولادابزار در یک مورد خاص تنها به یک فولاد و يا حتي گروه مشخصي از فولادها محدود نمى شود. بلكه به عوامل زیر سک دارد: هزین سهولت ماشين كاري امكان ساخت خواص مكانيكي مورد نظر 

صفحه 4:
کارکرد کار کرد فولادهای ابزار در خطوط سرویس به 6 عامل بستگی دارد: - طراحی قطعه - کیفیت ساخت قطعه - انتخاب نوع فولاد - عملیات حرارتی با کمی تفاوت در نوع عملیات حرارتی؛ فولادهای ابزار بررای رسیدن به خواص مطلوب مثل مقاومت به تغييس شکل» سایش و شکست باید عملیات حرارتی شوند. تنها شکل های ساده و آنن هم در موارد جزبی به صورت مستقیم مورد استفاده قرار می گیرر‌ند. 

صفحه 5:
اولین تقسیم بندي توسط انجمن آهن و فولاد آمریکا ‎BIG)‏ بر اساس روش عملیات حرارتي, کاربرد و خواص ارائه ای از دیگر استانداردهای مهم می توان به انحمن مهندسان خودرو(96908)) اشاره نمود که تقریبا مشابه اولی می باشد. 

صفحه 6:
انواع فولاد ابزار فولادهای ابزار دب ‎(bik Gpeed Pool Girls)‏ ‎(et Dork Pod Grrrl) ISS clasts‏ فولادهای سرد کار ‎(Cod Oork Pod Ge)‏ فولادهای ابزار مقاوم به شوک ‎(Chock Reset Pool Gees)‏ فولاههای ابزار کم آلیاد ‎(Low Ploy Gpevid- purpose Grets)‏ فولادهای ابزار قالب (علی9) 460۲۱ فولادهای ابزار سخت شونده با آب ( عاسعه ‎tool‏ مهس 

صفحه 7:
فولادهای ابزار تندیر فولادهای تندیر به دو گروه تقسیم می شوند: -فولادهای تنگستبی (عاصصه لجعود کلنا مصصیم) گروه » -فولادهای مولیبدنی ‎De (ae eee Ree ede)‏ 

صفحه 8:
ويژگي ها با وجود تفاوت زیاد در ترکیب این دو خانواده اکثر خواص متالورژیکی آن ها مشابه است. کاربرد اصلی این فولادها براده برداري است. ( قلم تراش. تیغه فرز مته) ويژگي اساسي این فولادها حفظ سختي و مقاومت در برابر سایش در حخين برشن اهز ‎gle‏ بالا است. کاربیدهای مختلف نظي 0(902,01(00,0(90) نقش اصلی در مقاومت در برابر سایش را ایفا می کنند. حضور مولیبدن باعث کاهش قیمت فولاد می شود اما تمایل به رشد دانه و دكربوره شدن را افزايش مي دهد. 

صفحه 9:
Co Vv 1.00 1.00 1.00 کاربردها و ترکیب شب rs cr Mo w 4.00 0.7 18 4.00 0.5- 18 0.75, 4.00 0.6- 18 0.8 4.00 0.65- 18 1.00 4.00 0.6- 20 0.8 4.00 0.75, 14 4.00 0.5 12 شیمیا 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 گروه ۳ Si 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 استاندارد ‎DIN‏ 1.335 1.3255 1.3265 1.3202 51 

صفحه 10:
il ابزارهاي خشن كاري و تمام كاري با بالاترين مقاومت ۱ سایشی ابزار تراشكاري و صفحه تراشي در شرايط حاد و با استحکام و چقرمگي بالاء گرفتن بهترین سختي در حالت توت نم ی یاوخب اس ی فرز و سمبه هاي سوهان تراشي 

صفحه 11:
Co 8.00 8.00 1.00 2.00 2.00 1.15 2.00 1.15 کاربردها و ترکیب شيميايي گروه (1) a 6.00 1.50 6.75 1.50 تركيب شيمياني ‎Cr Mo‏ 4.00 | 8.00 4.00 | 5.00 4.00 | 8.75 4.00 | 9.50 825 | 75 3.75 | 0 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- nee Si 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- 0.4 0.1- pars 0.8 0.85 1.00 0.90 1.10 1.10 استاندارد ‎DIN‏ 

صفحه 12:
تیغه های فرز برای شرایط حاده مته ‎‘Eu be‏ » ابزا رهاي خشن كاري با بالاترین نیروهاء ابزا رهاي تراشكاري . ‎ese‏ ‏برقوكارهاء ابزا رهاي بيج تراث اشي. قلاویزها و ‎ 

صفحه 13:
فولادهای سر د کار ‎Dork Nol Steels)‏ ) فولادهاي ابزار در اين كروه به سه دسته مجزا تقسيم مي شوند: فولادهاي کم آلیاژ و سخت شونده در روفن ( ‎CO‏ ‏- فولادهاي آلياز متوسط هوا سخت ( © ) - فولادهاي سردكار ير كروم پر کربن ( 0 ) 

صفحه 14:
ويژگي ها لین فولادها قابلیت حفظ سختي در دماي ‎YL‏ را ندارند اما در دماهاي پایین مقاومت سايشي بالايي دارند. عمق سختي پذيري بالا بوده و اعوجاج کمي در حين عملیات حرارتي دارند. احتمال ترك برداشتن در اشکال پیچیده حين عملیات حرارتی وجود دارد. استفاده برای برش در دماهاي پایین مقرون به صرفه تر است. 4 ۳ 

صفحه 15:
انتخاب فولاد ز فولاد مي باشد: تکار ی اراد 6 در دمای بان راز 2 کرو کر اس می کید ادا مرت سای مرس حول با جقرمكي بالا دارند( نسبت به گروه هاي 0) , 6 میزان عناصر آلیاي گروه 8) مابین 0 , ) است. فا اش ریا ها عل مک تما دای سختكاري از © بالاتر اما از 0) كمتر است. 0 زمند آشنايي با خواص مختلف آن نوع درگروه () به دليل وجود درصد بالاى 202 مقاومت به سايش بالاتر است. 

صفحه 16:
کاربرد يركارهاي آهني. قيغه هاي برش. بزر اندازه گيري. سنبه هاء كاردهلي کاغذ و ابزار بانج كاري. شيارزن ها. غلتك هاي نورد اسرد. قالب هاي بولك زني و يانج. تيغه قيجي. محورها و مرغك هاء قلاويزها ازه كيري. ابزارهاي نجاري. ابزارهاي پرداخت کاري و Si 0.1 0 0.4 0.1 0 0.4 0.9 11 0.1 0 0.4 تركيب شيميابي Cr | ‏م۲۲‎ | 0.5 | - 4 0 0 0.6 0 2023 0 03 0 0.7/1.7] - o- | 5 0.8 6 11 0 1.3 1.0 0 18 03 5- 1.0 

صفحه 17:
تركيب شيميابي نوع كاريرد > | © | Mn] Cr | Mo | w | si ee pe ‎gla‏ سمبه ماتریس, قالب هاي شکل دادن اسرد. تيغه هاي قيجي. ابزارهاي بانجو برشكاري براي مصالح با ضخامت متوسط, قلبهاي سکه |[ - | - | 1 | 1 | 2 | 1 امه زني: هار اندلزه كبري و د ‎ ‏7 - | 5.2 3 | 2.2 | به 5 5 5 1 | - | 1.5 | - | 18 | 1.3 |م۸ 1.8 0 0 | 5 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 

صفحه 18:
ترعيب قيماني نوع کاربرد 1.0 7 | 12 | 0.2 | -1.4 | و1 0 3 3 1.6 قالب هاي بولك زني حاد. ابزارهاي تراشكاري. 12 51 قالب هاي سرد كاربرقو زنها.خان كشي.قالب |[ - | - | - | 12 |.20| -2 |2 هاي تزئيني. قالب هاي کشش عمیق. قال هاي -2 | 2.35 فورج سرد. داخل و روكش قالب هاي آجر. 0.4 گیوتین هاي برش و ‎Co2‏ 7 | 12 | 0.4 | -1.4 | وظ1 2 = - | .1 3.5 1.2 0.6 -3.8 - 0.7 | 12 +0 3 4.4 1.2 

صفحه 19:
فولادهای ابزار سخت شونده با آب ‎(Wwter-hardeicy tool steels )‏ در حتيقت همان فولادهاى كربنى بوده و ميرزان كربن در اين فولادها بستكى كامل به نوع مصرف آن ها بین 0.6 تا 1.4 متفیس است. فولادهای ۷۷1 9 1/72 بیشترین کاریرد را دارا هستند و بر اساس متقدار كرين به سه دسته تقسيم مى شوند: فولادهای ‎۰.٩‏ تا ۰.۷۵ برای مصارفی که به چترمگی کافی نیاز دارند نظیس برش فلزات مته ها جكش ها فولادهای با ۰.۷۵ ت۱۱ درصد که به سفتی و سختی بالا نياز دارند. مثل سنبه ها و قلم ها فولادهای با ۱ تا 4/۱ درصد که به خواص مقاومت در برابم سایش نیاز دارند مانند ابتزار چوب یرای قلاویز و ابزار تراش 

صفحه 20:
به طوركلي این فولادها درمقایسه با فولادهاي ابزار ‎stl‏ ارزانتر بوده و ويژگي مهم ديكر لن ‎I‏ ‏پذيري با عمق کم ن است. يعني ابزار داراي سطح سخت و مركزي نرم و چقرمه است. چون کاربید رسوب کرده در اين گروه لیت۳) است لذا مقاومت به سایش از گروه هاي قبلي کمتر مي باشد اين فولادها در صنایع چوب. نساجي و أبزا, ‎cla,‏ سنبه سازي کاربرد دارند. 

صفحه 21:
کاربرد ابزار سنگتراشي با سختي متوسطء چکش هاء قالب هاي چرم و قاشف. ابزار قطع زائده. بالشتک چکش ها ابزار سنكتراشي با سختي بالامايزار برجسته كاري.داسها و ابزلارهاي سنگتراشي براي سنگ هاي سفت قالب هاي سرد كار. قالب هاي سكه زني. مغزي هاي چکش هاء 0.25> 0.25> تركيب شيميابي 15 15 0.3< 0.3< 0.3< 0.3< 0.8 5 0.9 1.1- 13 0.9 5- 1.1 1.1 نوع قولاد ew 

صفحه 22:
فولادهای گرم كان ‎(Wot Dork Mov Steels)‏ = فولادهاى كرو دار - فولادهای تنگستن دار = فولادهای مولییدن دار 

صفحه 23:
این فولادها از خواص فيزيکي خاصي برخوردارند که فولادهای ابزار سرد کار پا برشی فاقد آن هستند. انتخاب آنها به شرايط كاري وابسته بوده و نمي توان لن را براي شرایط مختلف کاربردی استفاده کرد. براي کارکرد بهتر در دماي بالا مجموعه اي از خواص استحكامي. چقرمگي و مقاومت به سایش مورد نیاز است. و شرایط کاربردي نظیر نحوه بارگذاري و نحوه خنک کاري بسیار مهم است. 

صفحه 24:
فولادهای گرم کار حاوی کرو شامل کرروم بعضی موارد تنگستن مولیبدن و وانادیم می باشد.مییزان بالای کرع باعث هوا سخت شدن این فولادها می شود. حضور تنگستن و مولیبدن در فولادهاىي 1114 , 1111 باعث حفظ استحكام و سختى در حماهاي بالامی شود. در این گروه فولادهای 111,112,113 بیشترین کاربردرا دارا هستند. از مرایای این فولادها حنظ سختی تا مای 540 درجه سانتيكراد مى باشد. 

صفحه 25:
فولادهای گم كار حاوى تكسن و مولییدن فولاههای حاوی تنگستن بیشترین استحکام را در دمای بالا را دارند. چترمگی این گروه پایین است.مقاومت این فولادها در برابر شوک های حرارتی نییز کم است و نمی توان آنن ها را با گردش آنب در قالب خنک کرد.معمولا در اکستررود ببرنج و فولاد استفاده می شوند. فولاد گرم کار حاوی مولیبدن به ندرت برای قالب های گرم کار استفاده می شود.خواص آن شبیه به فولادهای تنگستنی است و مزیت اصلی آن ها مقاومت در برابی ترک های حرارتی است. در هم صورت کاربرد این گروه محدود بوده و کمتر در قالب های گرم کار استفاده می شود. 

صفحه 26:
کاربرد قالب هاي ريخته گري تحت فشار برای آلياژهاي سنگین, قالب هاي پرسکاری قالب هاي ريخته كري تحت فشار براي فلزات سبك. ابرزاهاي |" هجزاي قالب هاي برسكاري. اكستروزن فلزات غير آهني اكستروزتهاي سرد شوتده با روغن يا هوا و ماندرل هاي سوراخكن. شمش برسهاي أكستر ركب ميا 0.7 0.3 0.1 0.5 0.8 12 م ۳ 5. 5 4. 75 5 5 4. a a ase 0.2 0.4 0.2 0.4 0.2 0.4 0.2 0.4 Si 0.2 0.4 0.8 12 0.8 12 0.8 12 0.4 0.3- 0.4 0.3- 0.4 0.3- 0.4 Al 51 

صفحه 27:
فولادهای ابرار مقاوع به شوک ‎(Gkovk Resisticny Poot Steets)‏ کار اصلي این گروه فولادها در ابزارهايي است که تحت بارهاي ضربه اي و مکرر قرار دارند. مقاومت متوسطي در برابر سایش ‎ae‏ در ساحت فنرها کا برد زیادی دارند نت به سایر گروه ها چقرمگی بالایی دارند همانند گرم کارقا اما از گروه *آکمتر می باشد. این فولادهابرای اسکنه, دستگاه های پرچ و کاربر‌دهایی که در آن ها نیاز به چترمگی بالا و مقاومت به ضربه باشد استفاده می شوند. 

صفحه 28:
کاربرد تیفه هاي قيچي گرم برج ها- قالب هاي برشي. بانج ها تيغه هاي برشيء ابزارهاي تراشكاري چرخدنده چكشهاي ضربه اي پنوماتیک- قلم ‎ib‏ ترکیب شيميابي ‎w ۷‏ -0.1 | -2.00 03 | 2.5 -0.25 | - 0.3 2-02 0.3 og 0.3 0.7 0.4 0.6 0.6 0.8 0.6 0.8 0.7 1.0 0.8 1.2 1.6 23 0.1 0.4 0.4 5 0.5 0.4 Se 0.5 0.5- 0.6 

صفحه 29:


صفحه 30:
فولادهای ابنار کم آلیاژ ‎(Low Oltoy Gpevid-purpose Gteels)‏ اين گرروه شامل مقادیر کم کرروم نیکل, وانادیم؛ و مولیبدن می باشد. در ابتدا 7 فولاد از این خانواده کاریمد زیادی داشت. اما به‌دلیل کاهش تقاضا فقط انواع ‎L2,L6‏ کاربرد بیشتری دارند. هم چند هر دوی این فولادها با روغن سخت می شوندء اما بمرای مقاطسع بزررگ از آب نيزاستفاده مى شود. كوه بيشتس براى قسمت هاى مختلف ماشين ها مشل مرغك هاى ماشين و حديده هاى بيج تتراشى به كار مى رود. 

صفحه 31:
‘AISI ‏ترکیب شیسبایی‎ © | ‏نک‎ [mn] cr [Mo] Ni] v ‏کاربرد‎ تبغه هاي فرز با شكل هاي بيجيده.ابزارهاي | -0.1 | - | - | -1.3 | .0> | .0> | .0 | 1:1 تراشکاري, تیغه اي برشكاري 0.3 17 | 4205 9 ‎A‏ ‏00 مته هاي مارپیچ و قلاویز مته خزینه دریلها | 0.2 | - | - | 1.0 | .0> | .0> | .1 | 12 0 | 5 | 4 | .1 1 25 تيغه هاي فرز. حديده هاي بيج تراشي. مرغىف | 0.12 |[ - | - | 1.3 | 0.2 | 0.1 | .0 | 1:3 هاي ماشین 0.3 -5 | -5 | -5 |95 6 | 04 | 03 | - 9 اد ات ۱ 1 بستر پرسهاي سنگین. قالب هاي فورج کوچک | 0.25 | 1.2 | 0.2 | 0.6 | 0.5 | 0.2 | .0 | 16 ومتوسط -5 | -5 | -5 | - |45 1.7 | 0.3 | 0.8 | 0.8 ]0.4 | - كادي | .0 

صفحه 32:
فولادهای ابرار قالب ‎Steels)‏ (۲(۰۷)) مصرف اصلي این فولادها براي ساخت قللب هاي پلاستیک است. قللب هليي كه تحت فشار بالا در معرض مواد ساينده قرار دارند و همچنین تا دمای حدود 200 درجه سانتیگراد حرارت دارند. 1 دس فلا باید سس و مرفر ترم اش لین فولادها معمولا کربوره مي شوند. و پس از آن به مقاومت سايشي 

صفحه 33:
كاريرة SBA seth Se ‏سنوی‎ ‏نحدش رکه‎ fos ik ‏هی نت نشهای‎ ae Sate باك رزيتهاى مصنوعى Ni 1 4 هر ترکیب شیمیابی ‎Ch)‏ 3 wa si 3 19 1" ‘maa maw 3 مه ema c | Si ww | wae 0 [ ‏مم‎ ‎ww | aw ww | 6 | 6 ‏مه | كه‎ ‏سس | هه‎ علات 260 اک 4 لمي دنر Do ‏لسلرد‎ remy لیر ‎ABE td‏ 7 0 ۳ z ma 

صفحه 34:
:منابع و مراجع ۶ متالورژي کاربردي فولادها مرعش مرعشي هه اس ل 

صفحه 35:


فوالد ابزار ()tool Steel انت خا بم فل رويا روحي بخش زي هاله شهبازبگيان واد ارائه دهندگان: فوالد ابزار چيست؟ از نظر کاربرد:هر فوالدي که براي ساختن ابزارهاي برش شکل دادن يا به عبارتي شکل دادن مواد به صورت قطعات با .کاربردهاي مشخص به کار رود از نظر ترکيب شيميايي:فوالد هاي ابزار فوالد هاي کربني يا آلياژي .اند که قدرت سخت شدن وبازپخت را دارند بعضي از خواص مطلوب فوالد هاي ابزار مقاومت سايشي و سختي زياد مقاومت گرمايي خوب واستحکام کافي براي کار روي مواد .است ويژگي هاي اصلي براي انتخاب به طور کلي انتخاب يک فوالد ابزار در يک مورد خاص تنها به يک فوالد و يا حتي گروه مشخصي از فوالدها محدود نمي شود .بلکه به عوامل زير بستگي دارد: هزينه سهولت ماشين کاري امکان ساخت خواص مکانيکي مورد نظر کارکرد كاركرد فوالدهاي ابزار در خطوط سرويس به 4عامل بستگي دارد: طراحي قطعه كيفيت ساخت قطعه انتخاب نوع فوالد عمليات حرارتيبا كمي تفاوت در نوع عمليات حرارتي ،فوالدهاي ابزار براي رسيدن ب33ه خ33واص مطل33وب مث33ل مق33اومت ب33ه تغي33ير ش33كل ،سايش و شكس33ت باي33د عمليات حرارتي شوند .تنها شكل هاي ساده و آن هم در موارد جزيي به صورت مستقيم مورد استفاده قرار مي گيرند. تقسيم بندي اولين تقسيم بندي توسMMط انجمن آهن و فوالد آمريکا ( )AISIبر اسMMاس روش عمليات حرارتي ,کMMاربرد و خMMواص ارائMMه شد. از ديگر اسMMتانداردهاي مهم مي تMMوان بMMه انجمن مهندسان خودرو( )SAEاشMMاره نمود که تقريبا مشابه اولي مي باشد. انواع فوالد ابزار فوالدهاي ابزار تندبر ()High Speed Tool Steels فوالدهاي گرم كار ()Hot Work Tool Steels فوالدهاي سرد كار ()Cold Work Tool Steels فوالدهاي ابزار مقاوم به شوك ()Shoch Resisting Tool Steels فوالدهاي ابزار كم آلياژ ()Low Alloy Special-purpose Steels فوالدهاي ابزار قالب ()Mold Steels فوالدهاي ابزار سخت شونده با آب ( )water-hardening tool steels فوالدهاي ابزار تندبر ()High Speed Tool Steels فوالدهاي تندبر به دو گروه تقسيم مي شوند: فوالدهاي تنگستني( )tungsten high speed steelsگروه T فوالدهاي موليبدني( )molybdenum high speed steelsگروه M ويژگي ها بMMا وجMMود تفMMاوت زيMMاد در تMMرکيب اين دو خMMانواده اکMMثر خMMواص متالورژيکي آن هMMا مشMMابه اسMMت .کMMاربرد اصMMلي اين فوالدهMMا بMMراده برداري است ( .قلم تراش ،تيغه فرز ،مته) ويژگي اساسي اين فوالدها حفظ سختي و مقاومت در برابMMر سMMايش در حين بMMMMMرش در دماي باال اسMMMMMت .كاربي33333333دهاي مختل33333333ف نظير M6C,MC,M2Cنقش اصلي در مقاومت در براب333ر سايش را ايفا مي كنند. حضور موليبدن باعث کاهش قيمت فوالد مي شMMود امMMا تمايMMل بMMه رشد دانه و دکربوره شدن را افزايش مي دهد. کاربردها و ترکيب شيميايي گروه T ترکيب شيميايي ‏Co ‏V ‏W ‏Mo ‏Cr ‏Mn ‏Si ‏C استاندارد ‏DIN ‏AISI - 1.00 18 0.7 4.00 0.10.4 0.10.4 0.7 1.335 ‏T1 - 1.00 18 0.50.75 4.00 0.10.4 0.10.4 0.8 - ‏T2 5.00 1.00 18 0.60.8 4.00 0.10.4 0.10.4 0.75 1.3255 ‏T4 8.00 2.00 18 0.651.00 4.00 0.10.4 0.10.4 0.8 1.3265 ‏T5 12.00 1.50 20 0.60.8 4.00 0.10.4 0.10.4 0.8 - ‏T6 5.00 2.00 14 0.75 4.00 0.10.4 0.10.4 0.75 - ‏T8 5.00 5.00 12 0.5 4.00 0.10.4 0.10.4 1.5 1.3202 ‏T15 ابزارهاي خشMMن کMMاري و تمMMام کMMاري بMMا بMMاالترين مقMMاومت سايشي ،ابزار تراشکاري و صفحه تراشي در شرايط حMMاد و بMMا استحکام و چقرمگي باال ،گMMرفتن بهMMترين سMMختي در حMMالت سرخ شده ،مته هاي مارپيچ ،ابزارهاي پيچ تراشي ،تيغه هMMاي فرز و سمبه هاي سوهان تراشي کاربردها و ترکيب شيميايي گروه M ترکيب شيميايي استاندارد ‏DIN ‏AIS ‏I ‏M1 ‏Co ‏V ‏W ‏Mo ‏Cr ‏Mn ‏Si ‏C - 1.00 1.5 8.00 4.00 0.10.4 0.10.4 0.8 1.334 6 - 2.00 6.00 5.00 4.00 0.10.4 0.10.4 0.85 1.334 3 ‏M2 - 2.00 1.75 8.75 4.00 0.10.4 0.10.4 1.00 1.334 8 ‏M7 8.00 1.15 1.50 9.50 4.00 0.10.4 0.10.4 0.90 1.324 9 ‏M33 5.00 2.00 6.75 3.75 4.25 0.10.4 0.10.4 1.10 1.324 6 ‏M41 8.00 1.15 1.50 9.50 3.75 0.10.4 0.10.4 1.10 1.324 7 ‏M42 تيغMMه هMMاي فMMرز بMMراي شMMرايط حMMاد ،متMMه مارپيچ ،ابزارهاي خشن کMMاري بMMا بMMاالترين نيروهMMا ،ابزارهMMاي تراشMMکاري ،خانکشMMي، برقوکارها ،ابزارهMMاي پيچ تراشMMي ،قالويزهMMا و ... فوالدهاي سرد كار ()Cold Work Tool Steels فوالدهاي ابزار در اين گروه به سه دسته مجزا تقسيم مي شوند: فوالدهاي کم آلياژ و سخت شونده در روغن ( ) O فوالدهاي آلياژ متوسط هوا سخت ( ) A -فوالدهاي سردکار پر کروم پر کربن ( ) D ويژگي ها اين فوالدها قابليت حفظ سختي در دماي باال را ندارنMMد امMMا در دماهاي پايين مقاومت سايشي بااليي دارند .عمق سختي پذيري باال بوده و اعوجMMاج کمي در حين عمليMMات حMMرارتي دارنMMد .احتمMMال تMMرک برداشMMتن در اشMMکال پيچيMMده حين عمليات حرارتي وجود دارد .استفاده براي بMMرش در دماهMMاي پايين مقرون به صرفه تر است. انتخاب فوالد نيازمند آشنايي بMMا خMMواص مختلMMف آن نMMوع فوالد مي باشد: سختکاري خانواده Oدر دماي پايين تر از 2گروه ديگر انجام مي گردد لMMذا مقMMاومت سايشMMي متوسMMط همMMراه بMMا چقرمگي باال دارند( نسبت به گروه هاي )A , D مMMيزان عناصMMر آليMMاژي گMMروه AمMMابين O , DاسMMت، قابليت ماشينکاري آن ها به علت منگنز کم اسMMت .دمMMاي سختکاري از Oباالتر اما از Dکمتر است. درگروه Dبه دليل وجود درصMMد بMMاالي CrمقMMاومت بMMه سايش باالتر است. ترکيب شيميايي کاربرد نوع فوال د ‏Si ‏W ‏Mo ‏Cr ‏Mn ‏C پرگارهاي آهني ،تيغه هاي برش ،ابزار اندازه گيري ،سنبه ها ،کاردهاي کاغذ و... 0.1 00.4 0 0.4 00.6 0 - 0.5 0 1.1 01.3 5 0.8 51.0 0 ‏O1 ابزار پانچ کاري ،شيارزن ها ،غلتک هاي نورد سرد ،قالب هاي پولک زني و ... 0.1 00.4 0 - - - 1.0 01.8 0 0.8 50.9 5 ‏O2 0.9 01.1 0 - 0.2 00.3 0 - 0.3 51.0 0 1.3 51.5 5 ‏O6 - 1.7 5 0.7 00.8 0 0.1 00.4 0 1.1 01.3 0 پانچ ،تيغه قيچي ،محورها و مرغک ها ،قالويزها وسايل اندازه گيري ،ابزارهاي نجاري ،ابزارهاي پرداخت کاري و ... 0.1 00.4 0 ‏O7 ترکيب شيميايي کاربرد قالب هاي سمبه ماتريس ،قالب هاي شکل دادن سرد ،تيغه هاي قيچي ،ابزارهاي پانچو برشکاري براي مصالح با ضخامت متوسط ،قالبهاي سکه زني ،قالب هاي آجر ،وسايل اندازه گيري و ... نوع فوال د ‏Si ‏W ‏Mo ‏Cr ‏Mn ‏C - - 1.01.4 4.7 55.5 0 0.40.8 5 0.91.0 5 - - 1 1 2 1 ‏A4 4.7 5 - 5.2 5 5.2 5 0.3 2.2 5 ‏A7 ‏Ni 1.8 5 - 1.5 0 - 1.8 0 1.3 5 ‏A10 ‏A2 ترکيب شيميايي کاربرد قالب هاي پولک زني حاد ،ابزارهاي تراشکاري، قالب هاي سرد کار،برقو زنها ،خان کشي ،قالب هاي تزئيني ،قالب هاي کشش عميق ،قال هاي فورج سرد ،داخل و روکش قالب هاي آجر، گيوتين هاي برش و ... نوع ‏V ‏W ‏Mo ‏Cr ‏M ‏n ‏C 1.0 0 - 0.7 1.2 12 0.2 0.4 1.41.6 فوال د ‏D2 - - - 12 20. 20.4 22.35 ‏D3 ‏Co2 .23.5 - 0.7 1.2 12 0.4 0.6 1.41.6 ‏D5 3.84.4 - 0.7 1.2 12 2.15- 0.3 2.5 0.5 ‏D7 فوالدهاي ابزار سخت شونده با آب ( )water-hardening tool steels • • • در حقيقت همان فوالدهاي كربني بوده و ميزان كربن در اين فوالدها بستگي كام33ل به نوع مصرف آن ها بين 0.6تا 1.4متغير است .فوالدهاي W1و W2 بيشترين كاربرد را دارا هستند و بر اساس مقدار كربن ب33ه س33ه دس33ته تقس33يم مي شوند: فوالدهاي 0.6تا 0.75براي مصارفي كه ب33ه چقرمگي ك33افي نياز دارن33د نظ33ير برش فلزات مته ها چكش ها فوالدهاي با 0.75تا 1درصد كه به سفتي و سختي باال نياز دارند .مثل سنبه ها و قلم ها فوالدهاي با 1تا 4/1درصد كه به خ33واص مق33اومت در براب33ر سايش نياز دارن33د مانند ابزار چوب براي قالويز و ابزار تراش به طورکلي اين فوالدها درمقايسه بMMا فوالدهMMاي ابMMزار آلياژي ارزانتر بMMوده و ويMMژگي مهم ديگMMر آن سMMختي پذيري با عمق کم آن است .يعني ابMMزار داراي سMMطح سخت و مرکزي نرم و چقرمه است. چون کاربيMMد رسMMوب کMMرده در اين گMMروه Fe3C است لذا مقاومت به سايش از گروه هMMاي قبلي کمMMتر مي باشMMد اين فوالدهMMا در صMMنايع چMMوب ،نسMMاجي و ابزارهاي سنبه سازي کاربرد دارند. ترکيب شيميايي کاربرد ‏V ابزار سنگتراشي با سختي متوسط ،چکش ها ،قالب هاي چرم و قاشف ،ابزار قطع زائده ،بالشتک چکش ها ابزار سنگتراشي با سختي باال،ابزار برجسته کاري،داسها و ابزالرهاي سنگتراشي براي سنگ هاي سفت فوالد ‏Cr ‏Mn ‏C - - - - <0.3 0.8 50.9 5 ‏W1 <0.25 - - <0. 15 <0.3 1.11.3 ‏W2 قالب هاي سرد کار ،قالب هاي سکه زني ،مغزي هاي چکش ها، <0.25 محورها ،حديده هاي جواهر سازي ،قالب هاي آجر، مته ها ،صفحات سايشي - ‏M W ‏o نوع - - - <0. 15 - 0.5 <0.3 0.9 51.1 <0.3 1.1 0 ‏W4 ‏W5 فوالدهاي گرم كار ()Hot Work Tool Steels فوالدهاي كروم دار فوالدهاي تنگستن دار -فوالدهاي موليبدن دار اين فوالدهMMا از خMMواص فMMيزيکي خاصMMي برخوردارنMMد کMMه فوالدهاي ابزار سرد کار يا برشي فاقد آن هستند .انتخاب آنها به شرايط کاري وابسته بوده و نمي توان آن را بMMراي شMMرايط مختلف کاربردي استفاده کرد. بMMراي کMMارکرد بهMMتر در دمMMاي بMMاال مجموعMMه اي از خMMواص استحکامي ،چقرمگي و مقاومت به سايش مورد نيMMاز اسMMت .و شرايط کاربردي نظير نحوه بارگMMذاري و نحMMوه خنMMک کMMاري بسيار مهم است. فوالدهاي گرم كار حاوي كروم شامل كروم ،بعضي موارد تنگستن موليبدن و واناديم مي باشد.ميزان باالي كرم باعث هوا سخت شدن اين فوالدها مي شود .حضور تنگس33تن و موليب33دن در فوالدهاي H11 , H14باعث حفظ استحكام و سختي در دماهاي باال مي شود. در اين گروه فوالدهاي H11,H12,H13بيش333ترين ك333اربرد را دارا هستند .از مزاياي اين فوالدها حفظ سختي ت33ا دماي 540درج33ه سانتيگراد مي باشد. فوالدهاي گرم كار حاوي تنگستن و موليبدن فوالدهاي حاوي تنگستن بيشترين استحكام را در دماي باال را دارن333د. چقرمگي اين گروه پايين است.مقاومت اين فوالدها در برابر شوك هاي حرارتي نيز كم است و نمي ت33333وان آن ها را با گردش آب در قالب خنك كرد.معموال در اكسترود برنج و فوالد استفاده مي شوند. فوالد گرم كار حاوي موليبدن به ندرت ب33راي ق33الب هاي گرم ك33ار استفاده مي شود.خواص آن شبيه به فوالدهاي تنگستني است و مزيت اصلي آن ها مقاومت در برابر ترك هاي حرارتي است. در هر صورت كاربرد اين گروه محدود بوده و كمتر در قالب هاي گرم كار استفاده مي شود. ترکيب شيميايي ‏AI ‏SI کاربرد ‏V ‏W ‏M ‏o ‏Cr ‏Mn ‏Si ‏C قالب هاي ريخته گري تحت فشار براي آلياژهاي سنگين ،قالب هاي پرسکاري 0.7 - 2. 5 3. 25 0.2 0.4 0.2 0.4 0.4 قالب هاي ريخته گري تحت فشار براي فلزات سبک ،ابرزاهاي اکستروژن 0.3 - 1. 25 1. 75 4. 75 5. 5 0.2 0.4 0.8 1.2 0.30.4 ‏H1 1 هجزاي قالب هاي پرسکاري ،اکستروژن فلزات غير آهني 0.1 0.5 -1. 01. 7 1. 25 1. 75 4. 75 5. 5 0.2 0.4 0.8 1.2 0.30.4 ‏H1 2 اکستروژنهاي سرد شونده با روغن يا هوا و ماندرل هاي سوراخکن ،شمش پرسهاي اکستروژن 0.8 1.2 - 1. 25 1. 75 4. 75 5. 5 0.2 0.4 0.8 1.2 0.30.4 ‏H1 3 ‏H1 0 فوالدهاي ابزار مقاوم به شوك ()Shoch Resisting Tool Steels کار اصلي اين گروه فوالدها در ابزارهMMايي اسMMت کMMه تحت بارهMMاي ضربه اي و مکرر قرار دارنMMد .مقMMاومت متوسMMطي در برابMMر سMMايش دارند. در ساخت فنرها کاربرد زيادي دارنMMد .نسMMبت بMMه سMMاير گMMروه هMMا چقرمگي بااليي دارند همانند گرم کارها اما از گMMروه PکمMMتر مي باشد. اين فوالدهابراي اسكنه ،دستگاه هاي پرچ و كاربردهايي كه در آن ها نياز به چقرمگي باال و مقاومت به ضربه باشد استفاده مي شوند. ترکيب شيميايي ‏AI ‏SI کاربرد ‏V ‏W ‏M ‏o ‏Cr ‏Mn ‏Si ‏C تيغه هاي قيچي گرم 0.10.3 2.002.5 - 1. 21. 7 0.3 0.7 0.7 1.0 0 0.4 50.5 5 ‏S1 پرچ ها -قالب هاي برشي ،پانچ ها 0.250.3 - 0. 5 0. 30. 6 0.4 0.6 0.8 1.2 0.4 50.5 5 ‏S2 تيغه هاي برشي ،ابزارهاي تراشکاري چرخدنده 0.10.3 - - - 0.6 0.8 1.6 2.1 0.50.6 ‏S4 چکشهاي ضربه اي پنوماتيک -قلم ها - - 1. 21. 4 0. 21. 4 0.6 0.8 0.1 0.4 0.4 50.5 5 ‏S7 فوالدهاي ابزار كم آلياژ ()Low Alloy Special-purpose Steels اين گروه شامل مق33ادير كم كروم ،نيك33ل ،وان33اديم ،و موليب33دن مي باشد .در ابتدا 7فوالد از اين خانواده كاربرد زيادي داشت .اما ب33ه دلي33ل ك33اهش تقاض33ا فق3ط ان3واع L2,L6ك33اربرد بيش33تري دارند .هر چند هر دوي اين فوالدها با روغن سخت مي شوند ،اما براي مقاطع بزرگ از آب نيزاستفاده مي شود .اين گروه بيشتر براي قسمت هاي مختلف ماشين ها مثل مرغك هاي ماشين و حديده هاي پيچ تراشي به كار مي رود. ترکيب شيميايي ‏AISI کاربرد ‏V ‏Ni ‏Mo ‏Cr ‏Mn ‏Si ‏C تيغه هاي فرز با شکل هاي پيچيده ،ابزارهاي تراشکاري ،تيغه هاي برشکاري 0.10.3 - - 1.31.7 <0. 5 <0. 4 0. 71. 00 ‏L1 مته هاي مارپيچ و قالويز مته خزينه دريلها 0.2 - - 1.0 0 <0. 5 <0. 4 1. 11. 25 ‏L2 تيغه هاي فرز ،حديده هاي پيچ تراشي ،مرغک هاي ماشين 0.10.3 - - 1.3 51.6 5 0.2 50.4 5 0.1 50.3 5 0. 95 1. 1 ‏L3 بستر پرسهاي سنگين ،قالب هاي فورج کوچک و متوسط 0.25 1.2 51.7 5 0.2 50.3 5 0.6 50.8 5 0.5 50.8 5 0.2 0.4 0. 45 0. 55 ‏L6 فوالدهاي ابزار قالب ()Mold Steels مصرف اصلي اين فوالدها براي ساخت قالب هاي پالسMMتيک است .قالب هايي که تحت فشار باال در معرض مواد سMMاينده قرار دارند و همچنين تا دماي حدود 200درجه سMMانتيگراد حرارت دارند. لذا سطح قالب بايد سخت و مرکMMز نMMرم باشMMد .اين فوالدهMMا معموال کربوره مي شوند .و پس از آن بMMه مقMMاومت سايشMMي باال ميرسند. :منابع و مراجع • متالورژي کاربردي فوالدها مرعش مرعشي )• ASM Handbook(Tool Material با تشکر