فولاد ابزاري گرمكار 2581

فولاد ابزار

فولاد ابزاري (Tool Steel) به دسته اي از فولادهاي كربني. و آلياژي بيان مي شود كه براي ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. اين خواص شامل سختي بالا، مقاومت به سايش. مقاومت به تغيير شكل و دفورمه شدن و قابليت حفظ لبه برش دهنده در دماهاي بالا است. به همين دليل فولادهاي ابزاري براي شكل دهي به ساير مواد مناسب هستند.

فولاد هاي ابزاري معمولاً در كوره هاي قوس الكتريكي و تحت شرايط و الزامات ويژه فولادهاي ابزاري ذوب مي شوند. فولادهاي ابزاري در حقيقت فولادهايي هستند كه اقبليت سخت كاري و تمپرينگ دارند. درصد بالاي عناصر آلياژي و ميكروساختار مناسب كاربردهاي طاقت فرسا و شديد، باعث شده كه توليد اين فولادها دشوار باشد.

خواص اصلي فولاد ابزار شامل مقاومت به سايش، سختي بالا. و قابليت حفظ شكل و در دماهاي فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهايي مانند مته. برقو، كارتها، قالب هاي فورجينگ و قالب هاي تزريق پلاستيك ميشود.

بازار فولاد ابزار در سال 2017 بيش از 4.5 ميليارد دلار ارزش داشت. و انتظار مي رود تا سال 2024 صنعت به بيش از 2.5 تن فولاد ابزار نياز داشته باشد. بزرگترين شركت هاي توليد كنند فولاد ابزاري در جهان عبارتند از.ناچي -فوجيكوشي، هيتاچي متالز، وست آلپاين، ساموئل سان اند كو، ارامت، تيانگونگ اينترنشنال، شركت فولاد پنسيلوانيا، كي او اسپشال استيل.

فولاد 2581-ميلگرد 2581-گرد 2881-X30WCrV93-فولاد ابزاري گرمكار Hot Work Tool Steels.نام هاي ديگر آن X30WCrV9 -W10019721 – BH21 – SKD5 – H21 – Z30WCV9 – خصوصيت: استحكام كششي بسيار بالا (در حالت نرم)، بازگشت پذيري خوب. مقاومت به سايش خيلي خوب، مقاوم در برابر شوك حرارتي

فولاد 2581

كاربرد : قابل كابرد در اكستروژن فلزات، ريخته گري تحت فشار

جهت قالب هاي اكستروژن گرم،فشاري، برش گرم و تحت فشار فلزات سنگين و چكش پرسهاي آهنگري

دماي پيش گرم : 200 الي 250 درجه سانتي گراد

فولاد ابزار گرمكار 2581 از دسته فولادهاي آلياژي گرمكار بوده كه با نام X30WCrV9-3 نيز در ميان فولادها معروف است. اين نوع فولاد شامل تركيب شيميايي متوسط 0.3 % كربن، 0.4% سيليسيوم، 0.4% منگنز، 2.5% كروم، 0.7% واناديوم و 4.5% تنگستن مي باشد. فولاد 2581 به دليل درصد بالاي تنگستن داراي مقاومت به حرارت و سايش بسيار خوب و چقرمگي پايين مي باشد.

اين فولاد در مقايسه با ساير فولاد هاي ابزار گرمكار به دليل حفظ سختي در دماي بالا، عملكرد بهتري دارد. نكته اي كه بايد به آن توجه شود اين است كه اين فولاد در ابزارهايي كه با آب خنك كاري ميشوند نبايد استفاده شود. اين فولاد در ساخت قالب هاي دايكاست، اكستروژن، شكل دهي داغ. دايكست تحت فشار آلياژهاي مس و براي قالب هايي كه در شرايط حاد كار مي كنند مناسب است.

فولاد آلياژي گرمكار به دليل وجود عناصري همانند كروم، واناديوم و تنگستن نسبت به فولادهاي آلياژي ديگر همانند فولاد 1.2344 قويتر مي باشد.

وجود 9 درصد تنگستن يا ولفرام در اين فولاد آلياژي گرمكار. علاوه بر بهبود كار گرم قطعه فولادي در دماهاي بالا خواص كار سرد فولاد در فولاد ابزار را بهتر مي كند.

فولاد 2581

سختي اوليه اين فولاد 240 برينل مي باشد و تا 53 راكويل آبكاري مي گردد و سخت مي شود.

آبكاري اين فولاد 1100 تا 1200 درجه سانتي گراد انجام مي شود. و كوينچ تمپرينگ آن در دماي 590 تا 610 درجه سانتي گراد انجام مي شود.

با توجه به حساسيت فولادهاي آلياژي گرمكار بهتر است در خلاء آبكاري گردد ولي در روغن هم مي توان آن را انجام داد.

نكته حائز اهميت براي آبكاري فولادهاي آلياژي گرمكار اين است. كه با توجه به اندازه قطعه مورد استفاده حتماً تا مغز فولاد سرخ گردد و تمام مراحل آبكاري به صورت كاملاً علمي انجام شود.

فولاد بعد از آبكاري حتماً بايد كوين تمپرينگ گردد و سختي اوليه آبكاري آن كاهش يابد تا تردي قطعه كاهش پيدا كند. و تنش هاي داخلي فولاد را مي گيرد.

مقاومت كار كردن اين فولاد 1770 مگاپاسكال مي باشد.

از موارد مورد كاربرد اين فولاد آلياژي در صنعت مي توان به قالب هاي ريخته گري تحت فشار ماهيچه هاي قالب ها. براي كار با فلزات غير آهني و اجزاي قالب هاي پرس كاري، پرس هاي اكستروژن گرم، و قالب هاي برش گرم نام برد.

فولاد 2581

فولاد آلياژي گرمكار 1.2581 نسبت به فولاد 2344 براي درجه حرارت هاي بالاتر و براي آلياژهاي سنگين تر. همانند مس و برنج مناسب تر است به دليل وجود 9 درصد تنگستن براي آلياژهاي همانند آلومينيوم و زاماگ چسبندگي كمتري دارد.

طبقه بندي فولادهاي ابزاري

تعداد بسيار زيادي از فولادهاي ابزار به طور مؤثري توسط مؤسسه آهن و فولاد آمريكا (AISI) داراي رده بندي است. كه توسط كشورهاي بسياري مقبول است و استفاده مي شود. سيستم طبقه بندي AISI فولادهاي ابزار را بر اساس مشخصه برجسته آنها مانند آلياژ. كاربرد يا عمليات حرارتي آنها به گروه هاي مختلفي تقسيم بندي مي مكند.

ريزساختار سختكاري شده يك فولاد ابزاري متداول. شامل زمينه اي ار مارتنزيت كه تمپر ميشود حاوي پراكندگي هاي مختلفي از آهن و كاربيدهاي آلياژي است. وجود درصد بالايي از كربن يا عنصر آلياژي در اين فولادها. امكان سخت كاري يا تشكيل مارتنزيت در هنگام خنك كاري را فراهم كرده است. هر چه درصد كربن با عناصر آلياژي در مارتنزيت در حالت فوق اشباع بيشتر باشد. كه از آستنيت مادر به ارث مي برد.

درصد كاربيدهاي شكل گرفته در حين تمپرينگ بيشتر خواهد بود. هرچه درصد عناصر تشكيل دهنده كاربيدهاي قوي بيشتر باشد. چگالي كاربيدهاي پايدار در آستنيت در هنگام كار در حالت گرم و آستنيتي كردن بيشتر خواهد بود. اين كاربيدها علاوه بر آنهايي كه در حين تمپرينگ در مارتنزيت شكل مي يابند. به عنوان اجزايي از ميكروساختار باقي خواهند ماند. هرچه درصد كربن مارتنزيت و چگالي كاربيدها بيشتر باشد مقاومت به سايش فولاد افزايش خواهد يافت. اما از طرفي چقرمگي آن كاهش مي يابد.