
فولاد ابزار گرم کار چیست؟
فولاد گرم کار (Hot Work Tool Steel) یکی از سه نوع اصلی فولاد ابزار (Tool Steel) محسوب می شود. این فولاد مقاومت بسیار بالایی در برابر گرمای زیاد در بازه ی ۳۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد (و در برخی منابع ۴۸۰ تا ۷۶۰ درجه) دارد.
همچنین در برابر سایش، فشار، خستگی گرمایی و تغییر شکل بیش از حد، استحکام بالایی از خود نشان می دهد.
به دلیل این ویژگی ها، مهندسان از فولاد ابزار گرم کار در فرآیندهایی مانند فرم دهی، برشکاری، سوراخ کاری و حرارت دهی استفاده می کنند.
این فولاد در برابر چنین عملیات هایی دوام زیادی دارد. و کاربردهای گسترده ای در صنایع مختلف پیدا کرده است.
در این مقاله، شرکت نوید رضوان انواع فولادهای گرم کار، خواص و مشخصات آن ها را معرفی می کند.
خواص فولاد گرمکار
به طور کلی فولاد ابزار گرمکار باید از خواص زیر برخوردار باشد:
- ایستادگی در مقابل تغییر شکل در طول عملیات حرارتی. (قالب پیچیده در هنگام عملیات حرارتی نبایست دچار تاب شوند. این مسئله با به کارگیری فولادهایی با مقاومت بالا حل خواهد شد.)
- استحکام کششی گرم بسیار بالا
- مقاومت به ترکهای گرما دهی (ایجاد ترکهای سطحی ریز در سطح ابزار)
- مقاومت به سایش و فرسایش در دمای بالا
- مقاومت در برابر شوکهای حرارتی و مکانیکی
آهنآلات ساختمانی، ضامن ایمنی سازهها هستند.

عملیات حرارتی فولاد گرم کار
بهترین روش عملیات حرارتی فولادهای ابزار گرمکار تحت خلأ است. که در آن مهندسان برای کوئنچ قطعات از گاز فشرده استفاده می کنند. از چندین سال گذشته که این مدل از کوره های عملیات حرارتی به بهره برداری صنعتی رسیدند، تا به امروز در حال توسعه و پیشرفت بوده اند. به کارگیری این نوع عملیات حرارتی مزیت های بالایی دارد. که میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- عدم دکربوره شدن سطح قطعات.
- عدم اکسید شدن سطوح قطعات. (حفظ کیفیت سطوح موردنظر پس از عملیات)
- حفظ یکنواختی ابعاد در دمای بالا و اعوجاج کم قطعات پس از عملیات حرارتی.
- قابلیت تعریف و کنترل روند تغییرات دما که منجر به تکرارپذیری نتایج میشود.
- قابلیت مستندسازی گراف دمایی و فشار دستگاه در زمان خلأ و کوئنچ.
- اتوماسیون کامل فرایند عملیات حرارتی.
هر دوره ی عملیات حرارتی شامل حرارت دادن تا دمای آستنیته (بین ۱۰۲۰ تا ۱۰۸۰ درجه سانتی گراد) است. در این مرحله، قطعه را با سرعتی مشخص و در چندین گام حرارت می دهند. و برای مدت زمانی مناسب در این دما نگه می دارند.
پس از آن، قطعه را سریع سرد می کنند تا سختی آن افزایش یابد.
در هنگام حرارت دهی و سرد شدن، پروفیل دمایی ویژه ای در قطعه ایجاد می شود. اختلاف دما میان لبه های بیرونی و بخش مرکزی قطعه نیز در این فرآیند به وجود می آید.
درمورد فولادهای آلیاژی بیشتر بخوانید.
انواع ابزار فولاد گرمکار
انواع فولاد گرمکار براساس ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی در سه دسته بندی اصلی قرار میگیرند.
1- فولاد ابزار گرمکار کروم دار
این گروه از فولاد ابزار گرمکار می بایست مقاومت عالی و بالایی در مقابل بارگذاری ضربهای دما بالا، نرم شدگی در زمان، ماندن در دمای بالا و نیز در مقابل خستگی حرارتی داشته باشند. در این بخش از فولادها با به کارگیری از درصد متوسط کربن و غلظت بالای کروم و عناصر دیگر کاربید ساز بسیار قوی انجام میشود.
2- فولاد های ابزار گرمکار تنگستن دار
این بخش از فولاد گرمکار به نسبت فولاد گرم کار کروم دار استادگی و سختی پذیری بالاتری در مقابل نرم شدن در هنگام ماندن در دمای بالا را دارند. بهبود مقاومت و ایستادگی در مقابل نرم شدگی بوسیله افزودن مقدار بسیار زیاد تنگستن انجام می گیرد.
3- فولادهای گرم کار مولیبدن دار
این بخش از فولادها، به نسبت فولاد گرمکار تنگستندار، مقاومت به نرم شدگی قابل توجهی دارد. پس می توان گفت بستگی به فراوانی و قیمت آن، جانشینی برای این فولادها محسوب می شود. مولیبدن، عنصر دیگر کاربید ساز بسیار قوی برای تامین کسر حجمی زیاد است. کاربیدهای آلیاژی همراه با کروم، وانادیم و تنگستن به فولاد افزوده می شود. که منجر به پایداری ریز ساختار در زمان قرارگیری در مقابل عملیات شکل دهی در دمای بالا میگردد.

کاربرد فولادهای گرمکار
کارایی فولاد گرمکار حاوی بخش هاییی مانند قالب ها و ابزار گرمکار در صنایع متفاوت از جمله دایکست، اکستروژن، تزریق پلاستیک و فورج، ابزارهای پرس با سرعت بالا، قالب های خم و سکه زنی است. و همچنین قالب ها و ابزار تولید پیچ، مهره و پرچ میباشد.
جوشکاری فولاد گرمکار
جوشکاری فولاد گرمکار یکی از روش های اتصال رایج است. مهندسان قبل از جوشکاری، فولاد را حداقل تا ۳۲۵ درجه سانتی گراد پیش گرم می کنند. دمای قطعه حین جوشکاری بین ۳۲۵ تا ۴۷۵ درجه سانتی گراد حفظ می شود. پس از پایان جوشکاری، قطعات آرام تا دمای محیط سرد می شوند.
- قطعات آنیل شده باید پس از جوشکاری دوباره آنیل شوند.
- قطعات کوئنچ تمپر شده باید بعد از جوشکاری تا ۳۰ درجه پایین تر از آخرین دمای تمپر حرارت داده شوند.

کلام آخر
قیمت فولاد ابزار گرمکار به موارد گوناگونی وابسته است. و تحت شرایط موثری مانند انواع فولاد، شکل و اندازه و سایز(تسمه، میلگرد، ورق و موارد دیگر)، ضخامت و ابعاد، سطح مقطع، برند، هزینه حمل و نقل و حاملهای انرژی، قیمت های مواد اولیه، نرخ ارز و کشور تولید کننده وابسته است. پس نمی توان قیمت مشخص و ثابتی برای فولاد گرمکار عنوان کرد.
شما می توانید برای استعلام دقیق و روزانه قیمت فولاد گرمکار و به طور کلی قیمت انواع فولاد از طریق شماره تماس قید شده در سایت مجموعه نوید رضوان از آخرین قیمت فولادهای ابزار گرمکار مطلع شوید. و راهنمایی های لازم را از کارشناسان ما دریافت کنید.
سؤالات متداول
1- فولاد گرمکار چیست؟
این نوع فولاد درصد کربن کمتر و عناصر آلیاژی متفاوت از جمله تنگستن، مولیبدن و کروم دارد و برای ساخت ابزارها و صنایعی به کار می روند که دمای تحمل آنها از ۳۵۰ تا ۷۶۰ درجه متغیر است.
2- فولاد گرمکار چند نوع است و چه تعداد گرید آن ساخته می شود؟
کارخانه ها این مدل فولاد را در سه گروه آلیاژ شده با مولیبدن، کروم و تنگستن تهیه وتولید می کنند و حاوی گرید H1 تا H59 هستند.
3- عملیات حرارتی فولاد گرمکار چگونه است؟
عملیات حرارتی فولاد گرم کار به شکل مشترک شامل حرارت دادن، خنک سازی و روند سخت شوندگی و سپس بازپخت می باشد که دمای هر مرحله وابسته به مدل گرید متفاوت است.

فولاد آلیاژی چیست؟ آشنایی با کاربردها و انواع آن فولاد آلیاژی چیست؟ فولاد یکی از پرکاربردترین آلیاژها در جهان است که از ترکیب آهن و کربن به دست می آید. آنچه این ماده را تا این اندازه محبوب کرده، ترکیبی از ویژگی های کلیدی مانند استحکام بالا، قیمت مقرون به صرفه، فراوانی منابع اولیه و […]