فولاد خشکه هوایی به نوعی از فولاد ابزار گفته می شود که از سختی و مقاومت به سایش بالایی برخوردار است و از همین رو کاربردهای زیادی در ساخت ابزارآلات برش دارد.
پیش از خرید فولاد خشکه هوایی بهتر است درباره انواع آن، مهمترین ویژگی ها و کاربردهای مخصوص آنها اطلاعات کافی بدست آورید.
* فولاد خشکه هوایی را بشناسید!
همه شما روزانه چندین بار از چاقوهای آشپزخانه استفاده می کنید. اما بیایید این بار دقیق تر باشیم! فکر می کنید جنس چاقو چیست که بدون برش خوردن می تواند چیزهای مختلف را برش دهد؟ یا دریل را در نظر بگیرید. دریل چگونه می تواند بدون شکستن یا ساییده شدن، دیوار بتنی را سوراخ کند؟ جنس این ابزارها فولادی به نام خشکه هوایی است. این فولادها سختی و مقاومت به سایش بسیار بالایی دارند و در ابزارهایی از این دست مورد استفاده قرار می گیرند. البته لازم به ذکر است که برای چنین کاربردهایی، از آلیاژهای ریختگی کبالت، کاربیدهای سیمانی، سرامیک ها و سرمت ها نیز استفاده می شود، اما امروزه استفاده از فولادهای خشکه هوایی گزینه مطلوب تری است. در این مقاله می خواهیم بیشتر در مورد ویژگی ها و کاربردهای فولاد خشکه بدانیم.
* فولاد خشکه هوایی چیست؟
فولاد خشکه هوایی یا تندبر نوعی فولاد ابزار آلیاژی است که به فولاد HSS (High Speed Steel) هم معروف است. این فولاد حاوی عناصر آلیاژی مانند تنگستن، وانادیوم، کروم و مولیبدن است و همین امر مقاومت به سایش آن را افزایش می دهد. فولاد خشکه بدون از دست دادن سختی و فرم، می تواند در دماهای بالای ۵۰۰ درجه سانتی گراد هم مقاومت خوبی داشته باشد. برای بهبود سختی فولادهای تندبر، عنصر کبالت هم می توان به آن ها افزود.
* تاریخچه فولاد خشکه هوایی
رابرت ماشت یک فلزکار انگلیسی بود که در سال ۱۸۶۸ اولین فولاد خشکه را ساخت که دارای ۲ درصد کربن، ۲٫۵ درصد منگنز و ۷ درصد تنگستن بود. در طی سی سال بعد از آن، یک تغییر اساسی در ساخت این فولاد ایجاد شد که آن جایگزینی منگنز با کروم بود. در سال های ۱۸۹۹ و ۱۹۰۰، دو شخص به نام های فردریک تایلر و مانسل وایت با شرکت آمریکایی بیتلهم همکاری کرده و دمای کاری این فولاد را افزایش دادند. در سال ۱۹۱۰ اولین فولاد خشکه رسمی با نام T1 و توسط شرکت کروشیبل به ثبت رسید. در طی سال های جنگ جهانی، کمبود مواد اولیه و افزایش هزینه ها باعث شد تا سازندگان فولاد به فکر کاهش هزینه ها بیفتند؛ بنابراین فولاد خشکه را به جای تنگستن از فلز مولیبدن ساختند.
* انواع فولاد خشکه هوایی
در حال حاضر بیشتر از ۴۰ دسته بندی مختلف برای فولاد خشکه هوایی وجود دارد. فولادهای خشکه هوایی به دو نوع تنگستن پایه و مولیبدن پایه تقسیم می شوند. نوع تنگستن پایه با علامت T و نوع مولیبدن پایه با علامت M مشخص می شود. در کنار این حروف اعدادی هم آورده می شود که مفهوم خاصی ندارند و صرفا به منظور تفکیک گریدهای مختلف استفاده می شوند. علاوه بر این عناصر، تمامی فولادهای این دو گروه حاوی ۴ درصد کروم نیز هستند.
* فولاد تنگستن پایه
اگر در ترکیب شیمیایی فولاد خشکه هوایی ۱۸ درصد تنگستن وجود داشته باشد، به آن فولاد تنگستن پایه می گویند. دیگر عناصر آلیاژی این گروه از فولادها، کروم، وانادیوم و کبالت است.
* فولادهای مولیبدن پایه
اگر در فولادهای خشکه از ۱۸ درصد مولیبدن استفاده شده باشد، به آن فولاد مولیبدن پایه گفته می شود. کروم، وانادیوم، تنگستن و کبالت دیگر عناصر آلیاژی فولادهای مولیبدن پایه هستند. کاربرد این فولادها نسبت به فولاد تنگستن پایه کم تر است. این فولادها قیمت ارزان تری هم دارند. زیرا مقاومت آن ها کم تر از نوع قبلی است.
* کاربردهای فولاد خشکه هوایی
- ساخت انواع ابزارهای برشی مانند دریل، فرز برش، مته، تیغه اره، تیغه تراش
- مهرزنی و قالب سازی
- ساخت ابزارآلات خراطی
- ساخت ابزارهایی مانند مته حفاری، قلم تراش، سوهان، دمشق چاقوهای آشپزخانه و چاقوهای جیبی
- عملیات پانچ و حدیده
- ساخت ابزارهای شکل دهی
* ویژگی های فولاد خشکه هوایی
- این فولادها حاوی مقادیر بالایی از عناصر آلیاژی هستند.
- میزان کربن در این فولادها به اندازه تامین سختی ۶۴ HRC موجود است.
- سختی فولادهای خشکه هوایی از مرکز تا سطح یکسان است.
- مقاومت به سایش این فولادها بسیار بالاست.
- قابلیت برشکاری این فولادها بسیار زیاد است.
* عملیات حرارتی فولاد خشکه هوایی
حرارت دهی فولادهای تندبر در دمای ۸۰۰ تا ۸۶۰ درجه سانتی گراد انجام می گیرد و سپس در کوره سرد می شود. این عملیات حرارتی سختی فولاد را افزایش می دهد. برای کاهش اعوجاج این فولادها نیز آن را به مدت یک ساعت در دمای ۶۰۰ تا ۶۵۰ درجه سانتی گراد حرارت می دهند و سپس در هوای آزاد سرد می کنند.
* استانداردهای فولاد خشکه هوایی
گرید ۱٫۳۳۵۵ :
| AISI/SAE | DIN | EN |
| T1 | ۱.۳۳۵۵ | HS18-0-1 | SKH2 |
گرید 1.3243 :
| AISI/SAE | DIN | EN |
| M35 | ۱.۳۲۴۳ | HS6-5-2-5 |
گرید ۱٫۳۲۰۷ :
| AISI/SAE | DIN | EN |
| T42 | ۱.۳۲۰۷ | HS10-4-3-10 |
گرید ۱٫۳۳۴۳ :
| AISI/SAE | DIN | EN |
| M2 | ۱.۳۳۴۳ | HS6-5-2C |
* نکات مهم در هنگام خرید فولاد تندبر
در هنگام خرید و فروش فولاد خشکه هوایی باید در ابتدا بدانید که آن را برای چه منظوری استفاده خواهید کرد. فولاد خشکه ای که میزان متوسطی از عنصر وانادیوم داشته باشد، قابلیت استفاده برای برش های ظریف را دارد. فولاد تندبر پنج درصد وانادیوم بهترین عملکرد را برای برش فلزات سخت دارد. علاوه بر این از آن برای ماشین کاری آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، آلیاژهای آستنیتی و فلزات نسوز هم می توان استفاده کرد. با این که فولادهای خشکه هوایی کبالت دار مقاومت به سایش کم تری دارند، اما در ماشین کاری مواد فلس دار می توان از این فولادها بهره برد.
این مطلب بدون برچسب می باشد.
امکان داره از مقالاتتون با ذکر منبع استفاده کرد؟
بله، با ذکر منبع بالا مانع است دوست عزیز