فولاد ابزار گرمکار
فولاد مخصوص ابزار گرمکار معمولا از آلیاژهای کم کاربردی مانند کروم، وانادیوم و مولیبدن با درصد های مختلفی تشکیل شده است. این فولادها عموما دارای مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی، سایش و حرارت هستند و برای افزایش مقاومت به حرارت، این فولادها با فرآیندهای حرارتی خاصی مانند کانوی برای تقویت ساختار و ایجاد اندازه دانههای کوچکتر تصفیه میشوند.
برخی از آلیاژهای معمول در فولاد مخصوص ابزار گرمکار شامل کروم، وانادیوم، مولیبدن، کبالت، نیکل، تنگستن و مس میشوند و این فولاد ابزار گرمکار معمولا دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و حرارت هستند که آنها را به یکی از بهترین انتخابها برای استفاده در ابزارهای گرمکار می کند.
برای مثال، فولاد مخصوص ابزار گرمکار میتواند شامل ۱۲ درصد کروم، ۵ درصد وانادیوم و ۴ درصد مولیبدن باشد و از آلیاژهای دیگری که ممکن است در فولاد مخصوص ابزار گرمکار استفاده شود میتوان به تیتانیوم، سیلیکون و فسفر اشاره کرد. همچنین، مقادیر مختلفی از کربن و آهن نیز در فولادهای مخصوص ابزار گرمکار استفاده میشود تا خصوصیات مختلفی از جمله سختی و مقاومت به خوردگی را بهبود ببخشد.
در نهایت، ترکیب دقیق آلیاژ فولاد ابزار گرمکار بسته به نوع کاربری و شرایط استفاده مورد نظر متفاوت است و باید با توجه به هر مورد به صورت جداگانه تعیین شود. فولادهای مخصوص ابزار گرمکار معمولا از کروم، وانادیوم، مولیبدن، تنگستن، کبالت، نیکل و مس تولید می شود و هدف از افزودن این آلیاژها به فولاد، افزایش مقاومت آن در برابر فشار، خمش، سایش، خوردگی و حرارت است که معمولاً فولادهای مخصوص ابزار گرمکار به صورت فولادهای آلیاژی شناخته میشوند.
ترکیب دقیق آلیاژهای مختلف میتواند باعث ایجاد خصوصیات متفاوتی در فولاد شود، بنابراین انتخاب آلیاژ مناسب بسته به نوع کاربری و شرایط استفاده مورد نظر بسیار مهم است.علاوه بر آلیاژهای فوق، کربن و آهن نیز به عنوان عناصر اصلی فولاد مورد استفاده قرار میگیرند. افزایش میزان کربن در فولاد، باعث افزایش سختی و قدرت فشاری آن میشود. همچنین، افزایش مقدار آهن ، باعث افزایش مقاومت آن در برابر خمش و سایش میشود. با این حال، افزایش مقدار کربن و آهن به طور زیاد، باعث کاهش مقاومت فولاد در برابر خوردگی میشود.
برای افزایش مقاومت فولاد ابزار گرمکار به حرارت، فرآیندهای حرارتی خاصی مانند کانوی برای تقویت ساختار و ایجاد اندازه دانههای کوچکتر تصفیه میشوند. این فرآیندها باعث ایجاد ساختارهایی مانند فازهای اوستنیت، مارتنزیت و باینیت میشوند که هر کدام خصوصیات مختلفی دارند. در نتیجه، فولادهای مخصوص ابزار گرمکار با ترکیب دقیق آلیاژها و فرآیندهای حرارتی خاص، خصوصیات بسیار با ارزشی در برابر فشار، خمش، سایش، خوردگی و حرارت به فولاد میبخشند که آنها را به یکی از بهترین انتخابها برای استفاده در ابزارهای گرمکار میکند.