آشنایی با فولاد ابزار سردکار 1.2210 (نقره‌ای)
فولاد 1.2210 که با نام فولاد نقره‌ای یا Silver Steel نیز شناخته می‌شود، یکی از فولادهای پرکاربرد در فولادهای ابزار در دسته سردکار است. این فولاد به دلیل ترکیب شیمیایی ویژه و خواص مکانیکی عالی، در ساخت ابزارهای دقیق صنعتی جایگاه ویژه‌ای دارد.
محصول شناخته‌شده این فولاد، میلگرد نقره‌ای است که با سطحی براق و صیقلی، در قطرهای ۲ تا ۵۰ میلی‌متر تولید و عرضه می‌شود. سطح صاف و پرداخت‌شده این میلگردها عامل اصلی نام‌گذاری “نقره‌ای” برای آن‌هاست.
کاربردهای فولاد نقره‌ای 1.2210
با توجه به سختی بالا، مقاومت سایشی مناسب و قابلیت بالای سخت‌کاری، فولاد 1.2210 انتخابی ایده‌آل برای تولید ابزارهای صنعتی دقیق و مقاوم است. کاربردهای رایج این فولاد عبارت‌اند از:
- مته‌های مارپیچ و خزینه‌زن
- قلاویز، برقوها و رنده‌های صنعتی
- قالب‌های پرس، پانچ و شکل‌دهی
- ابزارهای تراش و خراش
- فنرها، قطعات دقیق صنعتی و تجهیزات کشاورزی
آنالیز شیمیایی فولاد 1.2210
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائه‌شده برای فولاد 1.2210 (نقره‌ای) بر پایه داده‌های نسخه نهایی کلید فولاد (Stahlschlüssel ۲۰۱۹) و مطابق با استانداردهای معتبر بین‌المللی تنظیم شده‌اند. این اعداد ممکن است با مقادیر ذکرشده در برخی منابع یا استانداردهای قدیمی متفاوت باشند.
| Cکربن | Siسیلیسیم | Mnمنگنز | Pفسفر | Sگوگرد | Crکروم | Vوانادیوم |
| 1.10 – 1.25 | 0.15 – 0.30 | 0.20 – 0.40 | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 | 0.50 – 0.80 | 0.07 – 0.12 |
فرآیند تولید و سخت‌کاری فولاد 2210
- ذوب و ریخته‌گری: تولید این فولاد با ذوب قراضه‌های کنترل‌شده در کوره قوس الکتریکی آغاز می‌شود. پس از اعمال فرآیندهای کمی و کیفی جهت حصول آنالیز و کیفیت مناسب، فولاد مذاب به قالب‌های مخصوص ریخته شده و به اشکال اولیه تبدیل می‌شود.
- همگن‌سازی حرارتی: پس از ریخته‌گری، فولاد تا دمای ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده شده تا ساختار داخلی یکنواخت شود. سپس به‌آرامی سرد می‌شود.
- سخت‌کاری: قطعه تا دمای ۸۰۰ تا ۸۳۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود و سپس با سرعت در آب یا روغن کوئنچ می‌شود تا سختی نهایی حاصل شود.
- تمپرینگ: فولاد سخت‌شده در دمای ۱۸۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد بازپخت می‌شود تا ساختار مارتنزیتی پایدار شود و تنش‌های داخلی کاهش یابد.
- پرس و شکل‌دهی: پس از عملیات حرارتی، قطعه تحت پرس یا ماشین‌کاری دقیق قرار می‌گیرد تا به ابعاد نهایی برسد.
- پرداخت نهایی: در صورت نیاز، قطعات تولیدی ماشین‌کاری می‌شوند تا به تلورانس‌های دقیق ابعادی و سطحی برسند.
مشخصات فیزیکی فولاد نقره‌ای (1.2210)
مقادیر ذکرشده در جدول زیر، میانگینی از پارامترهای فیزیکی به‌دست‌آمده از آزمون‌های نمونه‌ای در دمای محیط هستند و لزوماً با داده‌های محصول نهایی تمام تولیدکنندگان یکسان نیستند. این اطلاعات صرفاً جهت آشنایی با بازه تقریبی خواص فیزیکی این فولاد ارائه شده‌اند.
| جدول مشخصات فیزیکی | ||
| پارامتر | مقدار | واحد |
| چگالی (Density) | ~ 7.85 | g/cm3 |
| نقطه ذوب | 1460-1420 | °C |
| هدایت حرارتی (Thermal Conductivity) | 25-20 | W/m.K |
| ضریب انبساط حرارتی | ~ 11.5 | 10⁻⁶/°C |
خواص مکانیکی فولاد نقره‌ای
- سختی پس از عملیات حرارتی: ۵۸ تا ۶۲ راکول سی (HRC)
- استحکام کششی نهایی: ۸۰۰ تا ۱۰۰۰ مگاپاسکال (MPa)
- مدول یانگ (مدول الاستیسیته): حدود ۲۱۰ گیگاپاسکال (GPa)
- مقاومت به سایش بالا و قابلیت سخت‌کاری عالی
اطلاعات ارائه‌شده در جدول زیر، از نسخه نهایی سال ۲۰۱۹ کلید فولاد (Stahlschlüssel) استخراج شده‌اند. این داده‌ها بر اساس استانداردهای معتبر و به‌روز بین‌المللی تنظیم شده‌اند و ممکن است با مقادیر قدیمی‌تر رایج در برخی منابع دیگر تفاوت داشته باشند.
| منبع: کلید فولاد (Stahlschlüssel) نگارش ۲۰۱۹ | ||
| جدول خواص مکانیکی | ||
| پارامتر | مقدار | واحد |
| سختی در حالت آنیل شده | ≤ 220 | HB 30 |
| سختی در حالت سخت‌کاری شده | 64 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۱۰۰ | 64 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۲۰۰ | 61 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۳۰۰ | 58 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۴۰۰ | 51 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۵۰۰ | 44 ~ | HRC |
عملیات حرارتی فولاد 1.2210
اطلاعات ارائه‌شده در جدول زیر، از نسخه نهایی سال ۲۰۱۹ کلید فولاد (Stahlschlüssel) استخراج شده‌اند. این داده‌ها بر اساس استانداردهای معتبر و به‌روز بین‌المللی تنظیم شده‌اند و ممکن است با مقادیر قدیمی‌تر رایج در برخی منابع دیگر تفاوت داشته باشند.
| منبع: کلید فولاد (Stahlschlüssel) نگارش ۲۰۱۹ | |
| جدول عملیات حرارتی | |
| نوع عملیات حرارتی | بازه حرارتی |
| فورج گرم (Hot Working) | 850-1050 °C |
| آنیل کامل (Soft Annealing +A) | 710-740 °C |
| سخت‌کاری با روغن (مقطع ≤ ۱۵ میلی‌متر) | 760-840 °C |
| سخت‌کاری با آب (مقطع ≥ ۱۵ میلی‌متر) | 760-840 °C |
| تمپرینگ (Tempering) | 180-250 °C |
