
ویژگیهای فولاد ابزار سردکار 1.2436
فولاد 1.2436 با مشخصه X210CrW12 و نامهای تجاری SPK-R و K107 در استاندارد بهلر شناخته میشود. این فولاد از فولادهای ابزار در دسته سردکار بوده و بهدلیل مقدار بالای تنگستن، مقاومت سایشی بسیار بالا و سختیپذیری عالی، در ردهی فولادهای خاص و تخصصی برای ابزارسازی قرار دارد.
با توجه به درصد بالای کربن، سختی زیاد و شکلپذیری پایین، عمده کاربرد این فولاد در ساخت ابزارهایی با عملکرد بالا و شرایط کاری سخت است. ویژگیهای کلیدی این فولاد عبارتند از:
- مقاومت سایشی بسیار بالا بهدلیل حضور تنگستن و کروم
- سختیپذیری بالا پس از عملیات حرارتی
- مناسب برای برش ورقهای سیاه، گالوانیزه و استیل تا ضخامت ۴ میلیمتر
- پایداری ابعادی خوب در فرآیندهای صنعتی
- مقاومت مناسب در برابر ترک و لبپرشدگی ابزار در فشارهای نقطهای
کاربردهای فولاد سردکار 1.2436
فولاد 1.2436 در صنایع مختلف برای ساخت ابزارهای با دقت و مقاومت بالا بهکار میرود، از جمله:
- تیغههای برشی دقیق
- قالبهای دورزنی (تریم) و سوراخکاری
- قالبهای کلهزنی سرد
- قالبهای ریختهگری تحت فشار آلومینیوم
- ابزارهای برش چوب تحت تنش بالا
- قالبهای کشش و خانکشی فلز
- ابزارهای پرس در صنایع دارویی و سرامیک
- پانچها، برقوها و نازلهای سندبلاست
ترکیب شیمیایی فولاد سردکار 1.2436
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائهشده برای فولاد 1.2436 (SPK-R) 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 | Wتنگستن |
2.00 – 2.30 | 0.10 – 0.40 | 0.30 – 0.60 | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 | 11.00 – 13.00 | 0.60 – 0.80 |
مشخصات فیزیکی فولاد 1.2436 (SPK-R)
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 | ~ 7.80 | g/cm3 |
هدایت حرارتی | ~ 20 | W/m.K |
ظرفیت گرمایی ویژه | ~ 0.460 | J/kg.K |
مقاومت الکتریکی | ~ 0.65 | Ω.mm2/m |
مدول الاستیسیته (E) | ~ 210 | 103xN/mm2 |
خواص مکانیکی فولاد 1.2436
- فولاد 1.2436 در حالت آنیلشده دارای سختی حدود ۲۴۰ تا ۲۶۰ برینل (HB) است.
- پس از انجام عملیات حرارتی، سختی آن به ۴۸ تا ۶۲ راکول سی (HRC) میرسد.
- استحکام کششی نهایی این فولاد در محدوده ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ مگاپاسکال (MPa) قرار دارد.
- استحکام تسلیم آن بین ۸۵۰ تا ۱۰۰۰ مگاپاسکال است، که نشاندهنده مقاومت بالا در برابر تغییر شکل پلاستیک است.
- مدول یانگ (مدول الاستیسیته) در این فولاد حدود ۲۰۰ تا ۲۱۰ گیگاپاسکال (GPa) است و پایداری آن در برابر تنشهای کششی را تضمین میکند.
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 | ≤ 255 | HB 30 |
سختی در حالت سختکاری شده | 64 ~ | HRC |
سختی در تمپر °۱۰۰ | 63 ~ | HRC |
سختی در تمپر °۲۰۰ | 62 ~ | HRC |
سختی در تمپر °۳۰۰ | 60 ~ | HRC |
سختی در تمپر °۴۰۰ | 58 ~ | HRC |
سختی در تمپر °۵۰۰ | 56 ~ | HRC |
عملیات حرارتی و سختکاری فولاد 1.2436
در فرآیند آنیل (Annealing)، فولاد در دمای ۸۰۰ تا ۸۵۰ درجه سانتیگراد به مدت ۲ ساعت حرارت داده میشود، سپس بهآرامی در کوره تا ۶۰۰ درجه سرد شده و پس از آن در هوا خنک میشود. سختی نهایی پس از آنیل در حدود ۲۵۰ راکول (HB) خواهد بود.
تنشزدایی (Stress Relieving) با نگهداری فولاد در دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱ تا ۲ ساعت انجام میشود. پس از آن، قطعه بهصورت آهسته تا ۴۵۰ درجه درون کوره سرد شده و سپس در هوا خنک میگردد.
فرآیند سختکاری (Hardening) فولاد 1.2436 مطابق مراحل زیر میباشد:
- آستنیته کردن: قطعه ابتدا در دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۵ دقیقه، سپس در ۸۴۰ درجه به مدت ۱۵ دقیقه نگهداری شده و در نهایت در دمای ۹۵۰ تا ۹۸۰ درجه برای مدت ۱۵ تا ۳۰ دقیقه آستنیته میشود.
- کوئنچ (Quenching): روش کوئنچ متناسب با فرم قطعه انتخاب میشود. گزینههای موجود شامل روغن، هوای فشرده، هوای آرام، خلأ یا حمام نمک در دمای ۲۵۰-۲۲۰ یا ۵۵۰-۵۰۰ درجه سانتیگراد هستند. سختی نهایی پس از کوئنچ حدود ۶۳ راکول سی (HRC) خواهد بود.
- تمپر تنشگیری (Stress-relief Temper): قطعه در دمای ۱۲۰ درجه سانتیگراد نگهداری شده و سپس در هوا خنک میشود. زمان نگهداری بسته به روش کوئنچ متفاوت است:
- در روغن، ۴ ساعت
- در نمک ۲۲۰ درجه ۳ ساعت
- در نمک ۵۰۰ درجه ۲ ساعت
- در هوای آرام یا فشرده ۲ ساعت
- تمپر نهایی (Tempering):
برای قطعات حساس، نگهداری بهمدت حداقل ۴ ساعت در دمای ۲۰۰ درجه سانتیگراد، سپس خنککاری در هوا
برای قطعات عمومی، تمپر اول بهمدت ۲ ساعت در ۳۰۰ درجه سانتیگراد و خنککاری در هوا. تمپر دوم بهمدت ۲ ساعت در ۱۸۰ درجه سانتیگراد و خنککاری در هوا.
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) | 850-1000 °C |
آنیل کامل (Soft Annealing +A) | 800-840 °C |
سختکاری با روغن | 960-980 °C |
سختکاری با هوای کنترلشده | 960-980 °C |
سختکاری با هوای فشرده | 960-980 °C |
سختکاری گرم (کوئنچ داغ °۵۵۰-°۵۰۰) | 960-980 °C |
تمپرینگ (Tempering) | 170-190 °C |