ویژگی‌های فولاد ابزار سردکار 1.2510
فولاد 1.2510 که با مشخصه 100MnCrW4 و نام تجاری K460 در استاندارد بهلر شناخته شده و در بازار ایران به نام آموتیت نیز معروف است، یکی از فولادهای پرکاربرد ابزارسازی در فولادهای ابزار در دسته سردکار می‌باشد. این فولاد به‌دلیل قابلیت سخت شدن در روغن، گاهی به‌عنوان فولاد آب‌دیده نیز شناخته می‌شود. ترکیب شیمیایی متعادل و حضور عناصری مانند تنگستن و وانادیوم، به این فولاد خواصی مانند چقرمگی بالا، پایداری ابعادی مطلوب و فرم‌پذیری خوب بخشیده است.
کابردهای فولاد سردکار 1.2510 (آموتیت)
فولاد 1.2510 به‌دلیل مقاومت سایشی مناسب، پایداری ابعادی بالا و سختی‌پذیری عالی، در تولید ابزارهای صنعتی متنوع به‌کار می‌رود:
- قالب‌های شکل‌دهی سرد
- ابزارهای اندازه‌گیری و سنجش دقیق
- ابزارهای برش، خمکاری و مهرزنی
- اره‌های صنعتی و تیغه‌های برش
- تیغه فرز، قلاویز، برقو و سنبه
- ابزارهای کشش سیم، ماتریس، حدیده و پانچ
- ابزارهای پیچ‌تراشی و سوراخ‌کاری
- تیغه برش صنایع چوب، کاغذ و پرگارهای فلزی
ترکیب شیمیایی فولاد سردکار 1.2510
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائه‌شده برای فولاد 1.2510 (آموتیت) 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 | Wتنگستن |
| 0.90 – 1.05 | 0.15 – 0.35 | 1.00 – 1.20 | ≤ 0.035 | ≤ 0.035 | 0.50 – 0.70 | 0.05 – 0.15 | 0.50 – 0.70 |
مشخصات فیزیکی فولاد 1.2510
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 | ~ 7.85 | g/cm3 |
| هدایت حرارتی | 30-33 | W/m.K |
| ضریب انبساط حرارتی | 20-260 | 10⁻⁶/°C |
| قابلیت ماشین‌کاری | 85-90 | % |
| مدول الاستیسیته (E) | ~ 214 | GPa |
خواص مکانیکی فولاد سردکار 1.2510
- سختی در حالت آنیل‌شده حدود ۲۰۰ تا ۲۳۰ برینل (HB) است.
- پس از عملیات حرارتی، این فولاد می‌تواند به سختی ۶۰ تا ۶۲ راکول سی (HRC) برسد.
- به‌دلیل وجود کروم، کربن و وانادیوم، دارای مقاومت بسیار خوب در برابر سایش است.
- در مقایسه با فولادهای پرکربن، مقاومت مناسبی در برابر شکست و ترک‌خوردگی دارد.
- استحکام تسلیم در حالت سخت‌شده حدود ۱۲۰۰ تا ۱۵۰۰ مگاپاسکال است.
- استحکام کششی نهایی آن در محدوده ۲۱۰۰ تا ۲۴۰۰ مگاپاسکال قرار دارد.
- مدول یانگ (Elastic Modulus) حدود ۲۰۰ گیگاپاسکال می‌باشد.
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 | ≤ 230 | HB 30 |
| سختی در حالت سخت‌کاری شده | 64 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۱۰۰ | 64 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۲۰۰ | 62 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۳۰۰ | 57 ~ | HRC |
| سختی در تمپر °۴۰۰ | 53 ~ | HRC |
عملیات حرارتی و سخت‌کاری فولاد 1.2510
- آنیلینگ (Annealing): فولاد تا دمای ۷۴۰ تا ۷۸۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود و سپس به‌آرامی با سرعت کنترل‌شده سرد می‌گردد. این عملیات موجب کاهش تنش‌های داخلی، افزایش نرمی و بهبود ماشین‌کاری می‌شود.
- سخت‌کاری: فولاد 1.2510 با حرارت‌دهی تا دمای ۷۸۰ تا ۸۲۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. سپس فولاد بلافاصله در روغن سرد می‌شود. این فرآیند ساختار مارتنزیتی ایجاد کرده و سختی نهایی را تأمین می‌کند. استفاده از روغن به‌عنوان محیط کوئنچ، خطر ترک را کاهش داده و پایداری ابعادی را بهبود می‌بخشد.
- تمپرینگ (بازپخت پس از سخت‌کاری): به‌منظور کاهش تنش‌های داخلی و کنترل سختی پس از کوئنچ انجام می‌شود. دمای مناسب تمپرینگ بین ۱۵۰ تا ۳۰۰ درجه سانتی‌گراد است. انتخاب دمای تمپر به نوع کاربرد و خواص نهایی قطعه بستگی داشته و در دماهای پایین‌تر، سختی بیشتری حفظ شده و در دماهای بالاتر، انعطاف‌پذیری افزایش می‌یابد.
- تنش‌زدایی: برای حذف تنش‌های پنهان ناشی از ماشین‌کاری یا عملیات حرارتی، فولاد در دمای ۵۵۰ تا ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد به‌مدت مشخصی نگهداری شده و سپس به‌آرامی خنک می‌شود.
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) | 740-770°C |
| سخت‌کاری با روغن | 780-820°C |
| سخت‌کاری گرم (کوئنچ داغ ۲۲۰-۱۸۰ درجه) | 780-820°C |
| تمپرینگ (Tempering) | 180-250°C |
