ویژگیهای فولاد ابزار گرمکار 1.2714
فولاد 1.2714 از خانواده فولادهای ابزار در دسته گرمکار نیکلدار با مقاومت بالا در برابر شوک حرارتی و ضربه است که در صنعت با شناسه 55NiCrMoV7 (شناسه قدیم 56NiCrMoV7) و نامهای تجاری L6، W500 یا 56NiCrMoV7KU شناخته میشود. بهدلیل چقرمگی بالا، در برخی کاربردها بهعنوان فولاد سردکار نیز مورد استفاده قرار میگیرد.
ترکیب آلیاژی این فولاد که شامل نیکل، کروم، مولیبدن و منگنز است، مجموعهای از خواص مکانیکی برجسته را فراهم میکند:
- چقرمگی بسیار بالا (به دلیل وجود نیکل)
- مقاومت عالی در برابر ضربه و شوک حرارتی
- سختیپذیری مناسب و مقاومت به سایش
- عملکرد پایدار تحت بارهای مکانیکی و حرارتی سنگین
- قابلیت ماشینکاری خوب پس از آنیل
- قابلیت تمپر چندمرحلهای برای تنظیم دقیق خواص نهایی
از معایب این فولاد میتوان به وزن نسبتاً بالا در مقایسه با گریدهای سبکتر و چگالی بالا اشاره نمود که ممکن است در برخی کاربردها محدودیت ایجاد کند.
کاربردهای فولاد گرمکار 1.2714
- قالبهای اکستروژن گرم
- ابزارهای آهنگری و فورج داغ
- قالبهای شکلدهی آلیاژهای سرب، قلع و روی
- قالبهای داغ متوسط و بزرگ
- قالبهای پرس حرارتی فلزات
- سوراخکنندهها، پانچها و تیغههای برش داغ
- نگهدارندههای قالب و صفحات پخت
- ابزارهای پانچکاری و قالبهای تزریق پلاستیک
- قالبهای تحت فشار با تنشهای مکانیکی-حرارتی بالا
- یاتاقانها در شرایط پرتنش
ترکیب شیمیایی فولاد گرمکار 1.2714
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائهشده برای فولاد 1.2714 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 | Moمولیبدن | Niنیکل | Vوانادیوم |
| 0.50 – 0.60 | 0.10 – 0.40 | 0.60 – 0.90 | ≤ 0.030 | ≤ 0.030 | 0.80 – 1.20 | 0.35 – 0.55 | 1.50 – 1.80 | 0.05 – 0.15 |
مشخصات فیزیکی فولاد 1.2714
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 | ~ 7.84 | g/cm3 |
| هدایت حرارتی | ~ 36 | W/m.K |
| ظرفیت گرمایی ویژه | ~ 0.46 | J/kg.K |
| مقاومت الکتریکی | ~ 0.30 | Ω.mm2/m |
| مدول الاستیسیته (E) | ~ 215 | GPa |
خواص مکانیکی فولاد 1.2714
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 |
| مقاومت کاری (Working Resistance) | 1180-1770 | MPa |
| خنککاری در حین کار | روغن و هوا | |
| سختی در حالت آنیل شده | ≤ 248 | HB 30 |
| سختی در حالت سختکاری شده | 42 ~ | HRC |
| سختی در حالت کوئنچ و تمپرشده | 380 ~ | HB 30 |
| سختی در تمپر °۴۰۰ | ≥ 51 | HRC |
| سختی در تمپر °۴۵۰ | ≥ 49 | HRC |
| سختی در تمپر °۵۰۰ | ≥ 47 | HRC |
| سختی در تمپر °۵۵۰ | ≥ 44 | HRC |
| سختی در تمپر °۶۰۰ | ≥ 42 | HRC |
عملیات حرارتی و سختکاری فولاد 1.2714
- آهنگری: در دمای °۸۵۰ تا °۱۰۵۰ انجام میشود. این فرآیند باعث افزایش چقرمگی و شکلپذیری قطعه میشود.
- آنیلینگ (Annealing): در بازه °۷۱۰ تا °۸۶۰ جهت کاهش سختی، بهبود ماشینکاری و حذف تنشهای داخلی انجام میشود.
- سختکاری (Hardening): در دمای °۸۴۰ تا °۸۷۰ حرارت داده شده و سپس در روغن یا هوا کوئنچ میشود. ساختار مارتنزیتی حاصل، سختی و مقاومت به سایش فولاد را افزایش میدهد.
- تمپرینگ (Tempering): در دمای °۴۰۰ تا °۶۵۰ بهمدت مشخص انجام میشود. این عملیات با هدف افزایش چقرمگی و تعادل ساختاری پس از کوئنچ صورت میگیرد.
- تمپر تنشگیری: در دو مرحله: ابتدا °۱۲۰ سانتیگراد، سپس سرد شدن در هوا؛ مدت زمان نگهداری تابع نوع کوئنچ است.
- تمپر نهایی: در مرحله اول حداقل ۲ ساعت در °۴۰۰ سانتیگراد، و در مرحله دوم حداقل ۲ ساعت در ۳۰–۵۰ درجه کمتر از مرحله اول حرارت داده میشود. این عملیات بهمنظور تنظیم دقیق سختی و آزادسازی تنشها انجام 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) | 680-710 °C |
| سختکاری با روغن | 840-860 °C |
| تمپرینگ | 490-510 °C |
