فولاد 2581-میلگرد 2581-فولاد  X30WCrV9-3 -فولاد ابزاری گرمکار 2581-فولاد قالبسازی

فولاد 2581-میلگرد 2581-گرد 2881-X30WCrV93-فولاد ابزاری گرمکار Hot Work Tool Steels.نام های دیگر آن X30WCrV9 -W10019721 – BH21 – SKD5 – H21 – Z30WCV9 – خصوصیت: استحکام کششی بسیار بالا (در حالت نرم)، بازگشت پذیری خوب. مقاومت به سایش خیلی خوب، مقاوم در برابر شوک حرارتی

فولاد 2581

کاربرد : قابل کابرد در اکستروژن فلزات، ریخته گری تحت فشار

جهت قالب های اکستروژن گرم،فشاری، برش گرم و تحت فشار فلزات سنگین و چکش پرسهای آهنگری

دمای پیش گرم : 200 الی 250 درجه سانتی گراد

فولاد ابزار گرمکار 2581 از دسته فولادهای آلیاژی گرمکار بوده که با نام  X30WCrV9-3 نیز در میان فولادها معروف است. این نوع فولاد شامل ترکیب شیمیایی متوسط 0.3 % کربن، 0.4% سیلیسیوم، 0.4% منگنز، 2.5% کروم، 0.7% وانادیوم و 4.5% تنگستن می باشد. فولاد 2581 به دلیل درصد بالای تنگستن دارای مقاومت به حرارت و سایش بسیار خوب و چقرمگی پایین می باشد.

این فولاد در مقایسه با سایر فولاد های ابزار گرمکار به دلیل حفظ سختی در دمای بالا، عملکرد بهتری دارد. نکته ای که باید به آن توجه شود این است که این فولاد در ابزارهایی که با آب خنک کاری میشوند نباید استفاده شود. این فولاد در ساخت قالب های دایکاست، اکستروژن، شکل دهی داغ. دایکست تحت فشار آلیاژهای مس و برای قالب هایی که در شرایط حاد کار می کنند مناسب است.

فولاد آلیاژی گرمکار به دلیل وجود عناصری همانند کروم، وانادیوم و تنگستن نسبت به فولادهای آلیاژی دیگر همانند فولاد 1.2344 قویتر می باشد.

وجود 9 درصد تنگستن یا ولفرام در این فولاد آلیاژی گرمکار. علاوه بر بهبود کار گرم قطعه فولادی در دماهای بالا خواص کار سرد فولاد در فولاد ابزار را بهتر می کند.

فولاد 2581

سختی اولیه این فولاد 240 برینل می باشد و تا 53 راکویل آبکاری می گردد و سخت می شود.

آبکاری این فولاد 1100 تا 1200 درجه سانتی گراد انجام می شود. و کوینچ تمپرینگ آن در دمای 590 تا 610 درجه سانتی گراد انجام می شود.

با توجه به حساسیت فولادهای آلیاژی گرمکار بهتر است در خلاء آبکاری گردد ولی در روغن هم می توان آن را انجام داد.

نکته حائز اهمیت برای آبکاری فولادهای آلیاژی گرمکار این است. که با توجه به اندازه قطعه مورد استفاده حتماً تا مغز فولاد سرخ گردد و تمام مراحل آبکاری به صورت کاملاً علمی انجام شود.

فولاد بعد از آبکاری حتماً باید کوین تمپرینگ گردد و سختی اولیه آبکاری آن کاهش یابد تا تردی قطعه کاهش پیدا کند. و تنش های داخلی فولاد را می گیرد.

مقاومت کار کردن این فولاد 1770 مگاپاسکال می باشد.

از موارد مورد کاربرد این فولاد آلیاژی در صنعت می توان به قالب های ریخته گری تحت فشار ماهیچه های قالب ها. برای کار با فلزات غیر آهنی و اجزای قالب های پرس کاری، پرس های اکستروژن گرم، و قالب های برش گرم نام برد.

فولاد 2581

فولاد آلیاژی گرمکار 1.2581 نسبت به فولاد 2344 برای درجه حرارت های بالاتر و برای آلیاژهای سنگین تر. همانند مس و برنج مناسب تر است به دلیل وجود 9 درصد تنگستن برای آلیاژهای همانند آلومینیوم و زاماگ چسبندگی کمتری دارد.

فولاد ابزار

فولاد ابزاری (Tool Steel) به دسته ای از فولادهای کربنی. و آلیاژی بیان می شود که برای ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. این خواص شامل سختی بالا، مقاومت به سایش. مقاومت به تغییر شکل و دفورمه شدن و قابلیت حفظ لبه برش دهنده در دماهای بالا است. به همین دلیل فولادهای ابزاری برای شکل دهی به سایر مواد مناسب هستند.

فولاد های ابزاری معمولاً در کوره های قوس الکتریکی و تحت شرایط و الزامات ویژه فولادهای ابزاری ذوب می شوند. فولادهای ابزاری در حقیقت فولادهایی هستند که اقبلیت سخت کاری و تمپرینگ دارند. درصد بالای عناصر آلیاژی و میکروساختار مناسب کاربردهای طاقت فرسا و شدید، باعث شده که تولید این فولادها دشوار باشد.

خواص اصلی فولاد ابزار شامل مقاومت به سایش، سختی بالا. و قابلیت حفظ شکل و در دماهای فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهایی مانند مته. برقو، کارتها، قالب های فورجینگ و قالب های تزریق پلاستیک میشود.

بازار فولاد ابزار در سال 2017 بیش از 4.5 میلیارد دلار ارزش داشت. و انتظار می رود تا سال 2024 صنعت به بیش از 2.5 تن فولاد ابزار نیاز داشته باشد. بزرگترین شرکت های تولید کنند فولاد ابزاری در جهان عبارتند از.ناچی -فوجیکوشی، هیتاچی متالز، وست آلپاین، ساموئل سان اند کو، ارامت، تیانگونگ اینترنشنال، شرکت فولاد پنسیلوانیا، کی او اسپشال استیل.

طبقه بندی فولادهای ابزاری

تعداد بسیار زیادی از فولادهای ابزار به طور مؤثری توسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI) دارای رده بندی است. که توسط کشورهای بسیاری مقبول است و استفاده می شود. سیستم طبقه بندی AISI فولادهای ابزار را بر اساس مشخصه برجسته آنها مانند آلیاژ. کاربرد یا عملیات حرارتی آنها به گروه های مختلفی تقسیم بندی می مکند.

ریزساختار سختکاری شده یک فولاد ابزاری متداول. شامل زمینه ای ار مارتنزیت که تمپر میشود حاوی پراکندگی های مختلفی از آهن و کاربیدهای آلیاژی است. وجود درصد بالایی از کربن یا عنصر آلیاژی در این فولادها. امکان سخت کاری یا تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک کاری را فراهم کرده است. هر چه درصد کربن با عناصر آلیاژی در مارتنزیت در حالت فوق اشباع بیشتر باشد. که از آستنیت مادر به ارث می برد.

درصد کاربیدهای شکل گرفته در حین تمپرینگ بیشتر خواهد بود. هرچه درصد عناصر تشکیل دهنده کاربیدهای قوی بیشتر باشد. چگالی کاربیدهای پایدار در آستنیت در هنگام کار در حالت گرم و آستنیتی کردن بیشتر خواهد بود. این کاربیدها علاوه بر آنهایی که در حین تمپرینگ در مارتنزیت شکل می یابند. به عنوان اجزایی از میکروساختار باقی خواهند ماند. هرچه درصد کربن مارتنزیت و چگالی کاربیدها بیشتر باشد مقاومت به سایش فولاد افزایش خواهد یافت. اما از طرفی چقرمگی آن کاهش می یابد.

گروه سختکاری شونده با آب : گروه W

فولاد های ابزاری سختکاری شونده در آب کمترین میزان عناصر آلیاژی را در میان فولادهای ابزاری دارند. و اساساً این فولادها، فولادهای کربنی هستند. به همین دلیل قابلیت سختکاری آنها پایین بوده و برای تشکیل مارتنزیت باید آنها را در آب کوئنچ کرد. حتی با وجود کوئنچ کردن در آب ممکن است فقط سطح فولاد سختکاری شود. با این حال درصد بالای کربن در فولادهای ابزاری سختکاری شونده در آب این اطمینان را می دهند. که در هرجایی که مارتنزیت شکل بگیرد، سختی بالایی وجود خواهد داشت. به دلیل درصد پایین عناصر آلیاژی در فولادهای ابزاری سخت شونده در آب. عملیات حرارتی فقط کاربیدهای آهن شکل خواهند گرفت.

این فولادها توسط آب سختکاری می شوند. و به همین دلیل فولادهای ابزاری که قابلیت سختکاری دارند با آب نام گذاری میشوند. فولادهای گرید -W در حقیقت فولادهای کربن -بالای ساده هستند. این گروه از فولادهای ابزاری به دلیل قیمت پایین تر آنها. نسبت به سایر فولادهای ابزاری پر کاربردترین فولادهای ابزاری هستند. این فولادها برای کاربردهایی که در دمای بالا وجود ندارد مناسب است. در دماهای بالای 150 درجه سلسیوس این فولادها خاصیت سختی خود را به شدت از دست می دهند. از آنجایی که این فولادها پس از عملیات حرارتی خیلی بیشتر از فولادهای سختکاری شونده در هوا یا روغن. تاب برداشته یا ترک می خورند. امروزه نسبت به قرن 19 و 20 خیلی کمتر از آنها استفاده می شود.

گروه کار سرد

گروه سختکاری شونده با روغن (Oil Hardening): سری O

فولادهای ابزاری کار -سرد سختکاری شونده در روغن با هدف تولید فولادهایی با مقاومت به سایش بسیار بالا. در شرایط کار در حالت سرد توسعه داده شدند. سختی بالا توسط مارتنزیت کربن – بالای تمپر شده در دمای پایین، برای تولید کاربیدهای پراکنده بسیار ریز، ایجاد می شود. به دلیل وجود درصد بالای کربن و عناصر آلیاژی، قابلیت سخت کاری تا عمق زیادی از قطعه. توسط کوئنچ کردن در روغن وجود دارد. گرید O7 حاوی درصد بسیار بالایی از کربن و درصد زیادی عناصر آلیاژی است. که باعث بهبود تشکیل گرافیت می شود. و این امر سبب افزایش قابلیت ماشینکاری و عمر قالب می شود.

این سری شامل گریدهای O1 و O2 و O6 و O7 می باشد. فولادهای این گروه همگی در دمای 800 درجه سانتی گراد سختکاری و داخل روغن کوئنچ شده. و در دمای زیر 200 درجه سانتیگراد برگشت (Tempering) داده می شوند.

گروه سختکاری شونده در هوا (Air Hardening): سری A

فولادهای ابزاری آلیاژ – متوسط، کار – سرد در شرایط کار در حالت سرد مقاومت به سایش بالایی دارند. گریدهای مختلف این فولادها، به دلیل دامنه مختلفی از درصد کربن و عناصر آلیاژی. ترکیب های مختلفی از چقرمگی و سختی ارائه می دهند. مشابه فولادهای سخت شونده در روغن. مقاومت در برابر سایش توسط مارتنزیت پر – کربن و کاربیدهای ریز پراکنده فراهم می شود. با این حال درصد عناصر آلیاژی به اندازه ای زیاد است. که امکان تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک شدن در هوا نیز وجود دارد. و در نتیجه این فولادها در هوا نیز سختکاری می شوند. خنک کاری نسبتاً آهسته این فولادها در هوا باعث به حداقل رسیدن اعوجاج. و تاب برداشتن قطعه و پایداری ابعادی خوب آنها در هنگام عملیات حرارتی می شود. این گروه از فولادهای ابزاری درارای گریدی با نام A10 است که حاوی گرافیت نیز می باشد.

فولاد های ابزاری نوین سختکاری شونده در هوا. با ویژگی «تغییر شکل و دفورمه شدن کم» خود در طول فرآیند خنک کاری شناخته می شوند. قابلیت ماشینکاری آنها معمولاً خوب بوده و توازن خوبی بین استحکام و مقاومت به سایش در آنها بر قرار است. اولین فولادی ابزار سختکاری شوند در هوا با عنوان Mushet steel شاخته می شود.

گروه کربن بالا، کروم بالا: سری D

فولاد های ابزاری کار سرد، کربن -بالا مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خوردگی دارند. در این فولادها علاوه بر نقش مارتنزیت کربن – بالایی که تمپر می شوند در اجزای میکروساختار. تعداد زیادی از کاربیدهای آلیاژ نیز نقش مهمی در دستیابی به مقاومت در برابر سایش بالا دارند. مقداری از کاربیدهای آلیاژ در هنگام انجماد تولید می شوند. و با آستنیت در هنگام کار در حالت گرم و آستنیتی کردن همزیستی می کنند.

و مقداری نیز در هنگام تمپر کردن ایجاد می شود. در این فولادها نیز، درصد بالای عناصر آلیاژی قابلیت سختکاری را بالا می برد و امکان تولید مارتنزیت در هنگام خنک کاری در هوا و در نتیجه پایداری ابعادی قطعه ایجاد می گردد. با اینکه مقاومت به سایش فولادهای ابزاری سری -D برای کاربردهای کار در حالت سرد مطلوب است. فرآیندهای ماشینکاری و سنگ زنی در هنگام تولید قالب های ریخته گری و تزریق پلاستیک دشوار است.

فولادهای ابزاری کلاس کار سرد شونده سری D. که در اصل شامل فولادهای D2 و D3 و D6 و D7 است. حاوی 10 تا 13 درصد عنصر کروم است. این فولادها معمولاً سختی خود را تا 425 درجه سانتی گراد حفظ می کنند. از کاربردهای متداول این گروه می توان به قالب های فورجینگ. بلوک قالب های دایکستینگ و قالب های ساخت قطعه به روش کشش (drawing) اشاره کرد. به دلیل درصد بالای کروم آنها برخی فولادهای سری D. به عنوان فولاد زنگ نزن یا «شبه – زنگ نزن» شناخته می شوند. اما به دلیل رسوب کروم و محتوای کربن آنها به صورت کاربید. خاصیت مقاومت به زنگ زدگی آنها پایین است.

استیل دی –Steel day

02166396590– 09922704358

آدرس دفتر مرکزی: تهران – جاده قدیم کرج – بعد از کارخانه شیرپاستوریزه – فتح سیزدهم – مجتمع پایتخت- واحد C9