فولاد ابزاری چیست + جداول مقایسه‌ای انواع فولاد ابزار

فولاد ابزار، اصطلاحی است که طیف وسیعی از فولادهای کربنی و آلیاژی را در بر می‌گیرد که به طور ویژه برای ساخت ابزار و قالب‌ها مانند ابزارهای برشی، قالب‌های پرس، ابزارهای دستی، چاقو و غیره مناسب هستند. فولادهای ابزاری دارای ویژگی‌های خاص و متمایزی مانند سختی، مقاومت در برابر سایش، استحکام و مقاومت در برابر نرم شدن در دماهای بالا هستند. در این مقاله با انواع فولاد ابزاری، خواص و کاربردهای آن‌ها و همچنین روش‌های تولید و پردازش آن‌ها می‌پردازیم.

فولاد ابزار اصطلاحی است که به گروهی از فولادهای کربنی و آلیاژی اشاره می‌کند که به طور خاص برای ساخت ابزار و قطعات طراحی شده‌اند. این فولادها دارای سختی، مقاومت در برابر سایش، چقرمگی و مقاومت در برابر نرم شدن در دماهای بالا هستند. از آنها برای برش، شکل دهی، فرم دهی و ماشین کاری مواد مختلف مانند فلزات، پلاستیک و چوب استفاده می‌شود.

ترکیبات و خواص فولاد ابزار

برای شناخت بهتر ترکیبات و خواص این نوع فولاد، در ابتدا بهتر است آشنایی بیشتری با فولاد داشته پیدا کنید. مطالعه‌ی مقاله‌ی فولاد چیست می‌تواند نقطه شروع مناسبی برای این کار باشد. فولادهای ابزار از آهن و کربن با مقادیر متغیری از عناصر دیگری تشکیل شده‌اند که کاربیدها را در ماتریس فولاد شکل می‌دهند. کاربیدها ذرات سختی هستند که مقاومت در برابر سایش و قابلیت برش فولاد را افزایش می‌دهند. در میان رایج‌ترین عناصر تشکیل دهنده کاربید در فولادهای ابزاری می‌توان به کروم، مولیبدن، تنگستن و وانادیوم اشاره کرد. برخی از فولادهای ابزار همچنین برای بهبود عملکرد خود در دمای بالا حاوی کبالت یا نیکل هستند. 

میزان کربن موجود در فولادهای ابزاری بسته به نوع و کاربرد آن از ۰.۲۵٪ تا ۲.۱٪ متغیر است. هرچه درصد کربن بالاتر باشد، سختی و استحکام فولاد افزایش پیدا می‌کند. اما در عین حال باعث ضعف آن زمینه شکنندگی و جوشکاری می‌شود. از سوی دیگر، اگر درصد کربن پایین‌تر باشد، استحکام و سختی کاهش پیدا می‌کند، اما انعطاف‌پذیری فولاد بیشتر می‌شود. خواص فولادهای ابزار به ترکیب، عملیات حرارتی و ریزساختار آنها بستگی دارد. عملیات حرارتی فرآیندی است که در آن فولاد گرم و سرد می شود تا ساختار و خواص آن تغییر کند. رایج‌ترین عملیات حرارتی برای فولادهای ابزار، بازپخت، سختکاری و تمپر کردن است.

• بازپخت فرآیندی: است که در آن فولاد را تا دمای بالا گرم می‌کنند و سپس به آرامی خنک می‌کنند تا سختی و تنش آن کاهش یابد. بازپخت فولاد را قابل ماشینکاری‌تر کرده و چقرمگی آن را بهبود می‌بخشد.
• سختکاری فرآیندی: است که در آن فولاد را تا دمای بالا گرم می‌کنند و سپس به سرعت در آب، روغن یا هوا خنک می‌کنند تا سختی و مقاومت در برابر سایش آن افزایش یابد. سختکاری ساختار فولاد را از آستنیت به مارتنزیت تبدیل می‌کند که یک فاز بسیار سخت است.
• تمپر کردن: فرآیندی است که فولاد سخت شده را دوباره تا دمای پایین‌تری گرم می‌کنند و سپس به آرامی خنک می‌کنند تا ترد بودن آن کاهش یافته و چقرمگی آن بهبود یابد. تمپر کردن همچنین تنش داخلی فولاد را کاهش می‌دهد و ابعاد آن را تثبیت می‌کند.

جدول ترکیبات و خواص فولاد ابزار

فولاد	ترکیبات	خواص	کاربردها
فولاد A	آهن، کربن، کروم، مولیبدن	بالاترین سختی، مقاومت در برابر سایش بالا	قطعات برشی، ابزارهای برشی
فولاد B	آهن، کربن، وانادیوم	سختی بالا، استحکام خوب، مقاومت در برابر خستگی	ابزارهای برشی، ابزارهای ضربه‌ای
فولاد C	آهن، کربن، کروم، وانادیوم	ترکیبی از سختی و انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر خستگی	ابزارهای برشی، ابزارهای حفاری
فولاد D	آهن، کربن، کروم، تنگستن	مقاومت در برابر حرارت بالا، مقاومت در برابر خستگی	قطعات ماشینکاری در دماهای بالا
فولاد E	آهن، کربن، کروم، مولیبدن، کبالت	مقاومت در برابر خستگی، پایداری در دماهای بالا	قطعات ابزارهای برشی در شرایط سخ

 

انواع فولادهای ابزار

فولادهای ابزاری بر اساس ترکیب، ویژگی‌ها و کاربردهایشان به گروه‌های مختلفی طبقه بندی می‌شوند. متداول‌ترین سیستم طبقه‌بندی، سیستم AISI-SAE است که به هر نوع فولاد ابزار یک حرف (از A تا Z) به دنبال یک عدد (از 1 تا 9) اختصاص می‌دهد. حرف نشان دهنده عنصر آلیاژی اصلی یا گروهی از عناصر در فولاد است، در حالی که عدد نشان دهنده میزان کربن یا سایر ویژگی های متمایز کننده است. گروه های اصلی فولادهای ابزار شامل این 8 مورد می‌شود:

گروه W

فولادهای ابزاری سخت شونده با آب. این دسته در واقع همان فولادهای کربنی معمولی با حدود ۰.۶٪ تا ۱.۴٪ کربن هستند. آن‌ها توسط آب سختکاری می‌شوند، اما مقاومت کمی در برابر نرم شدن در دمای بالا دارند. این نوع فولاد برای تولید ابزارهای کم هزینه‌ای که به عملکرد دمای بالا نیاز ندارند استفاده می‌شوند.

گروه A

فولادهای ابزار هوا سخت شونده. این گروه در واقع فولادهای آلیاژی متوسط با ۰.۵٪ تا ۲٪ کروم هستند. فولادهای ابزاری آلیاژ-متوسط، کار-سرد در شرایط کار در حالت سرد مقاومت به سایش بالایی دارند. درصد عناصر آلیاژی در فولاد ابزاری گروه A به اندازه‌ای زیاد است که امکان تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک شدن در هوا نیز وجود دارد و در نتیجه این فولادها در هوا نیز سختکاری می‌شوند از آنها برای ابزارهایی استفاده می شود که به پایداری ابعادی خوب و مقاومت در برابر سایش نیاز دارند.

گروه D

فولادهای ابزار با کربن بالا و کروم بالا. اینها فولادهای با آلیاژ بالا با ۱ تا ۲٪ کربن و ۱۰-۱۳٪ کروم هستند. فولادهای این گروه مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش و خوردگی دارند و معمولاً سختی خود را تا ۴۲۵ درجه سلسیوس حفظ می‌کنند. بنابراین، از آنها برای ابزارهایی استفاده می‌شود که به مقاومت در برابر سایش و ساییدگی عالی نیاز دارند.

گروه O

فولادهای ابزار سختکاری شونده با روغن. اینها فولادهای کم آلیاژ با ۰.۵ تا ۱.۵٪ کربن و ۰.۵ تا ۱.۵٪ منگنز هستند. فولاد ابزاری گروه O با هدف تولید فولادهایی با مقاومت به سایش بسیار بالا در شرایط کار در حالت سرد توسعه داده شده‌اند و مقاومت خوبی در برابر نرم شدن در دمای بالا دارند. از آنها برای ابزارهایی استفاده می‌شود که به انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه خوبی نیاز دارند.

گروه S

فولادهای ابزار مقاوم در برابر ضربه و شوک. همان‌طور که می‌دانیم، بالا رفتن درصد کربن در فولاد باعث افزایش شکنندگی آن‌ها می‌شود. بنابراین، فولاد ابزاری گروه S شامل فولادهای کم آلیاژ با۰.۴ تا ۰.۶٪ کربن بین ۰.۵ تا ۲٪ سیلیسیم هستند. آنها پس از روغن‌کاری شدن سختی کمی دارند، اما مقاومت بسیار خوبی در برابر نرم شدن در دمای بالا دارند. از آنها برای ابزارهایی استفاده می شود که به استحکام و مقاومت بالایی در برابر شوک و ضربه نیاز دارند.

گروه H

فولادهای ابزار کار گرم. اینها فولادهای آلیاژی متوسط با ۰.۳ تا ۰.۶٪ کربن و ۳ تا ۱۸٪ کروم هستند. عملیات سخت‌کاری آن‌ها عموماً با هوا یا روغن انجام می‌شود، اما مقاومت بسیار بالایی در برابر نرم شدن در دمای بالا دارند. از آنها برای ابزارهایی که در دماهای بالا کار می کنند، مانند قالب های آهنگری، قالب های اکستروژن و تیغه های برش داغ استفاده می شود. به‌صورت کلی، از فولادهای ابزاری کار-گرم برای شکل‌دادن یا برش مواد در دماهای بالا استفاده می‌شود.

گروه T

فولادهای ابزار کار گرم تنگستن. اینها فولادهای با آلیاژ بالا با ۰.۷ تا ۱.۶٪ کربن و ۱۲ تا ۲۰٪ تنگستن هستند. فولادهای این گروه مقاومت به نرم شدگی در دمای بالای بسیار بیشتری نسبت به فولادهای ابزار کار گرم کرومی دارند. از آنها برای ابزارهای برشی که با سرعت بالا کار می کنند مانند مته، شیره و فرز استفاده می‌شود.

گروه M

فولادهای ابزاری کار گرم مولیبدن. اینها فولادهای با آلیاژ بالا با ۰.۸ تا ۱.۲٪ کربن و ۳ تا ۱۰٪ مولیبدن هستند. عملیات سخت‌کاری آن‌ها ممکن است توسط هوا یا روغن انجام شود. ولی به صورت کلی شباهت زیادی با فولاد ابزاری کار گرم تنگستن دارند و از آن‌ها می‌توان به‌صورت جایگزین نیز استفاده کرد.

جدول انواع فولادهای ابزار

گروه	نوع فولاد	ویژگی‌ها	کاربردها
W	سخت شونده با آب	حدود ۰.۶٪ تا ۱.۴٪ کربن – مقاومت کمی در برابر نرم شدن در دماهای بالا	ابزارهای کم هزینه‌ای که به عملکرد دمای بالا نیاز ندارند
A	سخت شونده با هوا	۰.۵٪ تا ۲٪ کروم – مقاومت به سایش بالا – مقاومت در برابر نرم شدن در دماهای بالا	ابزارهایی که به پایداری ابعادی خوب و مقاومت در برابر سایش نیاز دارند
D	با کربن بالا و کروم بالا	۱ تا ۲٪ کربن – ۱۰-۱۳٪ کروم – مقاومت بسیار بالا در برابر سایش و خوردگی – سختی حفظ شده تا ۴۲۵ درجه سلسیوس	ابزارهایی که به مقاومت در برابر سایش و ساییدگی عالی نیاز دارند
O	سختکاری شونده با روغن	۰.۵ تا ۱.۵٪ کربن – ۰.۵ تا ۱.۵٪ منگنز – مقاومت بسیار بالا در برابر سایش – مقاومت خوب در برابر نرم شدن در دماهای بالا	ابزارهایی که به انعطاف پذیری و مقاومت در برابر ضربه خوبی نیاز دارند
S	مقاوم در برابر ضربه و شوک	۰.۴ تا ۰.۶٪ کربن – ۰.۵ تا ۲٪ سیلیسیم – مقاومت بالا در برابر نرم شدن در دماهای بالا – سختی کم پس از روغن‌کاری	ابزارهایی که به استحکام و مقاومت بالایی در برابر شوک و ضربه نیاز دارند
H	کار گرم	۰.۳ تا ۰.۶٪ کربن – ۳ تا ۱۸٪ کروم – مقاومت بسیار بالا در برابر نرم شدن در دماهای بالا	ابزارهایی که در دماهای بالا کار می‌کنند مانند قالب‌های آهنگری و تیغه‌های برش داغ
T	کار گرم تنگستن	۰.۷ تا ۱.۶٪ کربن – ۱۲ تا ۲۰٪ تنگستن – مقاومت بالاتر به نسبت فولادهای کار گرم بدون تنگستن در برابر نرم شدن در دماهای بالا	ابزارهای برشی که با سرعت بالا کار می‌کنند مانند مته و شیره
M	کار گرم مولیبدن	۰.۸ تا ۱.۲٪ کربن – ۳ تا ۱۰٪ مولیبدن – مقاومت مشابه فولادهای کار گرم تنگستن	استفاده به‌عنوان جایگزین برای فولادهای کار گرم تنگستن

 

ویژگی‌های فولاد ابزاری

به صورت کلی، فولاد ابزاری  با چندین ویژگی کلیدی شناخته می‌شود:

• سختی: منظور از سختی، توانایی فولاد برای مقاومت در برابر تغییر شکل یا نفوذ توسط ماده سخت‌تر است.
• مقاومت در برابر سایش: این شاخصه به توانایی فولاد برای مقاومت در برابر سایش یا فرسایش توسط ماده نرم‌تر اشاره می‌کند.
• چقرمگی: چقرمگی در واقع توانایی فولاد برای جذب انرژی و مقاومت در برابر شکستگی یا ترک خوردگی در اثر ضربه یا فشار است.
• سختی گرم: توانایی فولاد برای حفظ سختی خود در دماهای بالا.
• سختی سرخ: سختی سرخ نیز به توانایی فولاد برای مقاومت در برابر نرم شدن یا تغییر شکل در دماهای بالا اشاره دارد.

جدول مقایسه ویژگی‌های فولاد ایزارها با یکدیگر

ویژگی	فولاد ابزاری گروه W	فولاد ابزاری گروه A	فولاد ابزاری گروه D	فولاد ابزاری گروه O	فولاد ابزاری گروه S	فولاد ابزاری گروه H	فولاد ابزاری گروه T	فولاد ابزاری گروه M
سختی	متوسط	بالا	بسیار بالا	متوسط	پایین	بالا	بالا	بالا
مقاومت در برابر سایش	متوسط	بالا	بسیار بالا	بالا	پایین	بالا	بالا	بالا
چقرمگی	پایین	متوسط	بالا	بالا	بالا	بالا	بالا	بالا
سختی گرم	پایین	بالا	بالا	بالا	متوسط	بالا	بالا	بالا
سختی سرخ	پایین	بالا	بالا	بالا	متوسط	بالا	بالا	بالا

 

خواص فولادهای ابزار

در بخش قبل در مورد ویژگی‌های فولادهای ابزاری صحبت کردیم. در این بخش برخی از خواص آن‌ها را مرور خواهیم کرد:

• چگالی: چگالی همان جرم بر واحد حجم فولاد است، که معمولاً بر حسب گرم بر سانتی‌متر مکعب  یا بیان می‌شود. چگالی فولاد ابزار از ۷.۷ تا ۸.۴ گرم بر سانتی‌متر مکعب  متغیر است.
• نقطه ذوب: نقطه ذوب دمایی است که در آن فولاد از حالت جامد به مایع تغییر پیدا می‌کند. نقطه ذوب معمولاً بر حسب درجه سانتیگراد (°C) یا فارنهایت (°F) بیان می‌شود. نقطه ذوب فولاد ابزار از ۱۳۷۰ تا ۱۵۵۰ درجه سانتیگراد (۲۵۰۰ تا ۲۸۲۰ درجه فارنهایت) متغیر است.
• هدایت حرارتی: هدایت حرارتی در واقع همان سرعتی است فولاد می‌تواند گرما را منتقل کند و معمولاً بر حسب وات بر متر کلوین بیان می‌شود. هدایت حرارتی فولاد ابزار از ۱۶ تا ۴۰ وات بر متر کلوین متغیر است.
• انبساط حرارتی: منظور از این شاخصه، تغییر طول یا حجم فولاد بر اثر تغییر دما است که معمولاً بر حسب میکرومتر بر متر درجه سانتیگراد (µm/m °C) بیان می‌شود. انبساط حرارتی فولاد ابزار از ۱۰ تا ۱۳ میکرومتر بر متر درجه سانتیگراد متغیر است.
• ظرفیت حرارتی ویژه: مقدار گرمایی که برای افزایش دمای یک گرم فولاد به اندازه یک درجه سانتیگراد (°C) یا فارنهایت (°F) مورد نیاز است، که معمولاً بر حسب ژول بر گرم کلوین (J/gK) بیان می‌شود. ظرفیت حرارتی ویژه فولاد ابزار از ۴۶۰ تا ۵۰۰ ژول بر گرم کلوین متغیر است.
• هدایت الکتریکی: هدایت الکتریکی به توانایی فولاد برای هدایت جریان الکتریکی اشاره دارد که معمولاً بر حسب زیمنس بر متر (S/m) یا معکوس اهم بر متر (Ω-1 m-1) بیان می شود. هدایت الکتریکی فولاد ابزاری بین 1.5 تا 6 S/m متغیر است.

جدول مقایسه خواص فولادهای ابزار

خصوصیت	فولاد ابزاری گروه W	فولاد ابزاری گروه A	فولاد ابزاری گروه D	فولاد ابزاری گروه O	فولاد ابزاری گروه S	فولاد ابزاری گروه H	فولاد ابزاری گروه T	فولاد ابزاری گروه M
چگالی (g/cm³)	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4	7.7 – 8.4
نقطه ذوب (°C)	1370 – 1550	1370 – 1550	1370 – 1550	1370 – 1550	1370 – 1550	1370 – 1550	1370 – 1550	1370 – 1550
هدایت حرارتی (W/m·K)	16 – 40	16 – 40	16 – 40	16 – 40	16 – 40	16 – 40	16 – 40	16 – 40
انبساط حرارتی (µm/m°C)	10 – 13	10 – 13	10 – 13	10 – 13	10 – 13	10 – 13	10 – 13	10 – 13
ظرفیت حرارتی ویژه (J/g·K)	460 – 500	460 – 500	460 – 500	460 – 500	460 – 500	460 – 500	460 – 500	460 – 500
هدایت الکتریکی (S/m)	1.5 – 6	1.5 – 6	1.5 – 6	1.5 – 6	1.5 – 6	1.5 – 6	1.5 – 6	1.5 – 6

 

کاربردهای فولاد ابزار

فولاد ابزار برای کاربردهای مختلفی که به عملکرد بالا از نظر استحکام، سختی، مقاومت در برابر سایش و دوام نیاز دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد. به صورت کلی، همان‌طور از نام آن‌ها مشخص است، کاربرد اصلی آن‌ها در زمینه تولید ابزار آلات است. با این حال، برخی از کاربردهای رایج فولاد ابزار عبارتند از:

• ابزارهای برشی: از فولاد ابزاری برای ساخت انواع مته، قلاویز، تیغه‌های برش، فرز، تیغه‌های اره و سایر ابزارهای برشی که می‌توانند در برابر دماهای بالا و سایش مقاومت کنند، استفاده می‌شود.
• ابزارهای فرم‌دهی: ساخت پانچ‌ها، قالب‌های پرس، قالب‌های خمشی، قالب‌های اکستروژن، قالب‌های آهنگری و سایر ابزارهای فرم‌دهی که می‌توانند سایر مواد را بدون شکستن یا ساییدن تغییر شکل دهند.
• ابزارهای دستی: از فولاد ابزار برای ساخت چکش، تبر، آچار، پیچ‌گوشتی، انبردست، قیچی، چاقو و سایر ابزارهای دستی که می‌توانند در برابر استفاده و ضربه مکرر مقاومت کنند نیز استفاده می‌شود.
• قالب‌ها: برای ساخت قالب‌های تزریق، قالب‌های ریخته‌گری تحت فشار، قالب‌های بادی و سایر قالب‌هایی که می‌توانند اشکال پیچیده را از مواد مذاب یا پلاستیکی تولید کنند.

روش‌های تولید فولاد ابزار

فولاد ابزار با روش‌های مختلفی بسته به ترکیب و ویژگی‌های مورد نظر محصول نهایی تولید می‌شود. برخی از روش‌های رایج تولید عبارتند از:

• کوره قوس الکتریکی (EAF): این روش از قوس الکتریکی برای ذوب کردن ضایعات فولادی و عناصر آلیاژی در یک کوره استفاده می‌کند. فلز مذاب سپس تصفیه شده و به صورت شمش یا ریخته‌گری ریخته می‌شود. این روش فولاد ابزار با کیفیت بالا با کنترل دقیق بر ترکیب شیمیایی تولید می‌کند.
• متالورژی پودر (PM): این روش از پودرهای فلزی استفاده می‌کند که با عناصر آلیاژی مخلوط شده و به شکل فشرده در می‌آیند. سپس قطعه فشرده در کوره برای پیوند دادن ذرات گرم می‌شود. این روش فولاد ابزاری با ریزساختار یکنواخت و کاربیدهای ریز تولید می‌کند.
• قالب‌گیری پاششی: این روش از یک نازل پرفشار برای پاشش فلز مذاب روی یک پایه دوار استفاده می‌کند. فلز در یک لایه نازک که یک شکل استوانه‌ای را تشکیل می‌دهد، جامد می‌شود. این روش فولاد ابزار با انجماد سریع و جداسازی کاهش یافته تولید می‌کند.

عملیات حرارتی فولاد ابزار

عملیات حرارتی فرآیندی است که شامل گرم و سرد کردن فلز برای تغییر ساختار و خواص آن می‌شود. عملیات حرارتی می‌تواند سختی، چقرمگی، مقاومت در برابر سایش و قابلیت ماشینکاری فولاد ابزار را بهبود ببخشد. برخی از رایج‌ترین تکنیک‌های عملیات حرارتی مورد استفاده برای فولاد ابزار عبارتند از:

• بازپخت: فرآیند بازپخت شامل گرم کردن فلز تا دمای بالا و نگه داشتن آن به مدت طولانی قبل از آهسته سرد کردن آن است. بازپخت فلز را نرم کرده و تنش‌های داخلی را کاهش می‌دهد. بازپخت عموماً قبل از ماشین کاری یا آهنگری و برای بهبود قابلیت کار روی این فولادها انجام می‌شود.
• سخت کاری: این فرآیند شامل گرم کردن فلز تا دمای بالا و خنک کردن سریع آن با فرو بردن در آب، روغن یا هوای سرد می‌شود. سخت کاری با تشکیل مارتنزیت در ریزساختار، سختی و استحکام فولاد ابزار را افزایش می دهد.
• تنش زدایی: تنش زدایی شامل گرم کردن مجدد فلز سخت شده تا دمای پایین تر و نگه داشتن آن به مدت کوتاهی قبل از آهسته سرد کردن است. عملیات تنش زدایی شکنندگی را کاهش داده و چقرمگی فولاد ابزار را افزایش می‌دهد.

ماشین‌کاری فولاد ابزار

ماشین کاری فرآیندی است که شامل استفاده از ابزارهای برشی یا ماشین‌ها برای ایجاد تغییرات ظاهری در سطح فولاد و شکل دادن به آن‌ها می‌شود. ماشین‌کاری می تواند فولاد ابزاری را با توجه به مشخصات طراحی مورد نظر ایجاد کرده و مقاطعی در اشکال و ابعاد مختلف داشته باشیم. برخی از رایج‌ترین تکنیک‌های ماشین کاری مورد استفاده برای فولاد ابزار عبارتند از:

• تراشکاری: این تکنیک شامل چرخاندن قطعه کار روی یک تراش در حالی که یک ابزار برشی در امتداد محور آن حرکت می‌کند. تراشکاری می تواند اشکال استوانه‌ای یا مخروطی از فولاد ابزاری ایجاد کند.
• فرزکاری: فرزکاری شامل حرکت دادن قطعه‌ی مورد نظر از کنار یک ابزار برش چرخشی روی یک دستگاه فرزکاری است. فرزکاری می تواند سطوح صاف یا منحنی از فولاد ابزار ایجاد کند.
• سوراخکاری: همان‌طور که از نام آن پیدا است، سوراخکاری شامل استفاده از دستگاه‌هایی مثل مته و دریل و ایجاد سوراخ در قطعه کار می‌شود. سوراخکاری می‌تواند سوراخ های گرد یا مربعی روی فولاد ابزاری ایجاد کند.
• سنگ زنی: این تکنیک شامل برداشتن مواد از قطعه کار با استفاده از یک چرخ ساینده روی یک سنگ زنی است. سنگ زنی می تواند سطوح صاف یا زبر از فولاد ابزار ایجاد کند.

تفاوت بین فولاد ابزار و فولاد کربنی

فولاد کربنی نوعی فولاد است که عنصر اصلی آلیاژی آن فقط کربن است. فولاد کربنی دارای سختی و مقاومت در برابر سایش مناسبی است، اما قابلیت انعطاف پذیری و جوش‌پذیری آن چندان بالا نیست. از فولاد کربنی عموماً برای کاربردهای عمومی مانند اجزای سازه ای، لوله ها، سیم ها و غیره استفاده می‌شود. از سوی دیگر، فولاد ابزار نوعی فولاد است که حاوی کربن و سایر عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، تنگستن و وانادیوم است. فولاد ابزار سختی و مقاومت بالایی در برابر سایش دارد، اما چقرمگی و قابلیت جوش‌پذیری آن پایین است. فولاد ابزار برای کاربردهای خاص مانند ساخت ابزار، قالب‌ها، ریخته‌گری‌ها و مواردی از این دست استفاده می‌شود. تفاوت اصلی بین فولاد ابزار و فولاد کربنی، مقدار و نوع عناصر آلیاژی است. فولاد ابزاری عناصر آلیاژی بیشتری نسبت به فولاد کربنی دارد که به آن خواص بهتری برای ابزارسازی می‌دهد. فولاد ابزار همچنین عملیات حرارتی متفاوتی نسبت به فولاد کربنی دارد که عملکرد آن را در دماهای بالا بهبود می‌بخشد.

جدول تفاوت بین فولاد ابزار و فولاد کربنی

ویژگی‌ها	فولاد کربنی	فولاد ابزار
عنصر اصلی آلیاژی	کربن	کربن و عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، تنگستن، و وانادیوم
سختی	مناسب	بالا
مقاومت در برابر سایش	مناسب	بالا
انعطاف پذیری	پایین	کمی پایین
جوش‌پذیری	کم	کمی پایین
کاربردها	کاربردهای عمومی مانند اجزای سازه‌ای، لوله‌ها، سیم‌ها و غیره	کاربردهای خاص مانند ساخت ابزار، قالب‌ها، ریخته‌گری‌ها و غیره
تفاوت اصلی	ترکیب کربن به تنهایی	ترکیب کربن با عناصر آلیاژی بیشتر و عملیات حرارتی متفاوت در دماهای بالا

 

جمع بندی

در این مقاله همه‌چیز در مورد فولادهای ابزاری را بررسی کرده و آشنایی بیشتری با آن‌ها پیدا کردیم. کاربردها و ویژگی‌های خاص این نوع فولاد آن‌ها را تبدیل به مواد اولیه مناسب برای تولید انواع ابزارهای خانگی و صنعتی کرده است. برای آشنایی بیشتر با انواع فولاد، کاربردهای آن‌ها، محصولات فولادی، قیمت میلگرد یا سایر محصولات فولادی، می‌توانید به پیوان مراجعه کنید یا با کارشناسان فروش ما تماس بگیرید.