فولاد ابزاری گرمکار
فولاد ابزاری گرمکار
فولاد ابزاری گرمکار یاHot Work Tool Steel یک نوع فولاد خاص است که به طور گسترده در صنعت قالب سازی، فلز کاری گرم و فرآیندهای دیگری که در دماهای بالا انجام می‌شوند، استفاده می‌شود. در واقع فولاد ابزاری گرمکار یک نوع فولاد آلیاژی است که به دلیل خواص مکانیکی، مقاومت در برابر حرارت و سایر خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود، برای تولید ابزارهایی که در فرآیندهای گرم استفاده می‌شوند، بسیار مناسب است.
این نوع فلز به علت مقاومت بالا در برابر حرارت و اصطکاک، سختی مناسب و پایداری در برابر خستگی، برای قالب‌ها، دیسک ها، ماتریس های برش و ابزارهای دیگری که در فرآیندهای گرم مورد استفاده قرار می‌گیرند، بسیار پرکاربرد است. معمولا این فلز از آلیاژهای آهنی تشکیل شده است که به منظور بهبود ویژگی‌های آن، عناصر دیگری مانند کربن، کروم، وانادیوم، مولیبدن و نیکل به آن اضافه می‌شوند. این عناصر تشکیل فازهای مختلفی در فولاد ایجاد می‌کنند و خواصی مانند سختی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خستگی را بهبود می‌بخشند.
همچنین فولاد ابزاری گرمکار به دلیل ترکیب شیمیایی و پردازش حرارتی خاص، خواص مکانیکی مناسبی دارد. سختی بالا، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر اصطکاک و مقاومت در برابر حرارت از جمله خواص اصلی این نوع فولاد هستند. این خواص به فولاد ابزاری گرمکار امکان می‌دهند که در شرایط دمایی بالا و در فرآیندهای گرم و فلز کاری گرم عملکرد بسیار خوبی داشته باشد. در واقع پردازش حرارتی در تولید فولاد ابزاری گرمکار بسیار حائز اهمیت است. فولاد ابتدا به صورت گرم و به طور گسترده در صنعت قالب سازی، فلز کاری گرم و فرآیندهای دیگری که در دماهای بالا انجام می‌شوند، استفاده می‌شود و همان طور که پیشتر گفتیم این نوع فلز به علت خواص مکانیکی، مقاومت در برابر حرارت و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خود، در تولید ابزارهایی که در فرآیندهای گرم استفاده می‌شوند، بسیار مناسب است.
فولاد ابزاری گرمکار عمدتاً از آلیاژهای آهنی تشکیل شده است و به منظور با رفتن کیفیت آن، عناصر موجود در فلز با تشکیل فازهای مختلف در فولاد، خواصی مانند سختی، مقاومت در برابر حرارت و مقاومت در برابر خستگی را بهبود می بخشند. همچنین دارای خواص مکانیکی قابل توجهی است. سختی بالا، مقاومت در برابر خستگی، مقاومت در برابر اصطکاک و مقاومت در برابر حرارت از جمله ویژگی‌های اصلی این نوع فولاد هستند. این خواص باعث می‌شود فولاد ابزاری گرمکار در شرایط دمایی بالا و در فرآیند های حرارتی، عملکرد بسیار خوبی داشته باشد. البته در تولید آن، پردازش حرارتی نیز بسیار مهم است. این پردازش شامل مراحلی مانند تغییر حالت فولاد، حرارت دهی، آنیل کردن و تنظیم سختی است که به منظور بهبود خواص مکانیکی و استحکام فولاد صورت می‌گیرد.
فولاد ابزاری گرمکار در صنعت به عنوان یک ماده مقاوم در برابر حرارت و فشار بالا استفاده می‌شود و کاربردهای گسترده‌ای دارد که به عنوان مثال، برای تولید قالب‌های گرم مورد استفاده قرار می‌گیرد. این قطعات برای تولید قطعات فلزی در فرآیندهای گرم مانند ریخته‌گری فلزات، تزریق پلاستیک در دماهای بالا و فرآیندهای تشکیل دادن سرد به شکل‌ها و قطعات مختلف استفاده می‌شوند و به دلیل مقاومت در برابر حرارت و سایر خواص مکانیکی، میزان سختی و استحکام مورد نیاز برای قالب‌های گرم را فراهم می‌کند. همچنین در فرآیندهایی مانند تشکیل، خم کردن و شکل دادن قطعات فلزی در دماهای بالا، استفاده می‌شود. این فرآیندها در صنایعی مانند صنعت خودروسازی، صنعت هواپیما سازی، صنایع دریایی و صنعت فضایی انجام می‌شوند و به دلیل مقاومت در برابر حرارت و تحمل فشار و اصطکاک، قابلیت شکل دهی دقیق و مطابق با نیازهای مشتری را فراهم می‌کند.
در صنعت خودروسازی، فولاد ابزاری گرمکار برای تولید قطعاتی مانند دیسک‌ها، دریچه‌های گاز و قطعات دیگر استفاده می‌شود. این قطعات در قسمت‌های مختلف خودرو مانند موتور، سیستم ترمز، گیربکس و سیستم‌های دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فلز به دلیل خواص مکانیکی برتر و مقاومت در برابر حرارت، قابلیت تحمل شرایط سخت فعالیت در قطعات خودرو را فراهم می‌کند. در واقع فولاد ابزاری گرمکار دارای خواص مکانیکی ممتازی است که آن را برای کاربردهای خاصی مناسب می‌سازد. به عنوان مثال دارای سختی بالا است. این ویژگی به این معنی است که فولاد توانایی مقاومت در برابر سایش، فشار و ضربه را دارد. این ویژگی مهم برای کاربردهایی است که نیاز به قابلیت شکل‌دهی دقیق و دوام در برابر فشار و ضربه دارند.
همچنین دارای استحکام کششی بالا که به معنای توانایی فولاد در مقاومت در برابر نیروهای کششی است. این ویژگی مهم برای کاربردهایی است که نیاز به قابلیت تحمل نیروهای کششی بالا و جلوگیری از شکستن قطعات دارند. فولاد ابزاری گرمکار دارای مقاومت خوبی در برابر خستگی می باشد که به معنای توانایی فولاد در مقاومت در برابر پوسیدگی و شکستگی تکراری در نتیجه بارهای متناوب است. این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به قابلیت تحمل بارهای متناوب و تغییرات فشار دارند، بسیار مهم است. همچنین با مقاومت بالا در برابر حرارت توانایی فولاد در مقاومت در برابر تغییرات دما دارد. خواص مکانیکی دیگری ممکن است بر اساس ترکیبات و آلیاژهای مختلف فولاد ابزاری گرمکار متغیر باشد. اما در کل، این خواص مکانیکی باعث می‌شود که فلز مورد نظر برای بسیاری از کاربردهای صنعتی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت، فشار و سایر نیروها دارند، مناسب باشد.