تصنيف القوالب الفولاذية

يُعدّ الفولاذ المُشكّل، كمواد متنوعة لتشكيل "الأم"، ضروريًا في الإنتاج الصناعي. وهو ليس موحدًا، بل يعتمد على بيئة العمل والاحتياجات المختلفة، ويُقسّم بدقة إلى ثلاث فئات:

فولاذ القوالب الباردة: كما يوحي اسمه، يُستخدم هذا النوع من الفولاذ بشكل رئيسي في القوالب ذات درجة الحرارة العادية أو القريبة منها. تخيل قوالب الختم الدقيقة وقوالب البثق الباردة؛ يجب أن تتحمل ضغطًا واحتكاكًا هائلين؛ لذلك، يجب أن يتمتع فولاذ القوالب الباردة بصلابة عالية جدًا ومقاومة للتآكل ليكون فعالًا.

فولاذ التشكيل الساخن: يجب أن يتحمل هذا النوع من الفولاذ درجات الحرارة العالية. تعمل قوالب التشكيل الساخن، وقوالب الصب، وغيرها في درجات حرارة عالية، ويجب أن تتحمل الصدمات الحرارية المتكررة. لذلك، يجب أن يتحمل فولاذ التشكيل الساخن درجات الحرارة العالية، وأن يتمتع بقوة ومقاومة كافية للإجهاد الحراري لضمان عمر القالب واستقراره.

فولاذ قوالب البلاستيك: يرتبط هذا النوع من الفولاذ ارتباطًا وثيقًا بحياتنا اليومية. تُصنع مجموعة متنوعة من المنتجات البلاستيكية في قوالب بلاستيكية، وهي جزء لا يتجزأ من القالب البلاستيكي. يجب أن تضمن قوالب الحقن والبثق وغيرها تشطيب السطح ودقة أبعاد المنتجات البلاستيكية. لذلك، يُعدّ صقل فولاذ قوالب البلاستيك ومقاومته للتآكل وثبات أبعاده أمرًا بالغ الأهمية.

من خلال تصنيف الفولاذ القالب، يمكننا العثور مباشرة على المادة التي نريدها.

1. فولاذ القوالب الباردة

فولاذ العمل البارد يُستخدم في صناعة قوالب تعمل في درجة حرارة الغرفة، ويمثل ما بين 30% و40% من إجمالي قيمة إنتاج القالب. تشمل التطبيقات الشائعة:

• قوالب الختم البارد
• قوالب الرسم
• قوالب التشكيل البارد
• قوالب البثق البارد
• قوالب لف الخيوط

تتطلب هذه القوالب مواد عالية المقاومة للتآكل لتحمل الاحتكاك والتآكل الناتجين عن تشكيل المعادن في درجات الحرارة المحيطة. تشمل المواد الرئيسية الفولاذ عالي الكربون عالي التكتونية، وفولاذ ليدبوريت، وفولاذ الأدوات الكربوني، وفولاذ القوالب منخفض السبائك المُخمّد بالزيت، والفولاذ عالي السرعة. يتراوح محتوى الكربون العالي عادةً بين 1.0% و2.0%، كما هو الحال في درجات مثل د2 و د3يُعزز الصلابة ومقاومة التآكل، مما يجعل هذه الفولاذات مثالية للتطبيقات الشاقة مثل قوالب السحب وقوالب لف الخيوط. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم الفولاذات السبائكية، مثل فولاذ الكربون والكروم (مثل D2)، على نطاق واسع لقدرتها على الحفاظ على حافة قطع حادة. تُعد عمليات المعالجة الحرارية، بما في ذلك التصلب الهوائي، أساسية لتحقيق توازن مثالي بين الصلابة والمتانة، مما يضمن المتانة مع الاستخدام المتكرر.

2. فولاذ العمل الساخن

تُستخدم فولاذات القوالب الساخنة في قوالب تشكيل المعادن عند درجات حرارة مرتفعة، مثل قوالب التشكيل بالطرق، وقوالب البثق الساخن، وقوالب الصب بالقالب. تُضاف إلى هذه الفولاذات عناصر سبائكية مثل التنغستن، والموليبدينوم، والكروم، والفاناديوم. توفر هذه العناصر السبائكية متانة عالية في درجات الحرارة العالية. تُعد هذه الخاصية أساسية للحفاظ على السلامة الميكانيكية تحت الضغط الحراري في عمليات مثل التشكيل بالطرق الساخن والصب بالقالب. على سبيل المثال، ح13، الفولاذ المستخدم في قوالب العمل الساخن الأكثر شيوعًا، وهو مناسب جدًا لقوالب البثق وغيرها من التطبيقات ذات الحرارة العالية.

3. قالب بلاستيكي فولاذي

أدى التوسع السريع لصناعة البتروكيماويات إلى زيادة الطلب على فولاذ قوالب البلاستيك. يُستخدم فولاذ قوالب البلاستيك لإنتاج المنتجات البلاستيكية. صُمم هذا الفولاذ لتلبية احتياجات محددة، وتشمل أنواعه:

الفولاذ الهيكلي الكربوني

فولاذ مكربن ومصلب مسبقًا

الفولاذ المقاوم للتآكل

من المتطلبات الأساسية لفولاذ قوالب البلاستيك ثبات الأبعاد، مما يضمن بقاء القوالب على أشكالها الدقيقة مع مرور الوقت، وهو عامل حاسم لإنتاج قطع بلاستيكية عالية الجودة بتفاوتات دقيقة. على سبيل المثال، الفولاذ المُقسّى مسبقًافولاذ P20 يوفر قابلية ممتازة للتلميع والتشغيل الآلي.

خاتمة

يُعد فهم تصنيفات وخصائص فولاذ القوالب أمرًا بالغ الأهمية لاختيار المادة المناسبة لتطبيقات محددة. تواصل معنا لمزيد من المعلومات حول فولاذ القوالب.