دليل المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات L6

كما هو الحال مع جميع أنواع الفولاذ المستخدمة في الأدوات، فولاذ الأدوات L6 المعالجة الحرارية ضرورية لتحقيق أفضل أداء. تتضمن العملية عادةً سلسلة من التسخين المسبق، والتصلب (الأستنيت)، إخماد، و التلطيف.

ما هو فولاذ الأدوات L6؟ L6 هو فولاذ أدوات منخفض السبائك، مُخصص لأغراض خاصة.

تركيبة الفولاذ L6¹ يتضمن:

• الكربون (C): 0.65-0.75%
• المنغنيز (Mn): 0.25-0.80%
• السيليكون (Si): 0.25%
• الكروم (Cr): 0.60-1.20%
• النيكل (Ni): 1.25-2.00%
• الموليبدينوم (Mo): ما يصل إلى 0.50% (في بعض المتغيرات)

النيكل يعمل كـ الأوستينيتعنصر تثبيت، يُسهم في تقوية المواد الصلبة دون تكوين الكربيدات، بينما يُعد الكروم عنصر تثبيت للفيريت وتكوين الكربيدات. يتميز فولاذ L6 بمتانة عالية، ومقاومة جيدة للصدمات، ومقاومة جيدة للتآكل في درجات الحرارة المنخفضة. كما يتميز بصلابة متوسطة ومقاومة منخفضة للتليين والصلابة الحرارية، مما يجعله غير مناسب للاستخدام في بيئات درجات الحرارة العالية. كما يتميز L6 بسهولة التشغيل والطحن، وأمان في التصلب، ومقاومة جيدة للتشقق.

التسخين المسبق

التسخين المسبق عملية ضرورية لجميع أنواع فولاذ الأدوات تقريبًا، بما في ذلك L6. فهو يُهيئ جزيئات المادة مسبقًا للتحويل، ويساعد على تخفيف الضغوط الناتجة عن خطوات التصنيع السابقة، مثل التشغيل الآلي. تبلغ درجة حرارة التسخين المسبق 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت). يجب إبقاء الفولاذ عند هذه الدرجة لمدة 10 إلى 15 دقيقة، أو حتى يسخن بشكل متساوٍ. بالنسبة للأجزاء الكبيرة أو المعقدة، يُنصح بالتسخين ببطء خلال نطاق درجة الحرارة الحرجة من 650 إلى 760 درجة مئوية (1200 إلى 1400 درجة فهرنهايت). يجب تجنب النقع لفترات طويلة عند درجة حرارة التسخين المسبق لأنه قد يُسبب خللًا في البنية الجزيئية.

الأوستنيت(تصلب)

هذه هي الخطوة الثانية في عملية المعالجة الحرارية. تتراوح درجة حرارة الأوستنيت المُوصى بها لفولاذ L6 بين 790 و845 درجة مئوية (1454-1553 درجة فهرنهايت). نوصي بدرجة حرارة محددة تبلغ 830 درجة مئوية (1525 درجة فهرنهايت). يجب أن تصل المادة بأكملها إلى هذه الدرجة تمامًا؛ لا تُبقِها دافئة لفترة طويلة. أثناء الأوستنيت، يُسخّن فولاذ L6 إلى درجة حرارة يتحول فيها تركيبه من الفريت والبيرلايت إلى أوستنيت، وتبدأ كربيدات السبائك المعقدة المختلفة في الذوبان.

إخماد

بعد عملية الأوستنيت، يُبرَّد الفولاذ بسرعة لتحويل الأوستينيت إلى بنية مارتنسيتية صلبة. فولاذ L6 هو فولاذ أدوات يُصلَّى بالزيت، ويُفضَّل استخدامه في التبريد بالزيت. يُعتبر التبريد بالزيت عمومًا طريقةً أكثر أمانًا من التبريد بالماء، إذ يُقلِّل من الصدمات الحرارية والإجهادات الداخلية. لتقليل التغيرات في الأبعاد، يُمكن إزالة الأجزاء من الزيت عند درجة حرارة أقل بقليل من نقطة وميضه (حوالي 204 درجة مئوية / 400 درجة فهرنهايت)، ثم تبريدها في الهواء إلى أقل من 65.5 درجة مئوية (150 درجة فهرنهايت). تبلغ صلابة L6 المُخمَّدة بالزيت حوالي 64 HRC.

التقسية

التطبيع هو معالجة حاسمة بعد التصلب، تُقلل الإجهادات الداخلية، وتُحسّن المتانة، وتُضبط الصلابة النهائية للفولاذ. يتراوح نطاق درجة حرارة التطبيع للفولاذ L6 عادةً بين 175 و540 درجة مئوية (350 و1000 درجة فهرنهايت). تعتمد درجة حرارة التطبيع المحددة على الصلابة النهائية المطلوبة للفولاذ L6. على سبيل المثال، في أعمال الأدوات والقوالب العامة، من الشائع استخدام نطاق تطبيع يتراوح بين 177 و260 درجة مئوية (350 و500 درجة فهرنهايت) لتحقيق صلابة تتراوح بين 58 و62 HRC. أما في التطبيقات التي تتطلب درجة صلابة أعلى، مثل الأزاميل، فيمكن استخدام درجات حرارة تطبيع أعلى (مثل 550 و600 درجة فهرنهايت / 288 و316 درجة مئوية). تتناقص صلابة الفولاذ L6 باستمرار مع زيادة درجة حرارة التطبيع.

يوصي بعض المصنّعين بعملية تطبيع واحدة للـ L6، لكننا نوصي بعمليتي تطبيع أو حتى ثلاث. يساعد التطبيع المتعدد على تقليل الأوستينيت المتراكم، وترسيب الكربيدات، وتخفيف الضغوط الداخلية بشكل أكبر، مما يعزز مقاومة التآكل ويخفف الضغط بشكل عام. يجب عادةً تثبيت كل دورة تطبيع لمدة ساعتين على الأقل، أو ساعة واحدة لكل بوصة من المقطع العرضي للأجزاء التي يزيد سمكها عن بوصتين.

ما سبق هو عملية المعالجة الحرارية لفولاذ L6. بعض هذه الحلول من عملائنا، والبعض الآخر مستقاة من وثائق فنية احترافية. بالإضافة إلى ذلك، فإنّ بدائل فولاذ الأدوات L6 هي:

1. أوروبا (EN/DIN): 1.2714/55NiCrMoV7 (أو 56NiCrMoV7 أو 55NiCrMoV6)
2. اليابان (JIS): SKT4
3. الصين (GB): 5CrNiMo

إذا كنت مهتمًا بفولاذ الأداة L6/1.2714 أو لديك أي أسئلة حوله، فلا تتردد في الاتصال بنا في أي وقت يناسبك.

1. ديفيس، جونيور (المحرر). (1998). دليل المعادن - إصدار المكتب (الطبعة الثانية). ASM الدولية ↩︎