المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات S7

يوفر هذا الدليل معلومات فنية لـ المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة S7 عملية. فولاذ الأدوات S7 هو نوع مقاوم للصدمات ومتصلب بالهواء، يحتوي على الكروم والموليبدينوم، ويتميز بمتانته الفائقة. يُستخدم في تطبيقات مثل العمل البارد المتوسط، وقوالب صب البلاستيك، وشفرات القص، وقوالب العمل الساخن المتوسط. يُعد الالتزام بإجراءات المعالجة الحرارية المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحقيق خصائصه المطلوبة.

نحن نقدم تنزيلًا مجانيًا لملف PDF الخاص بمعالجة الحرارة الفولاذية S7 في أسفل الصفحة.

1. دورة المعالجة الحرارية لفولاذ أداة S7

ال المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة S7 تتكون العملية من عدة مراحل رئيسية مصممة لتطوير الخصائص الميكانيكية المطلوبة للمادة.

١.١. تلدين فولاذ الأدوات S7 (إذا لزم الأمر)

التلدين تُستخدم هذه التقنية لتليين فولاذ S7 لتحسين قابلية التشغيل وتخفيف إجهادات المعالجة السابقة. الهدف هو الحصول على بنية مجهرية من الكربيدات الكروية في مصفوفة فيريت.

• غاية: التليين من أجل التصنيع وتخفيف التوتر.
• بيئة: استخدم جوًا خاضعًا للرقابة أو فراغًا أو فرنًا بالملح المحايد لمنع إزالة الكربون من السطح.
• إجراء:
  1. سخنيها إلى 1550 درجة فهرنهايت (843 درجة مئوية).
  2. نقع لمدة 1.5 ساعة لكل بوصة (3.5 دقيقة لكل ملم) من السمك.
  3. قم بالتبريد ببطء عند 25 درجة فهرنهايت (14 درجة مئوية) في الساعة حتى تصل إلى 900 درجة فهرنهايت (482 درجة مئوية).
  4. تبريد الهواء إلى درجة حرارة الغرفة.
• النتيجة المتوقعة: صلابة تقريبية تبلغ 230 HB كحد أقصى.

1.2. تقوية فولاذ الأدوات S7: الأوستنيت والتبريد

تعتبر عملية التصلب ضرورية لتطوير القوة و يرتدي مقاومة فولاذ الأدوات S7. يتضمن ذلك تحويل البنية الدقيقة إلى الأوستينيت وثم إخماد لتكوين المارتنسيت.

1.2.1. التسخين المسبق

التسخين المسبق هو خطوة مهمة في المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة S7.

• غاية: يقلل من الصدمات الحرارية ويوازن درجة الحرارة في جميع أنحاء القطعة قبل المعالجة بالأوستنيت. كما يُساعد على تسريع عملية المعالجة الكلية. المعالجة الحرارية دورة.
• درجة حرارة: 1200 درجة فهرنهايت (650 درجة مئوية).
• وقت: عادة 10-15 دقيقة.

1.2.2. الأوستينيت

• غاية: تسخين الفولاذ لتحويل البنية الدقيقة إلى أوستينيت.
• درجة حرارة: درجة حرارة التصلب لـ S7 هي 940 درجة مئوية (1725 درجة فهرنهايت). سخّن بسرعة من درجة حرارة التسخين المسبق إلى درجة حرارة الأوستنيت.
• وقت النقع: يعتمد على أصغر مقطع عرضي للجزء:
  • أكثر من 1 بوصة (25 مم) سمكًا: انقع لمدة ساعة لكل بوصة (25 مم).
  • سمك 1 بوصة (25 مم): انقع لمدة ساعة واحدة.
  • 3/4 بوصة (19.05 ملم): 50-55 دقيقة.
  • 1/2 بوصة (12.70 ملم): 45-50 دقيقة.
  • 1/4 بوصة (6.350 مم): 40 دقيقة.
  • 1/8″ (3.175 مم): 30 دقيقة.
  • ملحوظة: تأكد من وصول القطعة إلى درجة حرارة الفرن قبل بدء فترة النقع. تجنب النقع لفترة طويلة بعد الوصول إلى درجة الحرارة المطلوبة.

1.2.3. التبريد

• غاية: التبريد المتحكم به من درجة حرارة الأوستينيت لتحويل الأوستينيت إلى بنية مارتنسيتية صلبة.
• واسطة: S7 هو في الأساس فولاذ مُقَوّى بالهواء. التبريد بالهواء هو الطريقة المُعتادة.
• حدود الحجم: بالنسبة لأقسام S7 التي يزيد حجم مقطعها العرضي عن 2 1/2 بوصة (63 مم)، قد لا يتم تحقيق الصلابة الكاملة باستخدام التبريد الهوائي وحده.
• بديل للأقسام الأكبر: بالنسبة لهذه الأقسام الأكبر التي تتطلب صلابة كاملة، قد يكون التبريد بالزيت ضروريًا.
• صلابة كما تم إخمادها: بشكل عام حوالي 60 HRC. (تشير بعض البيانات إلى 59-60 HRC، في حين تشير مصادر أخرى إلى 62-63 HRC).

1.3. تلطيف فولاذ الأدوات S7

التقسية هي خطوة حاسمة بعد الإخماد. فهي تُحسّن المتانة، وتُخفف الإجهادات، وتُهيئ المارتنسيت، ويمكنها ترسيب الكربيدات الدقيقة. وهذا جزء أساسي من المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة S7.

• توقيت: قم بتسخين الأجزاء عندما تبرد إلى 125-150 درجة فهرنهايت (52-65 درجة مئوية).
• مدة: الوقت القياسي للتلطيف هو ساعتين لكل بوصة (25 مم) من المقطع العرضي.
• الدورات: عادة، يتم تنفيذ دورتين للتلطيف.
• درجات الحرارة والصلابة الناتجة:

درجة حرارة التلطيف	الصلابة التقريبية (HRC)
300 درجة فهرنهايت (150 درجة مئوية)	61 ر.س
400 درجة فهرنهايت (205 درجة مئوية)	60 ر.س
500 درجة فهرنهايت (260 درجة مئوية)	57 ر.س
600 درجة فهرنهايت (315 درجة مئوية)	55 ر.س
800 درجة فهرنهايت (425 درجة مئوية)	52 ر.س
1000 درجة فهرنهايت (540 درجة مئوية)	50 ر.س
1100 درجة فهرنهايت (595 درجة مئوية)	46 ر.س

• المزاج الأول الموصى به: 450 درجة فهرنهايت (230 درجة مئوية).
• المزاج الثاني الموصى به: 425 درجة فهرنهايت (220 درجة مئوية).
• صلابة العمل: صلابة العمل الطبيعية لـ S7 هي 56–58 HRC، ويتم تحقيقها عادةً عن طريق التلطيف عند 450 درجة فهرنهايت (230 درجة مئوية).
• للعمل الساخن: إذا تم استخدام S7 للصيانة حتى 1000 درجة فهرنهايت (540 درجة مئوية)، فقم بتخفيف الأداة بمقدار 25 إلى 50 درجة فهرنهايت (14 إلى 28 درجة مئوية) أعلى من درجة حرارة التشغيل المتوقعة.

2. اعتبارات ما بعد التصلب لفولاذ الأدوات S7

قد تكون هناك حاجة إلى خطوات إضافية بعد المرحلة الأساسية المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة S7.

٢.١. تخفيف الإجهاد (بعد التشغيل/الطحن)

• غاية: لتخفيف الضغوط المتبقية من التشغيل الآلي أو الطحن أو اللحام أو EDM، مما يساعد على تقليل التشوه.
• إجراء:
  • إذا لزم الأمر بعد أعمال التصلب اللاحقة الهامة: حدد درجة حرارة التلطيف أقل بمقدار 25 أو 50 درجة فهرنهايت (14 أو 28 درجة مئوية) من درجة حرارة التلطيف الأخيرة المستخدمة.
  • لتخفيف الضغط بعد التشغيل الخشن (قبل التشغيل النهائي): يمكن استخدام درجات حرارة تتراوح من 1200 إلى 1350 درجة فهرنهايت (650 إلى 730 درجة مئوية).
  • ملاحظة هامة: يجب أن تكون درجة حرارة تخفيف الضغط للأدوات المعاد طحنها مساوية أو أقل من درجة حرارة التلطيف الأصلية.

3. العوامل التقنية الأخرى في المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات S7

هناك العديد من العوامل الأخرى المهمة لنجاح المعالجة الحرارية لفولاذ الأداة S7.

• 3.1. التغيير البعدي: عند إخماد الهواء من درجة حرارة التصلب المناسبة، من المتوقع أن يتمدد S7 بمعدل 0.001 بوصة لكل بوصة (0.001 مم لكل مم). قد يؤثر شكل القطعة على التشوه.
  • تقويم: يمكن في بعض الأحيان إجراء ذلك بعد التبريد بينما تكون درجة حرارة الجزء بين 1050 درجة فهرنهايت (565 درجة مئوية) و400 درجة فهرنهايت (205 درجة مئوية).
• 3.2. إزالة الكربون: مع أن S7 أقل عرضة لإزالة الكربون من درجات مثل O1، يُنصح باستخدام بيئات مُتحكم بها، أو فراغ، أو فرن ملح محايد للتلدين والتصلب. يُنصح بتوفير مخزون كافٍ للطحن النهائي.
• 3.3. معايرة المعدات: تأكد من معايرة معدات المعالجة الحرارية بشكل صحيح.

من الضروري الرجوع إلى توصيات مُصنِّع الفولاذ الخاصة بدرجة S7 المُستخدمة. سيساعد اتباع هذه الإرشادات على تحقيق الخصائص والأداء المطلوبين من أدوات S7.