اختيار فولاذ الأدوات

اتصل بنا على الفور للحصول على معلومات أداة الفولاذ الأكثر احترافية

يوضح هذا القسم أهمية اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات لمساعدة عملائنا في اختيار الفولاذ المناسب لتطبيقات الأدوات المختلفة.

أولاً، راجع المقال الموجود في مدونتنا والذي يشرح "ما هو الفولاذ المستخدم في الأدوات؟." ثم، فكر في كيفية اختيار الفولاذ المستخدم للأدوات.

أهمية اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات

الخطوة الأولى لاختيار فولاذ الأدوات هي التأكد من الاستخدام المقصود. على سبيل المثال، يُستخدم المثقاب لحفر الثقوب، لذا يجب أن يكون يرتديمقاومة للتآكل ومقاومة لدرجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، تُستخدم المثقبة للختم أو القص، لذا من الطبيعي أن تكون المادة مقاومة للتآكل ومتينة (الصلابة العالية تعني أنها لن تنكسر بسهولة).

دعونا نقسم الفولاذ المستخدم في الأدوات إلى ست فئات، وفقًا لتطبيقاتها:

  1. القطع: هناك حاجة إلى الفولاذ المقاوم للتآكل والحرارة للمثاقب وقواطع الطحن.
  2. القص والثقب: بالنسبة للثقب والقوالب، يجب أن يفي الفولاذ القص أو الثقب بمتطلبات مقاومة التآكل والمتانة.
  3. القولبة: مثل القوالب البلاستيكية وقوالب التشكيل والقوالب الفولاذية، يجب أن تكون سهلة المعالجة، ويمكن تلميعها بسلاسة.
  4. التمدد والضغط: مثل إطارات الألومنيوم، وقضبان الفولاذ المسحوبة على البارد، ومقاومة للتآكل، وليس من السهل تشويهها.
  5. الدرفلة: شريط دائري متدحرج، لوحة مسطحة، مقاومة للتآكل، متطلبات مقاومة للحرارة.
  6. متفرقات: الدق، والتقديم، والكشط، مع احتياجات محددة لكل تطبيق.

خصائص أداء الفولاذ المستخدم في الأدوات

نقسم خصائص الفولاذ المستخدم في الأدوات إلى خصائص أولية وخصائص ثانوية:

الخصائص الأساسية

هذه هي الخصائص الأساسية للصلب:

  1. مقاومة التآكل: قدرة الفولاذ على مقاومة التآكل والتلف. على سبيل المثال، يجب أن تبقى أدوات القطع حادة لفترة طويلة.
  2. المتانة: يتمتع الفولاذ بمقاومة الكسر. على سبيل المثال، يجب أن يتحمل المثقب الصدمات.
  3. مقاومة الحرارة: يحافظ الفولاذ أيضًا على أدائه في درجات الحرارة العالية. على سبيل المثال، تتأثر رؤوس الحفر عالية السرعة بالحرارة الناتجة عن الاحتكاك.

الصلابة أيضًا نقطة مهمة جدًا، ولكنها ليست من خصائص الطبيعة. تتطلب معالجة حرارية مناسبة لضبطها. كلما زادت الصلابة، قلّت قابليتها للتشوه، مما يجعلها مناسبة للضغط العالي.

الخصائص الثانوية

هذه هي الخصائص التي تؤثر على عملية صنع الأدوات:

  1. إمكانية التصنيع: يمكن تصنيع المادة بسهولة على شكل الأداة.
  2. قابلية الطحن: مدى سهولة طحن الفولاذ (تلميعه).
  3. قابلية التلميع: ما إذا كان من الممكن تلميع المادة بسلاسة، مثل القوالب البلاستيكية التي تحتاج إلى سطح أملس.
  4. السلامة في المعالجة الحرارية: يمكن أن تؤدي المعالجة الحرارية للصلب إلى زيادة قابليته للتشقق.
  5. التشوه في المعالجة الحرارية: يتغير شكل المادة بعد المعالجة الحرارية بشكل كبير.
  6. نطاق المعالجة الحرارية: نطاق درجات حرارة المعالجة الحرارية التي يمكن للصلب قبولها.
  7. التوفر: هذه المادة غير متوفرة بسهولة في السوق.
  8. السعر: التكلفة ليست مرتفعة بالطبع.

التنازلات في اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات

عند اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات، هناك مقايضة بين الخصائص: فزيادة مقاومة التآكل والحرارة عادة ما تؤدي إلى انخفاض الصلابة، في حين أن زيادة الصلابة قد تؤدي إلى تدهور مقاومة التآكل والحرارة.

على سبيل المثال، قد يُصنع مثقاب يتطلب مقاومة للتآكل من فولاذ A2، ولكنه ليس متينًا بما يكفي وعرضة للتشقق. إذا استخدمنا فولاذ S7، الذي يتميز بمتانة أفضل وأقل عرضة للتشوه أثناء المعالجة الحرارية، فستكون مقاومته للتآكل أقل من مقاومة A2.

لهذا السبب، نؤكد أنه لا يوجد فولاذ مثالي لجميع الاحتياجات. وحسب التطبيق، يُعدّ الجمع الأمثل بين الخصائص الأولية والثانوية أمرًا بالغ الأهمية.

الخطوة الأولى في اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات

الجدول التالي دليلٌ أولي لاختيار فولاذ الأدوات. ببساطة، يُساعد المهندسين والعملاء على اختيار فولاذ الأدوات الأنسب لتطبيقات مُحددة. أولًا، تحديد وظيفة الأداة - سواءً كانت "قطعًا" أو "قصًا" أو "تشكيلًا". بعد ذلك، دراسة ظروف العمل المُحددة، مثل ما إذا كانت تتضمن "قطعًا خفيفًا بسرعات بطيئة" أو "قطعًا ثقيلًا بسرعات عالية". وأخيرًا، يُشير الجدول إلى الخصائص الرئيسية التي يجب أن يتمتع بها فولاذ الأدوات المُختار في هذه الظروف، بالإضافة إلى نطاقات درجات الأداء المُحددة. على سبيل المثال، يجب أن تصل "مقاومة التآكل" إلى الدرجات من 4 إلى 8، بينما يجب أن تصل "المتانة" إلى الدرجات من 1 إلى 3. هذا يجعل عملية اختيار المواد أكثر علمية ودقة، مُتجنبًا الاختيارات الخاطئة القائمة على الخبرة فقط. هذا يُمثل أداة مرجعية قيّمة، تُمكّن المستخدمين من تحديد مواصفات الأداء المطلوبة لاختيار الفولاذ بسرعة.

هذه هي الخصائص الرئيسية المطلوبة في الفولاذ الأداة:وقد تكون هذه الخصائص البسيطة مطلوبة:في ظل هذه الظروف:ينبغي البحث عن هذه الخصائص الرئيسية
إذا كانت الأداة:مقاومة التآكلالصلابةصلابة ساخنة
الجروحمقاومة التآكل ومقاومة تأثير التليين للحرارةقابلية الطحن والصلابةقطع خفيفة وسرعات بطيئة4-81-31-6
قطع ثقيلة وسرعات عالية7-91-38-9
المقصاتمقاومة التآكل والمتانةالسلامة في التصلب والتشوه الطفيف في التصلبمخزون رقيق، فترات قصيرة4-61-7(ب)
مخزون رقيق، تشغيلات طويلة6-91-7(ب)
مخزون ثقيل، فترات قصيرة2-47-9(ب)
مخزون ثقيل، تشغيلات طويلة3-57-9(ب)
الاستماراتمقاومة التآكلقابلية التصنيع والمتانةالجري البارد القصير4-61-7(ب)
البرد، الجري لمسافات طويلة7-91-4(ب)
أشواط قصيرة وساخنة3-66-95-7
أشواط ساخنة طويلة4-66-97-9
التعادلاتمقاومة التآكلتشوه طفيف في التصلبأشواط قصيرة4-61-7(ب) (ب)
الجري لمسافات طويلة7-91-4
يبثقمقاومة تأثير التليين للحرارة والصلابة ومقاومة التآكلبارد4-91-7(ب) 5-7
حار3-66-9
لفاتمقاومة التآكلأشواط قصيرة4-61-7(ب)
الجري لمسافات طويلة7-91-4(ب)
الضاربونالصلابةمقاومة التآكلأشواط قصيرة2-47-9(ب)
(أ) راجع الاختبار لوصف هذه الخصائص وتصنيفاتها الرقمية. (ب) مهمة فقط في العمل الساخن، كما في الأمثلة أثناء التشكيل، أو البثق، أو القطع.

مقارنة الفولاذ للأدوات والقالب

مقاومة التآكل
M4103
د2100
م295
أ265
O150
A848
O644
S544
س742
ح1330
الصلابة
س7103
ح13100
S590
A875
أ240
د220
م220
M414
O114
O610
قابلية التصنيع
O6125
O190
ح1375
س775
م265
S565
أ265
A860
د260
M460
قابلية الطحن
ح13100
س792
S585
O676
A875
O172
أ244
د210
م210
M410

دليل اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات

طلبعامأفضل
سندانس5، س7
العريشاتO1، O6، أ2, د2
أدوات الضرب (الباردة)S5س7
أدوات الحدادةS5س7
أدوات ورشة الغلاياتS5س7
مقصات البراغيأ2S5
أدوات الحفرم2
قوالب الفرامل4140 HTأ2
المثقبات - تشغيل المعادنم2M4
أدوات التلميعأ2، د2م2
الأزاميل
   حدادS5س7
   التقطيعS5س7
   العمل الباردS5س7
   نقشS5ت1
   قطع الملفاتد2م2
   يُسلِّمS5س7
   العمل الساخنس7م2
فكي تشاكS5س7
أجزاء القابضS5س7
القلاداتO1س5، س7
كسارات الخرسانةS5
القواطع
   أدوات النموذجم2M4
   الطحنم2
   ورقد2م2، م4
   ماسورةس5، س7م2
   خيطم2M4
   النجارةO1م2
أدوات القطع
   باردح13م2
   حارح13، H21م2
يموت
   الانحناءO1، O6أ2، د2
   التعتيم (البارد)O1، O6أ2، د2
   التعتيم (الساخن)H13، S7H21
   الفرامل4140 HTأ2
   سك النقودO1أ2، د2
   العنوان الباردأ2، د2م2
   صب القوالبح13
   صب القوالب (النحاس)ح13H2
   النقشأ2د2
   البثق (البارد)د2م2
   البثق (الساخن)
      الألومنيومح13
      النحاس والبرونزH21
   التشكيل (الساخن)H13، S7H21، H43
   تشكيل (بارد)O1أ2، د2
   تشكيل (ساخن)H13، S7H21
   القابض (البارد)O1، S7أ2، د2
   القابض (الساخن)س7، ح13H21
   التصفيحأ2د2، م2
   التكسير (البارد)س7د2
   الصقل (الساخن)H13، S7H21
   لف الخيطد2م2
   التشذيب (البارد)O1، A2د2
   التشذيب (الساخن)س7، ح13H21
   سحب الأسلاكد2M4
التدريبات
   مسطح، مجرفةم2
   تويستم2
بطانات الحفرS5
لفات القيادةد2د7
كتل وهمية
   البثق الساخنح13H21
مطاحن نهايةم2
المقاييسأ2د2
مواقد
   القطعم2ت1
   يتقنس7أ2، د2
السكاكين
   تشيبرأ2، أ8د2، م2
   ورقد2م2
   دوارA8د2
   القص (البارد)أ2، د2س7
   القص (الساخن)H13، S7H21
   النجارةأ2، د2M2، 440 ستانلس ستيل
مخرطة
   المراكزأ2د2
   أدواتم2م42
المندرلات
   العمل الباردO1، A2د2
   البثق الساخنH13، S7H21
قوالب
   بلاستيكA2، H13، 420، S7
أدوات التخطيطم2
مقاييس التوصيلأ2د2
أدوات هوائيةS5س7
اللكمات
   مركزS5س7
   البثق الباردأ2د2، م2
   العنوان الباردس7، أ2، د2، م2د2، م2
   يرسمأ2، د2، م2
   العمل الساخنس7، ح13، م2
   ثقبأ2، س7
   التشذيبس5، س7أ2، د2
المثاقبم2
لفات
   تشكيلO1، A2د2، د7
   الخياطةO1، A2د2، د7
رؤوس مفك البراغيS5
أدوات التشكيلم2
شفرات القص
   بارد (مقياس الضوء)أ2د2
   بارد (قياس ثقيل)S5س7
   حارس7، أ8
الطوابع
   باردS5
   حارس7
الصنابيرO1م2

مثال على اختيار الفولاذ المستخدم في الأدوات

عند ختم ألواح فولاذية بسمك 3/8 بوصة باستخدام فولاذ A2، قد تنشأ مشكلة تشقق الحواف بسبب ضعف متانته. على الرغم من أن فولاذ A2 يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل، إلا أنه يبدو ضعيفًا عند تعرضه للصدمات. لحل هذه المشكلة، دعونا نفكر في اختيار فولاذ أكثر ليونة. L6، أ8، S1فولاذ S5 أو S7. قد يكون فولاذ S7 أفضل نظرًا لسلامته في المعالجة الحرارية وتشوهاته المنخفضة. مع ذلك، فإنّ مقاومة فولاذ S7 للتآكل أقل مقارنةً بفولاذ A2، مما قد يؤدي إلى تآكل أسرع. إنه لأمرٌ مُرهق. لذلك، عمليًا، لا يوجد فولاذ 100% مُناسب تمامًا لجميع الحالات، ويجب اختياره بناءً على التطبيق.

اعتبارات أخرى

بالإضافة إلى اختيار فولاذ الأدوات، من المهم مراعاة مدى ملاءمة تصميم الأداة. دعوني أعطيكم مثالاً على مدى ملاءمة شكل المثقب. هل عملية المعالجة الحرارية صحيحة، وهل تؤثر درجات الحرارة والأوقات على الأداء؟ هل يتم استخدام الأداة وصيانتها بشكل صحيح، وهل تخضع للصيانة الكافية. بالإضافة إلى فولاذ الأدوات، خذوا في الاعتبار مواد مثل فولاذ الشيخوخة المارتنسيتي، وكربيدات الوصلات الفولاذية، وسبائك النحاس والبيريليوم. استبدال الفولاذ ببساطة لن يحل المشكلة بالضرورة؛ إذ يتطلب الأمر فحصًا وتحليلًا شاملين.

للتلخيص

يهدف اختيار فولاذ الأدوات إلى تحقيق أقل تكلفة للمنتج أو أقل مشاكل إنتاجية باستخدام أنسب فولاذ للأدوات. ومع ذلك، فإن فولاذ الأدوات ليس حلاً سحريًا، ولا يُتوقع أن ينهار أبدًا. عند اختيار الفولاذ، يجب مراعاة مزيج من الاستخدام والأداء والتكلفة، كما أن التواصل الكامل مع مورد الفولاذ، ومصنع الأدوات، وأخصائي المعالجة الحرارية أمر بالغ الأهمية. تواصل معنا. تقدم شركتنا أكثر أنواع فولاذ الأدوات شيوعًا في السوق. لمزيد من المعلومات، يرجى الضغط على فولاذ الأدوات.