دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

فولادهای ابزار

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها:درساخت ابزارهای مختلف که تحت فشار و سایش شدید هستند مجبوریم از انواع بخصوصی از فولادها استفاده نماییم.

گرچه در قدیم ابزارهایی نظیر مته‌ها و ابزارهای برشی را از فولادهای پرکربن می‌ساختند ولی افزایش سرعت ماشین‌های صنعتی نیاز به ابزار فولادی خاصی داشته که بتواند در درجه حرارت زیاد برشکاری سختی خود را حفظ نمایند.

 

فولادهای ابزار که حاوی عناصر مختلفی نظیر تنگستن مولیبدن وانادیم و کرم و نیکل هستند به کمک عملیات حرارتی، خواص مطلوب خود را به دست می‌آورند و بدون انجام عملیات حرارتی کاربردهای زیادی ندارند.

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

از نظر کلی فولادهای ابزار به دو دسته زیر تقسیم می‌گردند:

  • فولادهای ابزار کار سرد Cold Work Tool Steel

  • فولادهای ابزار کار گرم  Hot Work Tool Steel

 

فولادهای ابزار کار سرد، فولادهایی هستند که در درجات حرارت پایین کاربر دارند مانند تیغه قیچی ورق‌بری و قالب‌های فرم‌دهی سرد فلزات

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

 

فولادهای ابزار کار گرم، فولادهایی هستند که در درجات حرارت بالا کاربرد دارند نظیر قالب‌های سمبه و ماتریس دستگاه‌های فورج فولاد مانند قالب‌های فورج پیچ‌های فولادی که گاهاً لازم است 900-100 oC گرم شوند و در همان درجه حرارت در قالب قرار گرفته و فورج شوند.

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

به جز دو دسته کلی گاهی تقسیم‌بندی بر مبنای نوع آلیاژ نظیر فولادهای زمینه تنگستنی، زمینه مولیبدنی و زمینه کرومی نیز انجام می‌گیرد و گاهی بر اساس نوع استفاده دسته‌بندی می‌شوند مانند فولادهای ابزار تندبر High Speed Tool Steels

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

فولادهای ابزار تندبر باید در سرعت و درجه حرارت بالا، سختی و برندگی خود را حفظ نمایند و برای حصول به این امر لازم است از فولادهای حاوی تنگستن، کروم و وانادیم و کبالت استفاده نمود.

امروزه مناسب‌ترین فولادهای تندبرحاوی 6% تنگستن و 5% مولیبدن بوده و به همین دلیل قیمت این گونه فولادها بالاست و لازم است مصرف‌کننده مراقبت‌های لازم جهت حفظ عمر ابزار مورد استفاده خود را بنماید.

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

در جدول زیر انواع فولادهای ابزار کار سرد و کار گرم بهلر که معروف‌ترین سازنده این‌گونه فولادها می‌باشد، آمده شده است.

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Cold Work Tool Steels

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

W

V Ni

Mo

Cr Mn Si

C

11.5 0.30 0.20 2.00

k 100

0.5

0.20 0.6 11.5 0.30 0.35 1.60 k 105
0.40 1.30 5.0 0.40 1.10 0.36

W 300

0.7

11.5 0.35 0.35 2.10 k 107

4.00 1.1 12.5 0.40 0.40 2.30

k 190

ISOMATRIXPM

1.5 0.35 0.30 1.00

k 200

0.6 1.10 1.10 0.63

k 245

0.30 0.75 1.4 0.70 0.30 0.45

W 326

0.45 2.4 0.30 0.30 0.21

W 329*

0.75 2.60 2.6 1.70 0.65 0.38

W 335

0.10 1.7 0.50 1.1 0.75 0.25 0.55

W 500

1.7

1.00 8.5 1.40 9.5 0.90 1.10 0.45

W 703*

0.50 5.10 10.0 0.20 0.20 0.16

W 705*

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

W

V Ni Mo Cr Mn Si C
1.20 1.2 8.3 0.50 0.90

0.53

k 300

0.5

0.15 1.0 5.1 0.50 0.30

0.98

k 305

1.40

1.4 5.0 0.30 0.95

0.51

k 306

0.13

0.3 1.8 0.40 0.30

0.87

k 310*

1.00

0.10 0.2 0.30 0.25

0.20

k 405*

2.00

0.18 1.0 0.30 0.90

0.48

k 450*

2.00

0.18 1.1 0.30 0.60

0.63

k 455

1.10

0.5 1.10 0.30

0.95

k 460

0.45 1.0 0.95 0.25

1.05

k 465*

0.12 1.4 0.60 0.25

1.45

W 505*

0.10 1.7 0.50 1.1 0.75 0.25

0.55

W 500

0.10 0.7 0.30 0.25

1.18

k 510

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

W

V Ni Mo Cr Mn Si

C

4.00 0.25 1.30 0.40 0.25

0.45

k 600

3.10

0.20

1.00 0.45 0.25

0.53

k 605

0.13 0.75 0.35 0.25 0.85 k 630

0.13 0.35 2.00 0.25

0.90

k 720

0.25 0.65 1.10

1.43

k 746*

0.20 0.55 0.40 0.35

0.80

B 400*

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Corresponding Standard

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

AFNOR

DIN Mn Si

C

(Z 120 M 12)

3.10 0.20 1.3401

X 120 Mn 12

1.3802~

X 120 Mn 13

12.5 0.4 1.23

k 700

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

Mn

Si C

0.70

0.25 0.44

k 945

0.70

0.30 0.60

k 960

0.20

0.20 0.80

k 980*

0.65

0.30 0.86

k 985*

0.20

0.20 1.05

k 990

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Hot Work Tool Steel

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

Others

W V Ni Mo Cr Mn Si

C

8.5 0.35 2.7 0.30 0.25

0.29

W 100

4.3 0.60 2.4 0.30 0.25

0.32

W 105

0.40 1.30 5.0 0.40 1.10

0.36

W 300

1.00 1.30 5.1 0.40 1.00

0.39

W 302

0.55 2.90 5.0 0.30 0.25

0.39

W 303

0.50 2.80 2.9 0.35 0.30

0.31

W 320

Co 2.9

0.50 2.80 2.9 0.35 0.30

0.39

W 321

0.30 0.75 1.4 0.70 0.30

0.45

W 326

0.45 2.4 0.30 0.30

0.21

W 329

Nb 0.12

0.75 2.60 2.6 1.70 0.65

0.38

W 335

0.10 1.7 0.50 1.1 0.75 0.25

0.55

W 500

Co 1.2

1.7 1.00 8.5 1.40 9.5 0.90 1.10

0.45

W 703

Co 10.0

0.50 5.10 10.0 0.20 0.20

0.16

W 705

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

Others

W V Ni Mo Cr Mn Si

C

Co 9.0

Ti 0.6

Al 0.1

18.5 5.3 0.10

Max.

0.10

Max.

0.03

Max.

W 7201

Ti 2.7

Al 0.25

0.3 25.5 1.3 15.0 1.4 0.25

Max.

0.04

W 750

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

در ایران مارک WKZ 50 که معادل W 105 بهلر می‌باشد، معروف‌ترین فولاد ابزار کار گرم و همچنین SPK که معادل K100 بهلر است معروف‌ترین فولاد ابزار کار سرد است که معمولاً توسط صنعتگران سنتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به نام‌های فوق شناخته می‌شوند،

 

همچنین تیغه‌های قیچی ورق‌بری با ضخامت‌های تا 20 میلی‌متر را از فولاد K 455 و K 600  بهلر می‌سازند که پس از برشکاری و تراشکاری و سوراخ‌کاری فولاد را مورد عملیات حرارتی قرار داده تا 64 راکول سی‌سخت نموده و سپس با عملیات برگشت سختی را به 60 راکول‌سی رسانده و در نهایت با عملیات سنگ‌زنی تیزی و برندگی لازم در تیغه‌ها ایجاد می‌نمایند.

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

برشکاری و عملیات حرارتی:

به دلیل گرانی فولادهای ابزار معمولاً در برشکاری آنها جهت پرت کمتر از روش‌های برش پلاسما و واترجت استفاده می‌گردد، همچنین جهت عملیات حرارتی این فولادها برای جلوگیری از پوسته شدن آنها را در حمام نمک آبکاری می‌نمایند.

گرچه آبکاری آنها در روغن و آب نمک نیز مقدور می‌باشد ولی عدم پوسته شدن و عدم تغییر شکل در آبکاری در حمام نمک کمتر می‌باشد.

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

گزینش فولادهای ابزار

به طور کلی انتخاب یک فولاد ابزار در یک مورد خاص تنها به یک فولاد مخصوص یا به گروه مشخصی از فولادهای ابزار محدود نمی‌شود. انتخاب یک فولاد به عواملی نظیر هزینه تهیه مواد اولیه، سهولت ماشینکاری، قابلیت سختی‌پذیری و … بستگی دارد.

به طور کلی می‌توان انتخاب فولادها را بر اساس مقاومت فرسایشی بیشتر، مقاومت یا سختی زیادتر، افزایش قابلیت سختی‌پذیری یا بهبود مقاومت به نرم شدن در درجه حرارت‌های بالا انجام داد.

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

در زیر جداول مربوط به خواص فولادهای ابزار کار سرد و کار گرم بهلر که معیار انتخاب این فولادها می‌باشد، آورده شده است.

 

جدول خواص فولادهای ابزار کار سرد بهلر

جدول خواص فولادهای ابزار کار سرد بهلر

جدول خواص فولادهای ابزار کار سرد بهلر

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

جدول خواص فولادهای ابزار کار گرم بهلر

جدول خواص فولادهای ابزار کار گرم بهلر

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

کاربرد فولادهای ابزار

در جدول زیر کاربرد این‌گونه فولادها آورده شده است که می‌تواند در انتخاب نوع فولاد بکار گرفته شود. (فولادهای سردکار)

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

 جداول کاربرد بهلر (فولادهای سردکار)

 

Applications

BOHLERGrade

Standard grade of high carbon, high chromium steels

High- performance cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, woodworking tools, shear blades for cutting light-gauge material, thread rolling dies; drawing, deep drawing and extrusion tools; pressing tools for the ceramics and pharmaceutical industries; cold rolls for multiple-roll stands, measuring tools, plastic moulds

K 100

Grade featuring excellent toughness and suitable for bath nitriding

High- performance cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, woodworking tools, shear blades for cutting light-gauge material, thread rolling dies; drawing, deep drawing and extrusion tools; pressing tools for the ceramics and pharmaceutical industries; cold rolls for multiple- roll stands, measuring tools, plastic moulds

K 105

Superior wear resistance and better hardenability than X 210 Cr 12 steel

High-performance cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, woodworking tools, shear blades for cutting light-gauge material, thread rolling dies; drawing, deep drawing and extrusion tools; pressing tools for the ceramics and pharmaceutical industries; cold rolls for multiple-roll stands, measuring tools, plastic moulds

K 107

Grade featuring excellent toughness and suitable for bath nitriding

High-performance cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, woodworking tools, shear blades for cutting light-gauge material, thread rolling dies; drawing, deep drawing and extrusion tools; pressing tools for the ceramics and pharmaceutical industries; cold rolls for multiple-roll stands, measuring tools, plastic moulds

K 110

Cold work tool steel produced by the powder metallurgy method.

Extraordinarily high wear resistance, excellent toughness

High- performance cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, woodworking tools; drawing, deep drawing, cold and semicold extrusion tools; embossing tools, thread rolling dies, shear blades for cutting light-gauge material, pressing tools for the ceramics and pharmaceutical industries; cold rolls for multiple-roll stands, plastic extruder cylinders, screw conveyors, metal working tools, plastic mould inserts

K 200

Clamping tools, shear blades, punches

K 245

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

Highly stressed machine knives for the cellulose, paper and fiberboard industries, flat- blade and circular shears for plate of up to 15 mm thickness.

K 300

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread rolling dies, shear blades.

K 305

Blanking and punching tools, cold pilger rolling tools, shear blades, machine knives for the cellulose, paper and fiberboard industries, cutlery dies, hot work tools.

K 306

Cold rolls, back-up rolls, straightening rolls, shape roll collars.

K 310

Twist drills and taps, ejectors, punches, reamers, counterisinks, engraving tools, metal cutting saws.

Also available in stub steel finish.

K 405

Shank tools for pneumatic equipment, deburring tools, cutting tools for heavy plate, cold shear blades, hot work tools for low thermal stresses.

K 450

Cutting tools (dies and punches) for heavy plate.

Cold punches, cold shear blades, woodworking tools, shank tools for pneumatic equipment, coining tools, hot work tools for low thermal stresses.

K 455

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds.

K460

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds.

K 465

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds.

K 505

Twist drills and tapes, ejectors, punches, reamers, countersinks, engraving tools, metal cutting saws. Also available in stub steel finish.

K 510

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

W

V Ni Mo Cr Mn Si

C

1.20

1.2 8.3 0.50 0.90

0.53

k 300

0.5

0.15 1.0 5.1 0.50 0.30

0.98

k 305

1.40 1.4 5.0 0.30 0.95

0.51

k 306

0.13 0.3 1.8 0.40 0.30

0.87

k 310*

1.00

0.10 0.2 0.30 0.25

0.20

k 405*

2.00

0.18 1.0 0.30 0.90

0.48

k 450*

2.00

0.18 1.1 0.30 0.60

0.63

k 455

1.10

0.5 1.10 0.30

0.95

k 460

0.45 1.0 0.95 0.25

1.05

k 465*

0.12 1.4 0.60 0.25

1.45

W 505*

0.10

1.7 0.50 1.1 0.75 0.25

0.55

W 500

0.10 0.7 0.30 0.25

1.18

k 510

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

Highly stressed machine knives for the cellulose, paper and fiberboard industries, flat- blade and circular shears for plate of up to 15 mm thickness

K 300

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread rolling dies, shear blades

K 305

Blanking and punching tools, cold pilger rolling tools, shear blades, machine knives for the cellulose, paper and fiberboard industries, cutlery dies, hot work tools

K 306

Cold rolls, back-up rolls, straightening rolls, shape roll collars

K 310

Twist drills and taps, ejectors, punches, reamers, counterisinks, engraving tools, metal cutting saws

Also available in stub steel finish

K 405

Shank tools for pneumatic equipment, deburring tools, cutting tools for heavy plate, cold shear blades, hot work tools for low thermal stresses

K 450

Cutting tools (dies and punches) for heavy plate

Cold punches, cold shear blades, woodworking tools, shank tools for pneumatic equipment, coining tools, hot work tools for low thermal stresses

K 455

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds

K460

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds

K 465

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds

K 505

Twist drills and tapes, ejectors, punches, reamers, countersinks, engraving tools, metal cutting saws. Also available in stub steel finish

K 510

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Chemical composition average values,%

BOHLER

grade

W

V Ni Mo Cr Mn Si

C

4.00

0.25

1.30

0.40 0.25 0.45 k 600

3.10 0.20 1.00 0.45 0.25

0.53

k 605

0.13 0.75 0.35 0.25

0.85

k 630

0.13 0.35 2.00 0.25

0.90

k 720

0.25 0.65 1.10

1.43

k 746*

0.20

0.55 0.40 0.35

0.80

B 400*

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Corresponding Standard

Chemical composition (average values,%)

BOHLER

grade

AFNOR

DIN Mn Si

C

(Z 120 M 12)

3.10 0.20 1.3401

X 120 Mn 12

1.3802~

X 120 Mn 13

12.5 0.4

1.23

k 700

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

Highly stressed coining tools, cutlery dies, hobbing tools, cold shear blades for heavy-gauge material, plastic moulds

K 600

Highly stressed coining tools, cutlery dies, hobbing tools, cold shear blades for heavy-gauge material, plastic moulds

K 605

Water hardening grade with controllable hardness penetration for blanking tools and tools for the manufacture of bolts and screws, cold upsetting tools, engraving tools

K 630

Cutting tools (dies and punches), blanking and punching tools, thread cutting tools, woodworking tools, machine knives for the wood, paper and metal working industries, measuring tools, plastic moulds

K 720

Graphitic tool steel grade featuring good emergency running properties, for cutting and blanking tools, drawing and deep drawing tools, shaping tools, measuring instruments and tools, spindles and slideways for machine tools

K 746

Wood saws, circular saw blades, machine knives

B 400

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

Various components for hard crushing, bulk material handling, ore dressing and processing equipment, such as crusher jaws, impact bars, impact plates, hammers, breaker plates, grizzly bars, anvils, liners, elevator buckets, dredger buckets, dredger teeth, scraper teeth, bucket links, track rollers, chain rollers, etc

K 700

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

Various components for hard crushing, bulk material handling, ore dressing and processing equipment, such as crusher jaws, impact bars, impact plates, hammers, breaker plates, grizzly bars, anvils, liners, elevator buckets, dredger buckets, dredger teeth, scraper teeth, bucket links, track rollers, chain rollers, etc

K 700

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

All types of hand tools and agricultural tools, structural parts for composite tools

K 945

All types of hand tools and aricultural tools, structural parts for composite tools

K 960

Dies with shallow cavities, cold upsetting dies, knives, chisels, hand punches

K 980

Gang, circular and band saw blades for woodworking, hand saw blades for forestry applications, mower blades

K 985

Thread cutting dies, upsetting dies, woodworking tools, cold punches, deep drawing, extrusion and embossing tools, end blocks

K990

 

 

جداول کاربرد بهلر (فولادهای گرم کار)

 

Applications

BOHLER

grade

Can be oil or air cooled

Primarily for the processing of heavy metal alloys

Highly stressed hot work tools, such as mandrels, dies and containers for metal tube and rod extrusion; hot extrusion tools; tools for the manufacture of hollows; tools for the manufacture of screws, nuts, rivets and bolts; die casting tools; forming dies; die inserts; hot shear blades

W 100

W 105

Can be water cooled

Primarily for the processing of light metal alloys

W 300

W 302

W 303

Primarily for the processing of heavy metal alloys

W 320

W 321

Primarily for the processing of light metal alloys

W 326

Moulds for centrifugal casting of various types of tubes

W 329

Can be water cooled

Primarily for the processing of heavy metal alloys, particularly Cu-base alloys

Same as W 100

W 335

Dies, including those of very large size; tools for rod and tube extrusion; forming dies; bending and embossing tools; plastic moulds

W 500

Dies for heavy metal alloy tube and rod extrusion; mountings for hard alloy die inserts

W 703

Same as W 100. The high- temperature strength of this grade can be fully utilized at temperatures above approx.. 700oC, for applications such as continuous pressing of cable sheathing or hot chamber pressure die casting of magnesium alloys, which involve server fatigue stresses, also at lower temperatures

W 705

 

دوره آموزشی شناسایی و انتخاب فولادها

 

Applications

BOHLER

Grade

Cold work tools, hot work tools, hot work tools for temperatures up to approx.. 450oC; highly stressed components for the aerospace industry and mechanical engineering

Maraging steel- therefore not comparable with the heat treatable steels

W7201

Liners for containers and pressure pads for the extrusion of copper and copper alloys (billet temperature above 750oC).

Highly creep and corrosion resisting, precipitation hardening austenitic steel.

Modified A 286 grade for extrusion tools.

W 750

   

 

نویسنده : آقای مهندس جواد آقایی کارشناس و متخصص شناسایی انواع فولادها

به اطلاع کلیه مدیران، کارشناسان و متخصصان صنعت سیمان و معدن می رساند مجموعه ورق فنری بهلر با بهره گیری از دانش استاد بزرگ صنعت فولاد جناب آقای مهندس جواد آقایی به برگزاری کلاسهای آموزشی در محل شرکت های مربوطه اقدام نموده است.

 

لازم به ذکر است استاد جناب آقای مهندس آقایی کارشناس متالورژی از دانشگاه علم و صنعت می باشند. ایشان متولد 1334 بوده و بیش از 40 سال سابقه فعالیت حرفه ای در زمینه فولاد و متالورژی دارند.

­اهم سرفصل های آموزشی به شرح زیر می باشد:

 1- آشنایی با سازمان های استاندارد دنیا و استاندارد DIN بصورت کامل.

2- چگونه با داشتن شماره و نام استاندارد فولاد: خواص مکانیکی، فیزیکی، سیکل عملیات حرارتی، کاربردها، تعداد و نام و آدرس سازندگان آلمانی، نوع محصول فولادی تولیدی سازنده و نمایندگی های آن در دنیا و … را مشخص نمایم.

3- راهنمایی کامل استفاده از کتاب کلید فولاد

 

دوره آموزشی آشنایی کامل با کلید فولاد

 

با عضویت در کانال تلگرام bohlerco@  از خدمات ویژه مجموعه ورق فنری بهلر بهره مند شوید.

1- تخفیف ویژه

2- ارائه نمونه رایگان

3- ارائه مشاوره رایگان

4- ارائه سرتیفیکیت

5- تسهیلات در حمل و نقل

bohler

 

فارسی