فولاد ابزار کربنی

فولاد ابزار کربنی

در صنعت امروز، با توجه به مقدار کربن موجود در فولاد ابزار کربنی، آن را می ‌توان به سه دسته تقسیم کرد. اولین مورد فولادهای ابزار کربنی با کربن کمتر از 0.6٪ است که بیشتر به عنوان فولادهای ساختمانی استفاده می‌شود.

گزینه دیگر فولادهای ابزار کربنی با کربن بین 0.6٪ تا 1.0٪ است که دارای کربن متوسط است و به عنوان فولاد ساختمانی و برخی از قطعات مکانیکی استفاده می‌شود و گزینه آخر فولادهای ابزار کربنی با کربن بیشتر از 1.0٪ است. این محصولات دارای سختی بالا و مقاومت بیشتری است و برای قطعاتی که نیاز به مقاومت بسیار بالا و سختی زیاد دارند و در تولید ابزارهای برشی و قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر فشار و خمش دارند، استفاده می‌شود.

در واقع این مقادیر کربن تنها برخی از نمونه‌ های فولاد ابزار کربنی هستند و هنوز انواع دیگری نیز وجود دارد، اما این لیست می‌تواند به عنوان یک مرجع اولیه برای فهم مقادیر مختلف کربن در این فلزات مورد استفاده قرار گیرد.

تولید ابزار از فولاد ابزار کربنی

فولاد ابزار کربنی یکی از مواد پرکاربرد در صنعت تولید ابزارهای فلزی است. با ترکیب مناسب کربن و فلز آهن، این نوع فولاد به خواص و ویژگی‌های منحصر به فردی برای تولید ابزارهای صنعتی می‌انجامد که در ادامه، درباره برخی از ابزارهای تولید شده با فولاد ابزار کربنی، به صورت کامل توضیح خواهیم داد.

اولین مورد استفاده از این فلزات برای تولید ابزارهای برشی مانند خراطی، فرز و دیگر ابزارهای برشی است و این محصولات باید دارای سختی بالا و تحمل تنش‌های برشی باشند. در واقع این فلز مناسب برای این قطعات است زیرا می‌تواند سختی و استحکام لازم را فراهم کند. مورد دیگر تولید مته‌ها است که فولاد ابزار کربنی با سختی و استحکام مناسب، قابلیت سوراخکاری در مواد سخت را دارا می باشد.

این ویژگی‌ ها باعث می ‌شود مته‌ ها بتوانند به خوبی مقاومت کنند و دقت بالا در سوراخکاری را به ارمغان بیاورند. البته در صنعت تزریق پلاستیک، قالب‌ های تزریق از فولاد ابزار کربنی ساخته می‌ شوند. این قالب‌ها باید تحت فشار بالا و دمای بالا قرار بگیرند و این فلز با تحمل فشار و دمای بالا، مناسب برای این کاربرد است.

برای تولید قطعات صنعتی مانند پیچ و مهره، واشر، سوزن‌ها و پیستون‌ها و البته ابزارهای دقیق مورد استفاده در جواهر سازی، کاربرد دارد زیرا دارای سختی و استحکام کافی است تا بتوانند تحت فشار و تنش‌های مختلف عمل کنند.

ویژگی های فولاد ابزار کربنی

فولاد ابزار کربنی دارای ویژگی‌ها و خواص منحصر به فردی است که آن را برای مجموعه‌ای از کاربردهای صنعتی مناسب می ‌سازد که یکی از اصلی ‌ترین خواص و ویژگی‌ های آن، سختی می باشد. در واقع فولاد ابزار کربنی با عملیات حرارتی مانند آنیل کردن و تبرید با آب تقویت می‌ شود که این عملیات باعث افزایش سختی شده که در نتیجه ابزارهای تولید شده از این فولاد دارای سطح سخت و مقاوم در برابر سایش می‌باشند.

البته فولاد ابزار کربنی دارای استحکام بالا نیز است و می‌ تواند تحمل تنش‌های مکانیکی را به خوبی داشته باشد. این ویژگی باعث شده است که ابزارهای تولید شده از این فلز قابلیت مقابله با بارهای ضربه‌ای و فشاری را داشته باشند. این فلز قابلیت شکل گیری خواص در فرآیند های مختلف را به خوبی دارد. این ویژگی به معنای قابلیت شکل‌ دهی، خم ‌شدگی و نرم شدن فلز می‌ باشد. به عبارت دیگر، فولاد ابزار کربنی قابلیت تحمل شکل دهی و تغییر شکل بدون شکست را دارد.

اگرچه فولاد ابزار کربنی به تنهایی مقاومت خوبی در برابر خوردگی ندارد، اما می ‌توان با استفاده از روش‌ هایی مانند گالوانیزه کردن و استفاده از پوشش‌ های محافظ، مقاومت آن را در برابر خوردگی افزایش داد. این فلزات به خوبی قابلیت تراش را دارد که به معنای قابلیت حذف مواد اضافی و شکل‌دهی دقیق توسط ابزارهای تراش است.

فولاد ابزار کربنی می‌ تواند با استفاده از روش ‌های حرارت درمانی مختلف مانند تبرید با آب یا روغن، آنیل کردن و تمپر کردن به خوبی تنظیم شود. این ویژگی به معنای امکان تغییر خواص مکانیکی فولاد به منظور بهبود سختی و مقاومت در برابر خستگی است.

البته فولاد ابزار کربنی قابلیت تشکیل حکاکی را دارد، به عبارت دیگر می‌تواند الگوها و حکاکی‌ های دقیق را در خود نگه دارد و به خوبی به صورت‌ های مختلف شکل بگیرد. همچنین می‌تواند در دماهای بالا تحت بار عمل کند. این ویژگی از اهمیت بالایی برخوردار است، زیرا بسیاری از کاربردهای صنعتی ممکن است نیازمند تحمل دماهای بالا باشند.

البته ناگفته نماند که این محصول به دلیل قابلیت تولید و قیمت نسبتاً مناسب، به عنوان یک ماده انتخابی برای تولید ابزارهای صنعتی استفاده می ‌شود. در نهایت، لازم به ذکر است که خواص و ویژگی‌های فولاد ابزار کربنی ممکن است با ترکیبات دیگر و فرآیندهای حرارتی متفاوت تغییر کند. همچنین، استفاده از آن در برخی کاربردها ممکن است نیازمند پوشش‌ های محافظ یا فرآیند هایی برای کاهش خوردگی و افزایش مقاومت در برابر زنگ زدگی باشد.