محتويات
ASTM A6 فولاذ الأدوات: الخصائص والمعالجة الحرارية والاستخدامات
- جون
تتميز فولاذ الأدوات A6 بالكفاءة في التطبيقات التي تتطلب الدقة والصلابة والاستقرار البعدي. تُستخدم عادةً في قوالب القطع وأدوات التشكيل والقوالب. تتعمق هذه المقالة في خصائصها ومعالجتها الحرارية وتطبيقاتها المتنوعة لإظهار سبب كون A6 خيارًا موثوقًا به.
ما هو الفولاذ A6؟
فولاذ الأدوات A6 هو فولاذ أدوات متوسط السبائك، متصلب بالهواء، يستخدم في العمل على البارد، ومشهور بثباته البعدي وصلابته ومقاومته المتوسطة للتآكل. يستخدم A6 في قوالب القطع وأدوات التشكيل والقوالب البلاستيكية، حيث تكون الدقة ومقاومة التعب الحراري أمرًا بالغ الأهمية. يحقق A6 المتصلب 61-62 HRC، مع صلابة أكبر من السبائك المقاومة للتآكل مثل D2.
توفر مجموعة SteelPro فولاذ الأدوات A6، المكافئ لمعيار UNS T30106 والمطابق لمعايير ASTM A681. تشمل الأشكال الشائعة قضبان فولاذ الأدوات A6 المستديرة والقضبان المسطحة والألواح.
التركيب الكيميائي للفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات A6
يجمع فولاذ الأدوات A6 بين الكربون المعتدل (C) للصلابة مع الكروم (Cr) والموليبدينوم (Mo) للقوة ومقاومة الحرارة. يضيف المنجنيز (Mn) الصلابة، بينما يضمن الفوسفور المنخفض (P) والكبريت (S) النظافة.
يوضح الجدول أدناه التركيب الكيميائي.
| عنصر | التكوين (%) |
| الكربون (C) | 0.65 – 0.75 |
| الكروم (Cr) | 1.05 |
| الحديد (Fe) | 94، كميزان |
| المنغنيز (Mn) | 2.15 |
| الموليبدينوم (Mo) | 1.05 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.030 |
| السيليكون (Si) | ≤ 0.50 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030 |
الخصائص الميكانيكية للفولاذ A6
يتميز فولاذ الأدوات A6 بصلابة عالية ومقاومة للتآكل، إلى جانب متانة جيدة وقابلية معتدلة للتصنيع، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب المتانة والدقة.
يوضح الجدول أدناه الخصائص الميكانيكية المحددة للرجوع إليها.
| ملكية | القيمة (مترية) | القيمة (الإمبراطورية) |
| الصلابة (روكويل سي) | 61 – 62 | 61 – 62 |
| معامل المرونة | 200 جيجا باسكال | 29000 ك.س. |
| معامل الحجم | 160 جيجا باسكال | 23200 كيلو باسكال |
| معامل القص | 77.0 جيجاباسكال | 11200 كيلو باسكال |
| نسبة بواسون | 0.3 | 0.3 |
| قابلية التصنيع | 65 % | 65 % |
- تعتمد قابلية التصنيع على الفولاذ الكربوني.
- يتم تقدير معامل القص من معامل المرونة.
الخصائص الفيزيائية للفولاذ A6
يتميز الفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات A6 بكثافة عالية وموصلية حرارية ممتازة ومعامل ثابت للتمدد الحراري، مما يضمن موثوقية الأبعاد في درجات الحرارة المتغيرة. كما تساهم مقاومته الحرارية والكهربائية النوعية في ملاءمته للتطبيقات الصناعية عالية الأداء.
يوضح الجدول أدناه ملخصًا لخصائصه الفيزيائية الرئيسية للرجوع إليها.
| ملكية | القيمة (مترية) | القيمة (الإمبراطورية) |
| كثافة | 7.83 جرام/سم3 | 0.283 رطل/بوصة مكعبة |
| الثقل النوعي | 7.83 | 7.83 |
| معامل المرونة | 207 جيجاباسكال | 30 × 10³ كيلو بوصة مربعة |
| معامل التمدد الحراري | 11.5 × 10⁻⁶ / درجة مئوية (20-100 درجة مئوية) | 6.39 × 10⁻⁶ /°فهرنهايت (68-212 درجة فهرنهايت) |
| الموصلية الحرارية | 24.9 واط/م·ك | 172.7 وحدة حرارية بريطانية/بوصة مربعة/ساعة درجة فهرنهايت |
| السعة الحرارية النوعية | 460 جول/كجم·كلفن | 0.11 وحدة حرارية بريطانية/رطل درجة فهرنهايت |
| المقاومة الكهربائية | 0.00065 Ω·سم | 25.6 ميكرو أوم |
- القيم المقدمة هي قيم نموذجية لفولاذ الأدوات A6 وقد تختلف بناءً على ظروف المعالجة والمعالجة المحددة.
تصنيع الفولاذ للأدوات A6 والمعالجة الحرارية
تعمل المعالجة الحرارية على تخصيص صلابة الفولاذ A6 ومتانته واستقراره للتطبيقات الصعبة مثل الأدوات الدقيقة والمكونات المقاومة للتآكل.
في SteelPro Group، نقوم بتوريد فولاذ الأدوات A6 في ظروف مُلدَّنة أو مُصلَّبة مسبقًا أو مُعالَجة بالكامل، وجاهزة لتلبية متطلباتك المحددة. فيما يلي دليل تفصيلي لعملية المعالجة الحرارية الخاصة به.
تشكيل
يجب تشكيل فولاذ الأدوات A6 عند نطاق درجة حرارة يتراوح بين 900-1150 درجة مئوية (1650-2100 درجة فهرنهايت). يعد التلدين إلزاميًا بعد التشكيل لأن التشكيل يسبب ضغوطًا داخلية وهياكل حبيبية غير منتظمة يمكن أن تؤثر على الخصائص الميكانيكية.
التلدين
يلزم إجراء التلدين بعد المعالجة الساخنة أو قبل إعادة التصلب لاستعادة اللدونة وتحسين قابلية التصنيع. تتراوح الصلابة بعد هذه العملية عادةً بين 197-229 HB.
يجب الحفاظ على درجة الحرارة عند 800-850 درجة مئوية (1475-1560 درجة فهرنهايت). بمجرد الوصول إلى درجة الحرارة المستهدفة، انقع الفولاذ لمدة ساعة لكل 25.4 مم (1 بوصة) من السُمك لضمان وصول اللب والسطح إلى ظروف موحدة. بعد النقع، قم بتبريد الفولاذ في الفرن بمعدل متحكم فيه يتراوح بين 15-20 درجة مئوية (27-36 درجة فهرنهايت) في الساعة حتى يصل إلى حوالي 650 درجة مئوية (1200 درجة فهرنهايت). من هذه النقطة، اترك الفولاذ يبرد في الهواء إلى درجة حرارة الغرفة.
التصلب
- أوستينيتينغ
قم بتسخين الفولاذ إلى درجة حرارة تتراوح بين 815 و870 درجة مئوية (1500 و1600 درجة فهرنهايت). اترك الفولاذ عند هذه الدرجة لمدة 30 دقيقة لكل 25.4 مم (1 بوصة) من السُمك لضمان التحول الكامل.
- إخماد
يجب تبريد المقاطع الرقيقة (<25.4 مم أو 1 بوصة) بالهواء عند درجة حرارة تقريبية تبلغ 800 درجة مئوية (1475 درجة فهرنهايت). قد تتطلب المقاطع الأكثر سمكًا (≥25.4 مم أو 1 بوصة) تبريدًا بالزيت بدءًا من 815-870 درجة مئوية (1500-1600 درجة فهرنهايت) لمعدلات تبريد مناسبة. يساعد اختيار وسط التبريد في منع التشقق مع تحقيق الصلابة الكافية.
التلطيف
يتم إجراء عملية التلدين مباشرة بعد التبريد لتقليل الهشاشة وتحسين الصلابة. يجب تسخين الفولاذ إلى درجة حرارة التلدين المطلوبة والاحتفاظ به لمدة ساعة لكل 25.4 مم (1 بوصة) من السُمك.
يتراوح النطاق الأمثل للتخمير لموازنة الصلابة والمتانة بين 150 و315 درجة مئوية (300 و600 درجة فهرنهايت). وهذا النطاق مناسب لمعظم التطبيقات التي تتطلب صلابة متوسطة ومقاومة للتآكل. أما بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب صلابة أعلى، فيمكن استخدام التخمير عند 425 و540 درجة مئوية (797 و1000 درجة فهرنهايت)، على الرغم من أن هذا يقلل من الصلابة قليلاً.
| درجة الحرارة (درجة مئوية) | درجة الحرارة (°فهرنهايت) | الصلابة (HRC) |
| 95 | 203 | 61 – 62 |
| 150 | 302 | 60 – 61 |
| 205 | 401 | 58 – 59 |
| 260 | 500 | 56 – 57 |
| 315 | 599 | 55 – 56 |
| 425 | 797 | 52 – 53 |
| 480 | 896 | 50 – 51 |
| 540 | 1004 | 48 – 49 |
تحسين أداة الفولاذ A6
يمكن أن يخضع فولاذ الأدوات A6 للمعالجة بالتبريد العميق بعد التبريد أو دورات التلطيف الممتدة أثناء المعالجة الحرارية لتحسين الأداء لتطبيقات محددة.
- العلاج بالتبريد:يحول الأوستينيت المحتفظ به عند درجة حرارة -196 درجة مئوية (-320 درجة فهرنهايت)، مما يحسن مقاومة التآكل والاستقرار البعدي. مثالي للأدوات الدقيقة.
- التلطيف الممتد:تعمل دورات التلطيف المتعددة على تقليل الأوستينيت وتحسين الصلابة، مما يوفر بديلاً فعالاً من حيث التكلفة.
أشكال منتجات الفولاذ للأدوات A6
يوضح الجدول أدناه أشكال المنتجات النموذجية ونطاقات الأحجام المتوفرة لفولاذ الأدوات A6، بما في ذلك القضبان المستديرة، والقضبان المسطحة، والألواح، والصفائح.
| نموذج المنتج | المقاسات (متري) | المقاسات (إمبراطوري) |
| قضبان مستديرة | القطر: 12.7 – 203.2 ملم | القطر: 0.5 – 8 بوصة |
| قضبان مسطحة | السمك: 12.7 – 101.6 ملم | السمك: 0.5 – 4 بوصة |
| العرض: 38.1 – 152.4 ملم | العرض: 1.5 – 6 بوصة | |
| أطباق | السمك: 12.7 – 101.6 ملم | السمك: 0.5 – 4 بوصة |
| أوراق | السمك: 0.8 – 6.35 ملم | السمك: 0.03 – 0.25 بوصة |
نحن نوفر فولاذ الأدوات A6 بتسامحات ضيقة للغاية، مما يضمن الدقة والموثوقية للتطبيقات الحرجة. إذا تجاوزت متطلباتك نطاقات الحجم القياسية المدرجة أدناه، فيمكننا توفير أبعاد مخصصة لتلبية احتياجاتك المحددة.
تطبيقات الفولاذ للأدوات A6
يجمع فولاذ الأدوات A6 بين مقاومة التآكل المعتدلة والصلابة الممتازة والاستقرار البعدي، مما يجعله مثاليًا للأدوات والمكونات الدقيقة. تعمل طبيعته المتصلبة بالهواء على تقليل التشوه أثناء المعالجة الحرارية، مما يضمن الموثوقية في التطبيقات الصناعية الصعبة.
- تقطيع وتشكيل القوالب: عمليات عالية الدقة تتطلب الحدة والمقاومة للتشوه.
- قوالب القطع: إزالة المواد الزائدة أثناء الإنتاج، والاستفادة من المتانة لمقاومة التآكل.
- المندرات: دعم قطع العمل أثناء التصنيع أو التشكيل مع الاستقرار الأبعادي.
- أدوات حقن البلاستيك: الحفاظ على الدقة ومقاومة التعب الحراري في القوالب والقطع.
- دبابيس خشبية: محاذاة دقيقة في التجمعات مع مقاومة التآكل والاستقرار.
- سكاكين القص: مهام القطع التي تتطلب حواف حادة وأداء ثابت للتآكل.
- المقاييس: أدوات القياس التي تتطلب دقة أبعاد عالية ومتانة.
ما هو الفرق بين الفولاذ الأداة A2 و A6؟
يوفر A2 مقاومة أعلى للتآكل بسبب محتواه العالي من الكربون، وهو مثالي لأدوات القطع. يوفر A6 صلابة أكبر وتشوهات أقل أثناء المعالجة الحرارية، مما يجعله أفضل لأدوات التأثير مثل تشكيل القوالب والقوالب.
الارتقاء بتجربة استخدام الفولاذ A6
في SteelPro Group، لا نقدم المواد فحسب، بل نقدم الحلول أيضًا. بدءًا من القضبان والألواح إلى الألواح والقطع الدائرية، يتم تصنيع منتجات الفولاذ A6 الخاصة بنا لتلبية أعلى معايير الصناعة.
لا نتوقف عند توفير المواد الخام. صُممت خدمات المعالجة الشاملة لدينا لمساعدتك على تعظيم إمكانات الفولاذ A6 لتطبيقاتك، بما في ذلك المعالجة الحرارية والتصنيع حسب الطلب وطحن الأسطح وتلميعها
مع SteelPro Group، لا تحصل فقط على فولاذ الأدوات A6 - بل تحصل أيضًا على شريك ملتزم بنجاحك.
