محتويات
فولاذ الأدوات D3 | فولاذ العمل البارد: الخصائص، والدرجات المكافئة، والتطبيقات، والأشكال
- جون
يُعد الفولاذ D3 من أفضل الخيارات في مجموعة أدوات العمل الباردة، وهو معروف بصلابته ومتانته وقدرته على الحفاظ على حافة حادة. مع وجود كربون 2.0-2.4% وكروم 12.0-13.0%، فهو مثالي للأدوات مثل القوالب والمثاقب، حيث يتحمل بسهولة الإجهاد والاحتكاك العالي. يتم تبريد D3 بالزيت للتصلب، لكنه لا يخضع للتصلب الثانوي. تحتوي بنيته الدقيقة على كميات كبيرة من الكربيدات الغنية بالكروم، مما يساهم في مقاومته الممتازة للتآكل ومتانته في التطبيقات الصعبة.
تتناول هذه المقالة الخصائص الرئيسية والمعالجة الحرارية والدرجات المكافئة والمواصفات والأشكال وتطبيقات الفولاذ D3، مما يساعدك على اتخاذ خيار مستنير لمتطلبات أدواتك الأكثر تطلبًا.
خصائص فولاذ الأدوات الباردة D3
يوفر الفولاذ D3 صلابة ممتازة ومقاومة للتآكل وثباتًا، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الأدوات الصعبة. فيما يلي نظرة عامة موجزة على ميزاته الرئيسية لإعطائك فكرة أفضل عن أدائه في التطبيقات العملية.
التركيب الكيميائي للفولاذ D3
وهنا جدول التركيب الكيميائي للفولاذ D3:
عنصر | المحتوى (%) |
الكربون، ج | 2.0 – 2.4 |
الكروم، الكروم | 12.0 – 13.0 |
المنغنيز، المنغنيز | 0.30 – 0.60 |
السيليكون | 0.30 – 0.50 |
الفاناديوم، V | 0.10 – 0.30 |
الفوسفور، ف | ≤ 0.03 |
الكبريت، س | ≤ 0.03 |
الخصائص الميكانيكية للفولاذ D3
وهنا جدول للخصائص الميكانيكية للفولاذ D3:
ملكية | وحدات القياس المترية | الوحدات الإمبراطورية |
نسبة بواسون | 0.28 | 0.28 |
معامل المرونة | 210 جيجاباسكال | 30.5 × 10⁶ رطل/بوصة مربعة |
قوة الشد | 1,550 – 1,750 ميجا باسكال | 225 – 254 كيلوباسكال |
قوة الخضوع | 1400 – 1600 ميجا باسكال | 203 – 232 كيلو بايت في البوصة المربعة |
قوة تحمل التأثير | 8 – 12 جول/سم² | 0.15 – 0.22 قدم-رطل/بوصة مربعة |
استطالة | 6 – 10% | 6 – 10% |
إن قوة الشد العالية للفولاذ D3 (1,550 – 1,750 ميجا باسكال) تجعله مثاليًا للأدوات التي تتحمل الضغط الشديد والتأثير دون تشوه.
الخصائص الفيزيائية للفولاذ D3
ملكية | وحدات القياس المترية | الوحدات الإمبراطورية |
كثافة | 7.7 جرام/سم3 | 0.278 رطل/بوصة مكعبة |
نقطة الانصهار | 1200 – 1250 درجة مئوية | 2,192 – 2,282 درجة فهرنهايت |
السعة الحرارية النوعية | 460 جول/كجم·كلفن | 0.110 وحدة حرارية بريطانية/رطل·درجة فهرنهايت |
الموصلية الحرارية | 25 واط/م·ك | 14.5 وحدة حرارية بريطانية/ساعة قدم مربع درجة فهرنهايت |
معامل التمدد الحراري | 11.5 ميكرومتر/متر·ك | 6.39 × 10⁻⁶ بوصة/بوصة·°فهرنهايت |
مع نقطة انصهار تتراوح بين 1200 و1250 درجة مئوية، يتحمل الفولاذ D3 درجات الحرارة العالية، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات الأدوات الصعبة. إذا كانت الاستقرار الحراري هو أولويتك، فقد يوفر الفولاذ D2 أو A2 مقاومة أفضل للحرارة للتعرض لفترات طويلة لدرجات الحرارة المرتفعة.
ما هي صلابة الفولاذ D3؟
يصل الفولاذ D3 عادة إلى صلابة 58-62 HRC بعد المعالجة الحرارية الصحيحة، مما يوفر قدرة رائعة على الحفاظ على حافة حادة.
ما هو D3 Super Strength؟
تأتي القوة الفائقة للفولاذ D3 من محتواه العالي من الكربون والكروم، مما يوفر مقاومة عالية للتآكل والصلابة والاستقرار الأبعادي في تطبيقات الأدوات الصعبة.
المعالجة الحرارية للصلب D3 المستخدم في العمل البارد
بالنسبة للصلب D3، فإن المعالجة الحرارية هي المفتاح لتحقيق التوازن الصحيح بين الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل. يساعد اتباع خطوات التلدين والتصلب والتصلب الصحيحة في تجنب التشققات والتشوهات مع ضمان أداء الفولاذ بشكل جيد في التطبيقات عالية الضغط والاحتكاك.
التلدين
يساعد التلدين على تخفيف الضغوط الداخلية، مما يجعل من السهل تشغيله ومعالجته. للقيام بذلك، قم بتسخين الفولاذ إلى 871 درجة مئوية (1600 درجة فهرنهايت) في فرن جو متحكم فيه، واحتفظ به عند هذه الدرجة لمدة تتراوح من ساعة إلى ساعتين. بمجرد الانتهاء، قم بتبريده تدريجيًا بمعدل لا يزيد عن -6 درجة مئوية (20 درجة فهرنهايت) في الساعة حتى يتحول الفرن إلى اللون الأسود، ثم اترك المادة لتبرد في الهواء.
نصائح:
- استخدم فرنًا يتم التحكم في جوه لتجنب الأكسدة التي قد تؤدي إلى تدهور خصائص المواد.
- التبريد البطيء أمر بالغ الأهمية- لا تتعجل في تنفيذ العملية لتجنب التشوهات. تجنب التبريد بسرعة كبيرة، حيث قد يؤدي ذلك إلى حدوث ضغوط داخلية أو تشققات.
- فحص ما بعد التلدين:بعد التبريد، قم بفحص المادة بصريًا بحثًا عن أي علامات للتشققات أو العيوب، وخاصةً إذا حدث تبريد سريع. قد تتطلب أي مشكلات هنا إعادة العملية أو تعديل معدلات التبريد.
التلطيف
بمجرد أن يبرد الفولاذ D3 إلى درجة حرارة الغرفة بعد التصلب، تكون عملية التلطيف هي الخطوة التالية. تعمل هذه العملية على تقليل الهشاشة وضبط الصلابة للحصول على أفضل توازن بين القوة والصلابة. قم بتسخين الفولاذ في فرن التلطيف وارفع درجة الحرارة ببطء إلى النطاق المطلوب (عادةً 200-300 درجة مئوية أو 390-570 درجة فهرنهايت). للحصول على أفضل النتائج، قم بالتلطيف لمدة ساعة تقريبًا لكل بوصة من السُمك.
نصائح:
- دورات التلطيف المتعددة قد يكون هناك حاجة لتحقيق التوازن الأمثل بين الصلابة والمتانة، وخاصة للأجزاء السميكة أو الكبيرة.
- يساعد التسخين البطيء على تجنب الإجهاد الحراري ويضمن معالجة الفولاذ بالتساوي.
- السماح بتبريد الهواء بعد المعالجة الحرارية لتجنب التشققات أو الصلابة غير المتساوية. التبريد بالزيت أو الماء قد يؤدي إلى إجهاد حراري.
- التحقق من الصلابة بعد المعالجة الحرارية:استخدم جهاز اختبار الصلابة للتأكد من أن الفولاذ قد وصل إلى الصلابة المطلوبة بعد المعالجة.
التصلب
إن عملية تقسية الفولاذ D3 هي ما يمنحه صلابته ومقاومته للتآكل. للقيام بذلك بشكل صحيح، قم بتسخين الفولاذ إلى 954 درجة مئوية (1750 درجة فهرنهايت) وانقعه لمدة 20-25 دقيقة، مع إضافة 5 دقائق لكل بوصة من السُمك. بعد النقع، قم بتبريد الفولاذ في الزيت للوصول إلى الصلابة المطلوبة. الفولاذ D3 حساس للغاية للسخونة الزائدة، لذا من المهم تجنب ذلك للحصول على أفضل النتائج.
نصائح:
- ضمان التسخين المتساوي عبر مقطع الفولاذ بالكامل لمنع الانحناء أو التصلب غير المتساوي. قد يؤدي تسخين جزء ما بسرعة كبيرة أو بشكل غير متساوٍ إلى حدوث ضغوط داخلية.
- تجنب ارتفاع درجة الحرارة- يمكن أن تؤدي درجات الحرارة الأعلى من 1050 درجة مئوية (1922 درجة فهرنهايت) إلى نمو الحبوب، مما يقلل من صلابتها.
- مراقبة درجة حرارة الزيت بحذر - الزيت البارد جدًا قد يؤدي إلى التشقق، بينما الزيت الساخن جدًا قد يسبب ليونة السطح.
- فحوصات ما بعد الإطفاء:بعد الإطفاء، تحقق من عدم وجود أي تشوهات. إذا لاحظت أي تشوهات، فتأكد من تسخين الفولاذ بالتساوي، وأن زيت الإطفاء كان بدرجة الحرارة الصحيحة.
من خلال اتباع هذه الخطوات التفصيلية والنظر في هذه النصائح الإضافية، ستحصل على أقصى استفادة من الفولاذ D3، مما يضمن أداءً جيدًا في تطبيقات العمل الباردة الصعبة.
الدرجات المكافئة للفولاذ D3
يوضح الجدول التالي الدرجات التقريبية المكافئة لفولاذ D3 وفقًا للمعايير الدولية المختلفة. هذه مكافئات تقريبية، وقد توجد اختلافات طفيفة في خصائص المواد.
معيار | ايسي/اس ايه اي | DIN (ألمانيا) | JIS (اليابان) | بكالوريوس العلوم (المملكة المتحدة) | AFNOR (فرنسا) | ايزو |
درجة | د3 | 1.208 | SKD1 | X153CrMoV12 | زد120 سي دي 12 | 1.208 |
المواصفات والأشكال المعمول بها التي نقدمها
نحن نقدم الفولاذ D3 بما يتوافق مع معايير ASTM A681 وغيرها من المعايير المعترف بها، مما يضمن جودة ثابتة لتطبيقات أدوات العمل الباردة. يُعد الفولاذ D3، المعروف بمحتواه العالي من الكربون والكروم، مثاليًا لتصنيع الأدوات الدقيقة التي تتطلب صلابة استثنائية ومقاومة للتآكل واستقرارًا بعديًا.
تحديد:
- ايسي/اس ايه اي:د3
- معيار ASTM:ASTM A681
الأشكال التي نقدمها:
نحن نقدم مجموعة متنوعة من الأشكال والأبعاد لتناسب متطلبات عملائنا الفريدة، مثل:
- صفائح الفولاذ D3 - مثالي لتطبيقات القطع والختم والتشكيل.
- ألواح فولاذية D3 - مناسب لتصنيع الأدوات والقوالب الأكبر حجمًا، مما يضمن القوة والمتانة.
- قضبان فولاذية D3 - متوفرة بأقطار وأطوال مختلفة للتصنيع إلى أجزاء مخصصة.
- قطع فولاذية D3 - منتجات شبه نهائية مثالية لمزيد من التصنيع وتحويلها إلى أدوات.
- مطروقات فولاذية D3 - أشكال مخصصة مصممة للأدوات المعقدة أو الكبيرة التي تتطلب قوة إضافية.
- قضبان فولاذية D3 ذات تشطيب بارد - قضبان مصنعة بدقة لتحقيق التفاوتات الصارمة ودقة الأبعاد الممتازة.
يتم معالجة كل من هذه الأشكال لتلبية المعايير الدقيقة المطلوبة لتطبيقات أدوات العمل الباردة، مما يضمن أعلى أداء في الصناعات الصعبة مثل السيارات والفضاء والآلات الثقيلة.
ما هو الفرق بين الفولاذ D2 و D3؟
فولاذ D2 يتميز D3 بمقاومة أعلى للتآكل وهو أكثر ملاءمة لتطبيقات التآكل العالي، بينما يوفر D3 صلابة أفضل وأكثر مقاومة للتشقق.
تطبيقات فولاذ الأدوات الباردة D3
تتميز أداة العمل الباردة D3 بقيمتها العالية لمقاومتها الممتازة للتآكل وصلابتها واستقرارها البعدي، مما يجعلها الخيار المفضل لمجموعة واسعة من التطبيقات الصعبة.
1. أدوات الصب والختم
قوالب فارغة، قوالب ختم، قوالب تفريغ، قوالب ثقب، قوالب تشكيل
2. أدوات التشكيل البارد
اللكمات، قوالب التشكيل البارد، القطع، الثقب، قوالب البثق، بكرات التشكيل
3. أدوات القص والقطع
شفرات القص، سكاكين التقطيع، قوالب التشذيب، قوالب القطع، سكاكين التقطيع
4. قوالب وقوالب بلاستيكية
قوالب الحقن، قوالب الضغط، قوالب صب البلاستيك، الفوهات ورؤوس البراغي
5. أدوات صناعة الطيران والسيارات
أدوات السيارات، قوالب الطائرات، قوالب الختم، أدوات الضغط بالثقب
6. تطبيقات متخصصة أخرى
السكاكين والشفرات المستخدمة في أعمال النجارة، وحشوات التآكل المستخدمة في التعدين، وقوالب ضغط المساحيق، ودبابيس الضغط، وشفرات التكوير
شركة D3 لصناعة الفولاذ لأدوات العمل الباردة
فولاذ الأدوات الباردة D3 هو مادة عالية الكربون والكروم، معروفة بصلابتها الاستثنائية ومقاومتها للتآكل ومتانتها، وتستخدم في المقام الأول في القوالب واللكمات وتطبيقات أدوات العمل الباردة الأخرى.
في SteelPRO Group، نوفر فولاذ الأدوات D3 للعمل البارد مع عمليات معالجة حرارية فريدة ومعالجات سطحية عالية الجودة مصممة خصيصًا لتلبية احتياجاتك. يتوفر فولاذ الأدوات D3 الخاص بنا ليس فقط في حالة التلدين ولكن أيضًا في حالات مقواة ومخففة. إذا كنت بحاجة إلى ظروف معينة، فلا تتردد في الاتصال بنا للحصول على حلول مخصصة تلبي أصعب متطلبات الأدوات الخاصة بك.