محتويات
الفولاذ المستخدم في أدوات العمل الساخن H21: الخصائص والعملية والتطبيقات
- جون
يوفر الفولاذ المستخدم في الأدوات H21 مزيجًا فريدًا من المقاومة العالية للحرارة والصلابة والقدرة على التشغيل الآلي. إذا كنت بحاجة إلى مادة يمكنها تحمل الظروف القاسية وتقديم أداء ثابت في التطبيقات الصعبة، فإن H21 هو الخيار الأمثل.
في هذه المقالة، سوف نستكشف الخصائص الرئيسية وعمليات المعالجة الحرارية وطرق التصنيع والتطبيقات الشائعة لفولاذ الأدوات H21، مما يوفر رؤى قيمة لأولئك الذين يفكرون في استخدام هذه المادة لتلبية احتياجاتهم التصنيعية.
ما هو الفولاذ المستخدم في الأدوات H21؟
H21 هو فولاذ أدوات العمل الساخن المصنوع من سبائك التنغستن، والذي يوفر قوة حرارية ومتانة ممتازة في درجات الحرارة العالية. يستخدم عادة في الصب بالقالب والبثق والتشكيل الساخن. على عكس درجات التنغستن الأعلى، يمكن تبريد H21 بتدفق مستمر للمياه. ومع ذلك، بالمقارنة مع الفولاذ منخفض السبائك المتصلب بالماء، فإن H21 لديه قابلية أقل للتصنيع.
ما هو معادل الفولاذ المستخدم في الأدوات H21؟
فيما يلي المعادلات الشائعة لفولاذ الأدوات H21:
| معيار | المكافئات |
| المملكة المتحدة | 3Cr2W8V |
| دين | 1.2581 |
| جيس | SKD 5 |
| ASTM | ح21 |
| ايزو | X30WCrV 9-3 |
| جامعة الأمم المتحدة | ت20821 |
التركيب الكيميائي للفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات والذي يحتوي على H21
فولاذ الأدوات H21 هو سبيكة ممتازة للعمل الساخن تتميز بمزيج متوازن من التنغستن والكروم والفاناديوم. يضمن محتواه العالي من الكربون صلابة قوية، بينما يعمل الكروم والفاناديوم على تحسين مقاومته للتعب الحراري والتآكل تحت درجات الحرارة المرتفعة.
يوضح الجدول التالي التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات H21.
| عنصر | المحتوى (%) |
|---|---|
| الكربون (C) | 0.3 |
| الكروم (Cr) | 3.3 |
| الحديد (Fe) | 86.5 |
| المنغنيز (Mn) | 0.3 |
| السيليكون (Si) | 0.34 |
| التنغستن (W) | 9 |
| الفاناديوم (V) | 0.25 |
الخصائص الفيزيائية لفولاذ الأدوات H21
يجمع الفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات H21 بين القوة العالية والاستقرار الحراري، مما يجعله مثاليًا لظروف درجات الحرارة الشديدة. كما أن تمدده المنخفض ونقله الحراري الفعّال يعززان من طول عمره في الظروف الصعبة. يقدم الجدول أدناه نظرة عامة واضحة على خصائصه الفيزيائية.
| ملكية | متري (النظام الدولي للوحدات) | إمبراطوري |
| كثافة | 8.19 جرام/سم مكعب | 0.296 رطل/بوصة مكعبة |
| نقطة الانصهار | 1450 درجة مئوية | 2642 درجة فهرنهايت |
| الموصلية الحرارية | 27.0 واط/م·ك | 187 وحدة حرارية بريطانية/ساعة قدم مربع درجة فهرنهايت |
| معامل التمدد الحراري (20–100 درجة مئوية) | 11.2 ميكرومتر/متر·ك | 6.2 ميكرون/بوصة·درجة فهرنهايت |
| المقاومة الكهربائية | 0.67 ميكرو أوم | 0.67 ميكرو أوم·بوصة |
الخصائص الميكانيكية لفولاذ الأدوات H21
يوفر الفولاذ المستخدم في الأدوات H21 توازنًا قويًا بين الصلابة والقوة، مما يضمن مقاومة التشوه تحت الأحمال الثقيلة. وتتيح مرونته الاحتفاظ بأدائه عبر نطاقات درجات الحرارة المختلفة ومستويات الإجهاد. يسلط الجدول أدناه الضوء على هذه الخصائص الميكانيكية الأساسية.
| ملكية | متري | إمبراطوري |
| الصلابة (HRC) | 40.0 – 55.0 | 40.0 – 55.0 |
| معامل الحجم | 160 جيجا باسكال | 23200 كيلو باسكال |
| معامل القص | 80.0 جيجاباسكال | 11600 كيلو باسكال |
| نسبة بواسون (25 درجة مئوية) | 0.27 – 0.30 | 0.27 – 0.30 |
| معامل المرونة | 190 – 210 جيجا باسكال | 27557 – 30458 كيلو بايت في الثانية |
المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات H21
يؤدي الفولاذ المستخدم في الأدوات H21 أداءً استثنائيًا في المعالجة الحرارية، حيث يوفر مقاومة قوية للتعب الحراري والاستقرار في درجات الحرارة المرتفعة. يعد إزالة الكربون بشكل صحيح والتبريد المتحكم فيه أمرًا بالغ الأهمية لتجنب الترسبات وضمان الصلابة والمتانة المثلى. عندما تتم المعالجة الحرارية بشكل صحيح، فهي مثالية لتطبيقات الأدوات الصعبة.
إذا كنت تفكر في استخدام H21 المعالج بالحرارة، فإن SteelPro Group توفره بأفضل الأشكال الممكنة من حيث التلدين أو التصلب أو المعالجة، وفقًا لعمليات إنتاج صارمة. خبراءنا هنا لمساعدتك في العثور على الخيار المناسب لتطبيقك.
التلدين
يعد هذا ضروريًا لتخفيف الضغوط الداخلية وتعزيز قابلية التشغيل. من الأفضل تنفيذه في حاوية محكمة الغلق مع خليط كربوني مستهلك أو رقائق حديدية مصبوبة لمنع التكلس أو إزالة الكربون الزائد.
تتضمن عملية التلدين تسخين الفولاذ إلى 885 درجة مئوية (1625 درجة فهرنهايت) ثم تركه يبرد تدريجيًا بمعدل لا يزيد عن 4 درجات مئوية (40 درجة فهرنهايت) في الساعة. بعد هذه العملية، يجب أن تكون صلابة الفولاذ حوالي 200 HB.
التصلب
قبل التصلب، يجب أن يخضع الفولاذ H21 لمعالجة إزالة الكربون لمنع تدهور السطح أثناء العملية. ابدأ بتسخين الفولاذ مسبقًا إلى 816 درجة مئوية (1500 درجة فهرنهايت)، ثم قم بتسخينه بسرعة إلى 1177 درجة مئوية (2150 درجة فهرنهايت).
احتفظ بالفولاذ عند هذه الدرجة من الحرارة لمدة تتراوح بين دقيقتين إلى خمس دقائق لضمان توزيع الحرارة بالتساوي. وأخيرًا، قم بتبريد الفولاذ إما في الهواء أو الزيت لتحقيق الصلابة المطلوبة.
التلطيف
يتم إجراء عملية التلدين لتقليل الهشاشة وتعديل الصلابة. بالنسبة للفولاذ H21، يجب أن تتم عملية التلدين عند درجات حرارة تتراوح بين 593 درجة مئوية و677 درجة مئوية (1100 درجة فهرنهايت إلى 1250 درجة فهرنهايت). وينتج عن هذا صلابة روكويل C تتراوح بين 54 و36.
يُنصح بإجراء عملية المعالجة الحرارية المزدوجة، بحيث تستمر كل دورة لمدة ساعة واحدة عند نفس درجة الحرارة. وهذا يحسن من صلابة الفولاذ ويساعد في ضمان الاستقرار البعدي.
تصنيع الفولاذ للأدوات H21
تشكيل
يجب أن يتم تشكيل الفولاذ المستخدم في الأدوات H21 عند درجات حرارة تتراوح بين 1150 درجة مئوية (2100 درجة فهرنهايت) و927 درجة مئوية (1700 درجة فهرنهايت)، ولكن ليس أقل من 899 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت). يمكن أن يؤدي التشكيل عند درجات حرارة أقل إلى زيادة صلابة وهشاشة الفولاذ، مما يجعل الفولاذ عرضة للتشقق ويصعب تشكيله.
تشكيل
يجب أن يتم التشكيل ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح من 927 درجة مئوية (1700 درجة فهرنهايت) إلى 1150 درجة مئوية (2100 درجة فهرنهايت) للحفاظ على اللدونة وسلامة المواد.
العمل البارد
قد يتطلب العمل البارد عملية التلدين المتوسطة لمنع تصلب العمل.
قطع
استخدم أدوات ذات مقاومة عالية للتآكل للقطع. يعد التسخين المناسب وسوائل القطع أمرًا ضروريًا لتقليل الاحتكاك.
اللحام
قم بتسخين المنتج مسبقًا إلى 300 درجة مئوية (572 درجة فهرنهايت) قبل اللحام. يلزم إجراء معالجة حرارية بعد اللحام (PWHT) لتخفيف الضغوط.
أشكال منتجات الفولاذ المستخدم في الأدوات H21
يوضح هذا القسم أشكال المنتجات الشائعة ونطاقات الحجم النموذجية لفولاذ الأدوات H21. نحن نضمن أن جميع منتجاتنا تلبي التفاوتات الصارمة لضمان الجودة المتسقة. إذا كانت متطلبات الحجم الخاصة بك تقع خارج هذه النطاقات أو كنت بحاجة إلى أشكال مزورة مخصصة، فلا تتردد في التواصل معنا. نحن متاحون للمساعدة وراغبون في تقديم حلول مخصصة!
الحانات
- القطر: من 10 ملم إلى 500 ملم (من 0.39 بوصة إلى 19.69 بوصة)
- الطول: 1000 ملم إلى 4000 ملم (39.37 بوصة إلى 157.48 بوصة)
أطباق
- السمك: من 10 ملم إلى 250 ملم (0.39 بوصة إلى 9.84 بوصة)
- العرض: 100 ملم إلى 1000 ملم (3.94 بوصة إلى 39.37 بوصة)
- الطول: 2000 ملم إلى 3000 ملم (78.74 بوصة إلى 118.11 بوصة)
جولات
- القطر: من 20 ملم إلى 300 ملم (0.79 بوصة إلى 11.81 بوصة)
- الطول: 2000 ملم إلى 3000 ملم (78.74 بوصة إلى 118.11 بوصة)
كتل
- الأبعاد: 100 مم × 100 مم × 100 مم إلى 500 مم × 500 مم × 1000 مم (3.94 بوصة × 3.94 بوصة × 3.94 بوصة إلى 19.69 بوصة × 19.69 بوصة × 39.37 بوصة)
الأشكال المزورة
- أحجام مخصصة حسب التطبيق، عادةً ما تكون من 50 ملم إلى 500 ملم في القطر (1.97 بوصة إلى 19.69 بوصة).
تطبيقات الفولاذ المستخدم في الأدوات H21
في SteelPRO، نوفر الفولاذ عالي الجودة H21 لمجموعة من التطبيقات الحرجة. تحظى منتجاتنا بثقة الشركات المصنعة التي تستخدمها في العمليات التالية:
- قوالب الصب
- قوالب البثق
- قوالب التشكيل
- أدوات العمل الساخنة (مثل شفرات القص الساخنة وإدخالات القالب)
- قوالب بلاستيكية (للمواد البلاستيكية الهندسية ذات درجات الحرارة العالية)
- قوالب التشذيب
- شفرات قص القضبان
- قواعد القوالب للصب بالقالب والحقن
- قوالب الصب الطرد المركزي
حلول مخصصة لأفضل أدوات الفولاذ H21
في SteelPro، نحن نقدم H21 و ح13 فولاذ الأدوات بأشكال مختلفة، بما في ذلك القضبان والألواح والدوائر والكتل، مع أبعاد مخصصة متوفرة لتلبية احتياجاتك المحددة. كما نقدم خدمات التصنيع الدقيق لفولاذ الأدوات H21، بما في ذلك الخراطة والطحن والطحن والحفر لتلبية مواصفاتك الدقيقة.
بالإضافة إلى ذلك، يمكننا إجراء عمليات تخفيف الضغط والمعالجة بالتبريد لتعزيز أداء المواد في البيئات الصعبة. سواء كان ذلك للقوالب أو الأدوات أو التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، فإننا نقدم حلولاً موثوقة.
