محتويات
AISI O2 Tool Steel | 1.2842: الخصائص والمعالجة الحرارية والاستخدامات
- جون
يُعد فولاذ الأدوات O2 مادة موثوقة للصناعات التي تتطلب قوة عالية وأداءً طويل الأمد. في SteelPro Group، نفخر بتقديم منتجات فولاذ الأدوات O2 عالية الجودة، الجاهزة لتلبية الاحتياجات الفريدة لمشاريعك.
في هذه المقالة، سنلقي نظرة فاحصة على فولاذ الأدوات O2 وخصائصه وتطبيقاته وكيف يمكن للمعالجة الحرارية أن تعزز من أدائه. دعنا نساعدك في معرفة المزيد عن فولاذ الأدوات O2.
ما هو الفولاذ المستخدم في الأدوات O2؟
فولاذ الأدوات O2 عبارة عن سبيكة عالية الكربون، يتم تصنيعها على البارد، وهي متوفرة عادة بأشكال مثل القضبان المستديرة والقضبان المسطحة وأحيانًا الصفائح. يُعرف فولاذ الأدوات O2 بصلابته ومتانته وقوته الاستثنائية، ويُستخدم كثيرًا في أدوات القطع واللكمات والقوالب. بعد المعالجة الحرارية، تصل صلابته إلى 55-60 HRC، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات التصنيع على البارد.
المعايير والدرجات المكافئة لدرجات O2
إن فهم معايير ودرجات الفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات O2 أمر بالغ الأهمية لاختيار المادة المناسبة لمشاريعك. فيما يلي، تقدم مجموعة SteelPro نظرة عامة واضحة على نظيراتها والمعايير العالمية المختلفة:
المعايير | الدرجات |
معايير ASTM A681 | O2 / T31502 |
جي بي/تي 1299 | 90منكر في 8 |
معيار SAE J437 | SAE 1080 |
معيار SAE J438 | SAE 1095 |
دين | 1.2842 |
BS 4659 | ب2 |
الخصائص الكيميائية للفولاذ O2
يمنح التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات O2 توازنًا قويًا بين الصلابة ومقاومة التآكل والمتانة. يساعد محتواه العالي من الكربون في الحفاظ على الحافة، بينما يعمل الكروم والمنجنيز على تحسين القوة والقدرة على الصلابة.
فيما يلي نظرة سريعة على التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات O2.
عنصر | محتوى |
الكربون (C) | 0.85 – 0.95 % |
الكروم (Cr) | ≤ 0.35 % |
الحديد (Fe) | 96 % |
المنغنيز (Mn) | 1.6 % |
الموليبدينوم (Mo) | ≤ 0.30 % |
الفوسفور (P) | ≤ 0.030 % |
السيليكون (Si) | ≤ 0.50 % |
الكبريت (S) | ≤ 0.030 % |
الفاناديوم (V) | ≤ 0.30 % |
الخصائص الميكانيكية للفولاذ O2
تشتهر فولاذ الأدوات O2 بصلابتها العالية وقوتها الممتازة في الشد ومقاومتها للتشوه. كما تتميز باستطالة منخفضة ومقاومة للصدمات الصلبة، مما يجعلها مادة متينة تحت الضغط. تضمن مجموعة SteelPro معالجة كل دفعة من فولاذ O2 بعناية للحفاظ على هذه الخصائص، مما يوفر المادة التي تعمل بشكل ثابت عبر تطبيقات مختلفة.
يوضح الجدول أدناه ملخصًا للخصائص الميكانيكية الرئيسية لفولاذ الأدوات O2.
ملكية | القيمة (النظام الدولي للوحدات) | القيمة (الإمبراطورية) |
صلابة، نوب | 624 | 624 |
صلابة روكويل سي | 55 | 55 |
صلابة فيكرز | 602 | 602 |
قوة الشد القصوى | 1930 ميجا باسكال | 280,000 رطل/بوصة مربعة |
قوة الشد، الخضوع | 1750 ميجا باسكال | 254000 رطل/بوصة مربعة |
الاستطالة عند الكسر | 0.00 % | 0.00 % |
معامل الحجم | 160 جيجا باسكال | 23200 كيلو باسكال |
معامل القص | 80.0 جيجاباسكال | 11,600 ك.س. |
ايزود إمباكت أنوتشد | 105 ج | 77.4 قدم-رطل |
- الصلادة، يتم تحويل Knoop من صلابة Rockwell C.
الخصائص الفيزيائية لفولاذ الأدوات O2
يتميز فولاذ الأدوات O2 بنقطة انصهار عالية وموصلية حرارية جيدة، مما يجعله مناسبًا تمامًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية. يساعد معامل التمدد الحراري المعتدل في الحفاظ على الاستقرار أثناء التسخين والتبريد، مما يقلل من فرص التشوه.
يسلط الجدول أدناه الضوء على الخصائص الفيزيائية الرئيسية لفولاذ الأدوات O2.
ملكية | القيمة (النظام الدولي للوحدات) | القيمة (الإمبراطورية) |
كثافة | 7.85 جرام/سم3 | 0.284 رطل/بوصة مكعبة |
نقطة الانصهار | 1425 درجة مئوية | 2597 درجة فهرنهايت |
معامل التمدد الحراري (20-100 درجة مئوية) | 11.6 ميكرومتر/متر درجة مئوية | 6.44 ميكرون/بوصة فهرنهايت |
الحرارة النوعية | 460 جول/كجم·كلفن | 0.110 وحدة حرارية بريطانية/رطل·درجة فهرنهايت |
الموصلية الحرارية | 30 واط/م·ك | 17.3 وحدة حرارية بريطانية/ساعة قدم مربع درجة فهرنهايت |
المقاومة الكهربائية | 0.68 ميكرو أوم·سم | 0.68 ميكرو أوم·سم |
تصنيع ومعالجة حرارية لفولاذ الأدوات O2
تشكيل
يتم تسخين فولاذ الأداة O2 عند درجات حرارة تتراوح بين 1000 درجة مئوية و1100 درجة مئوية (1832 درجة فهرنهايت إلى 2012 درجة فهرنهايت)إذا تم تشويه الفولاذ أو معالجته بشكل كبير، فقد يحتاج إلى إعادة تسخينه خلال 850 درجة مئوية إلى 1050 درجة مئوية المدى لاستعادة قابليته للعمل.
التلدين
يتم تسخين O2 إلى 800 درجة مئوية إلى 850 درجة مئوية (1472 درجة فهرنهايت إلى 1562 درجة فهرنهايت)، تليها عملية تبريد بطيئة في الفرن. إذا كان من المقرر إجراء المزيد من المعالجة أو التصنيع للصلب، فقد تكون هناك حاجة إلى عملية ثانية للتبريد لتخفيف الضغط الناتج عن المعالجة السابقة.
تساعد هذه العملية على تقليل الضغوط الداخلية وتحسين بنية الحبوب وتحسين قابلية التصنيع. بعد التلدين، تنخفض الصلابة عادةً إلى حوالي 220-250 هببالنسبة لأدوات القطع المعالجة بالكامل والمصنوعة من O2، فإن ملء التجويف أثناء عملية التلدين يضمن صلابة موحدة في جميع أنحاء الأداة.
التصلب
يتم تسخين فولاذ الأداة O2 أولاً إلى 780 درجة مئوية إلى 850 درجة مئوية (1436 درجة فهرنهايت إلى 1562 درجة فهرنهايت) ثم يتم تبريدها بسرعة في الزيت لتحقيق التصلب. لكل سمك 25 مم (1 بوصة)يجب أن تبقى المادة عند درجة حرارة التصلب لمدة لا تقل عن 30 دقيقة لضمان المعالجة الحرارية الموحدة.
التسخين المسبق ل 300 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية (572 درجة فهرنهايت إلى 932 درجة فهرنهايت) قد يكون ضروريا للأقسام الأكثر سمكا.
التلميع
يتضمن ذلك تبريد الفولاذ في وسط مثل الزيت أو الملح المنصهر بمعدل متحكم فيه إلى درجة حرارة أعلى قليلاً من نقطة بداية المارتنسيت. ثم قم بتبريد الفولاذ.
تُستخدم عملية المعالجة الحرارية لتقليل الضغوط الداخلية ومنع التشقق في الأقسام الأكثر سمكًا من فولاذ الأدوات O2. ولا يزال بإمكانها تحقيق صلابة عالية.
التلطيف
بالنسبة لفولاذ الأداة O2، يتم إجراء عملية التلطيف عادةً عند درجات حرارة تتراوح بين 150 درجة مئوية إلى 500 درجة مئوية (302 درجة فهرنهايت إلى 932 درجة فهرنهايت)يجب أن يظل الفولاذ عند درجة حرارة التلطيف لمدة لا تقل عن ساعة واحدة لكل بوصة من السمك لضمان التوحيد.
يعد التلطيف ضروريًا لضبط الصلابة وتحسين المتانة بعد التصلب أو التلطيف.
مجموعة ستيل برو يمكننا تقديم فولاذ الأدوات O2 في مجموعة متنوعة من الولايات لتلبية احتياجاتك المحددة. نحن نقدمها في قابلة للتصنيع (مُلَدَّدة) الحالة، مما يجعل العمل معها أسهل، وكذلك في مُطْفَأ و معتدل الحالة، مثالية للتطبيقات التي تتطلب قوة ومتانة أعلى.
أشكال منتجات الفولاذ المستخدم في صناعة الأدوات O2
فيما يلي المواصفات القياسية لمنتجات الفولاذ الأدواتي O2 التي تقدمها مجموعة SteelPro.
نحن نقدم مجموعة واسعة من الفولاذ المستخدم في الأدوات O2 بأشكال وأحجام مختلفة لتلبية احتياجات صناعية مختلفة. إذا كنت بحاجة إلى أحجام مخصصة خارج النطاق النموذجي، فيمكننا تلبية متطلباتك المحددة!
قضبان مستديرة
- القطر: 10 ملم إلى 300 ملم (0.4 بوصة إلى 12 بوصة)
- طول: 1000 ملم إلى 4000 ملم (39 بوصة إلى 157 بوصة)
قضبان مسطحة
- سماكة: 5 مم إلى 100 مم (0.2 بوصة إلى 4 بوصات)
- عرض: 50 ملم إلى 400 ملم (2 بوصة إلى 16 بوصة)
- طول: 1000 ملم إلى 4000 ملم (39 بوصة إلى 157 بوصة)
طبق
- سماكة: 10 ملم إلى 100 ملم (0.4 بوصة إلى 4 بوصات)
- عرض: 200 ملم إلى 800 ملم (8 بوصات إلى 32 بوصة)
- طول: 1000 ملم إلى 4000 ملم (39 بوصة إلى 157 بوصة)
عصا
- القطر: 5 مم إلى 50 مم (0.2 بوصة إلى 2 بوصة)
- طول: 500 ملم إلى 2000 ملم (20 بوصة إلى 79 بوصة)
تطبيقات فولاذ الأدوات O2
يستخدم فولاذ الأدوات O2 بشكل أساسي في الصناعات التي تحتاج فيها الأدوات إلى أن تكون متينة ومقاومة للتآكل وقادرة على تحمل الضغط الميكانيكي. وهو موجود بشكل شائع في عمليات التصنيع. فيما يلي بعض التطبيقات الرئيسية لفولاذ الأدوات O2.
أدوات القطع
يعتبر O2 رائعًا لصنع أدوات القطع مثل الشفرات والمثاقب والمخرطاتتساعد صلابتها هذه الأدوات على البقاء حادة وتدوم لفترة أطول، حتى مع الاستخدام المكثف.
الشفرات والمقصات
الشفرات والمقصات تُعرف الأدوات المصنوعة من الفولاذ O2 بقدرتها على الاحتفاظ بحافتها بشكل جيد، مما يجعلها مثالية لقطع المواد الأكثر صلابة دون التآكل بسرعة.
المناشير وأدوات التقطيع
يستخدم O2 أيضًا في المناشير وأدوات التقطيعإن قدرتها على الحفاظ على القوة والأداء تحت الضغط يعني أن هذه الأدوات تظل فعالة لفترة أطول، حتى في المواقف ذات الطلب المرتفع.
قوالب وقوالب العمل البارد
بسبب مقاومته للتآكل، غالبًا ما يتم استخدام O2 في يموت، لكمات، و أدوات الختم التي تحتاج إلى تحمل الصدمات والاحتكاك المتكرر أثناء تشكيل المعدن.
- هل O2 هو الفولاذ الجيد للسكاكين؟
نعم، يعتبر فولاذ الأدوات O2 ممتازًا للسكاكين. فهو يوفر أداءً رائعًا صلابة و الاحتفاظ بالحافة (55-60 HRC بعد المعالجة الحرارية)، مما يجعلها مثالية للشفرات المتينة والحادة. ورغم أنها ليست مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ، إلا أنها متينة وتتحمل الاستخدام المكثف، طالما تم الاعتناء بها بشكل صحيح.
مصدرك الموثوق لأدوات الفولاذ O2
في مجموعة ستيل برونحن نعلم أن المادة المناسبة يمكن أن تؤدي إلى نجاح مشروعك أو فشله. ولهذا السبب نقدم فولاذ الأدوات O2 بأشكال مختلفة، بما في ذلك قضبان مستديرة, قضبان مسطحة، و أطباق، كلها مصممة لتلبية المتطلبات المحددة للصناعات مثل التصنيع والسيارات والأدوات. إذا كنت بحاجة إلى مواد أقوى، فيمكننا أيضًا توفير مواد أخرى فولاذ أدوات العمل الباردة.
مع الشحن السريع، الطلب المرن، و خدمة شخصيةنحن ملتزمون بدعمك في كل خطوة على الطريق. نحن لسنا مجرد مورد؛ بل نحن شريكك في التأكد من أن أدواتك وآلاتك تعمل بأفضل أداء.