محتويات
الفولاذ المقاوم للصدمات S5 Tool: الخصائص والعملية والاستخدامات
- جون
يجمع فولاذ الأدوات S5 بين المتانة العالية ومقاومة الصدمات الممتازة، مما يجعله مثاليًا للبيئات عالية الضغط. تستكشف هذه المقالة خصائصه والمعالجة الحرارية والتطبيقات الصناعية الرئيسية. سواء كنت تتطلع إلى تحسين أداء المنتج أو فهم أفضل حالات الاستخدام، فإن هذا الدليل يوفر لك الرؤى التي تحتاجها.
ما هو الفولاذ S5؟
فولاذ الأدوات S5 هو فولاذ متوسط الكربون ومتصلب بالزيت من سلسلة "S"، والمعروف بمتانته العالية في مواجهة الصدمات. فهو يجمع بين خصائص فولاذ السيليكون والمنجنيز ومزايا فولاذ التصلب بالزيت، مما يوفر تشوهات أقل أثناء المعالجة الحرارية. يمكن تصلب S5 إلى 62 Rockwell C ويُستخدم بشكل أساسي في التطبيقات عالية القوة مثل أدوات التأثير وقوالب التشكيل وأدوات القطع. وبالمقارنة مع S7، يوفر S5 صلابة وقوة فائقة، مما يجعله خيارًا أفضل للبيئات الصعبة.
توفر مجموعة SteelPro الفولاذ المستخدم في الأدوات من النوع S5 في قضبان مستديرة وقضبان مسطحة وألواح وأشكال مخصصة، مصممة خصيصًا لتطبيقات مختلفة. تلبي منتجاتنا المعايير الدولية، بما في ذلك ASTM A681 وFED QQ-T-570 وSAE J437 وSAE J438، مما يضمن الدقة والموثوقية.
ما هو معادل الفولاذ S5 للأدوات؟
يعادل فولاذ الأدوات S5 الدرجات التالية في المعايير المختلفة:
- جامعة الأمم المتحدة: ت41905
- دين: 1.2357
- جيس:SKS3
- بكالوريوس:230م07
التركيب الكيميائي لفولاذ الأدوات S5
يتوازن تكوين الفولاذ S5 بين القوة والصلابة ومقاومة التآكل. تعمل العناصر الأساسية مثل الكربون والكروم والفاناديوم على تعزيز الصلابة والمتانة. يوضح الجدول أدناه تركيبته الكيميائية.
| عنصر | التكوين (%) |
| الكربون (C) | 0.50 – 0.65 |
| الكروم (Cr) | ≤ 0.35 |
| الحديد (Fe) | 95 |
| المنغنيز (Mn) | 0.8 |
| الموليبدينوم (Mo) | 0.77 |
| الفوسفور (P) | ≤ 0.030 |
| السيليكون (Si) | 2 |
| الكبريت (S) | ≤ 0.030 |
| الفاناديوم (V) | ≤ 0.35 |
الخصائص الفيزيائية لفولاذ الأدوات S5
يوضح الجدول أدناه ملخصًا للخصائص الفيزيائية لفولاذ الأدوات S5.
| ملكية | متري | إمبراطوري |
| كثافة | 7.85 جرام/سم3 | 0.284 رطل/بوصة مكعبة |
| CTE، خطي | 11.0 ميكرومتر/متر-درجة مئوية | 6.11 ميكرون/بوصة-درجة فهرنهايت |
الخصائص الميكانيكية لفولاذ الأدوات S5
تعكس الخصائص الميكانيكية لفولاذ الأدوات S5 قوته وصلابته ومتانته. وتختلف هذه الخصائص وفقًا لظروف المعالجة الحرارية. يلخص الجدول أدناه الخصائص الميكانيكية الرئيسية لفولاذ الأدوات S5.
| ملكية | متري | إمبراطوري |
| صلابة، نوب | 548 | 548 |
| صلابة روكويل سي | 55 – 60 ساعة عمل | 55 – 60 ساعة عمل |
| صلابة فيكرز | 560 | 560 |
| قوة الشد (النهائية) | 965 – 1200 ميجا باسكال | 140000 – 174000 رطل/بوصة مربعة |
| قوة الشد (الخضوع) | 690 ميجا باسكال | 100000 رطل/بوصة مربعة |
| الاستطالة عند الكسر | 9-15% | 15% |
| معامل الحجم | 160 جيجا باسكال | 23207 ك.س. |
| معامل القص | 80 جيجاباسكال | 11603 ك.س. |
تتأثر الخصائص الميكانيكية لفولاذ الأدوات S5 بالمعالجة الحرارية، وذلك في المقام الأول بسبب التغيرات في البنية الدقيقة.
- تؤدي درجات حرارة التبريد الأعلى ومعدلات التبريد الأسرع إلى إنتاج المارتنسيت، مما يزيد من الصلابة وقوة الشد ولكنه يقلل من الصلابة.
- يؤدي التلطيف عند درجات حرارة معينة إلى تقليل الصلابة، وتحسين اللدونة والصلابة.
- عادةً ما تقل الاستطالة عند الكسر وصلابة التأثير مع زيادة الصلابة.
المعالجة الحرارية لفولاذ الأدوات S5
تعتبر عملية المعالجة الحرارية بالغة الأهمية في تعظيم أداء فولاذ الأدوات S5، وضمان الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل المثلى. في SteelPRO Group، نوفر فولاذ الأدوات S5 في حالة مسبقة التصنيع أو جاهزة للاستخدام، مما يسمح لعملائنا بتلقي مواد مصممة خصيصًا لمتطلباتهم المحددة مع الحد الأدنى من المعالجة اللاحقة.
التلدين
التدفئة:قم بتسخين الفولاذ بالتساوي حتى يصل إلى 1550 درجة فهرنهايت (843 درجة مئوية).
وقت النقع:امسك الفولاذ لمدة ساعة لكل 25.4 مم (1 بوصة) من السمك لضمان توزيع درجة الحرارة بالتساوي.
عملية التبريد: قم بتبريد الفولاذ ببطء عند 20 درجة فهرنهايت (11 درجة مئوية) في الساعة حتى يصل إلى 1000 درجة فهرنهايت (538 درجة مئوية). ثم اترك الفولاذ يبرد في الهواء إلى درجة حرارة الغرفة.
صلابة ما بعد التلدين:بعد التلدين، يجب أن تكون الصلابة بين 180-220 HB، اعتمادًا على التبريد الدقيق والتكوين.
التصلب
التسخين المسبق:قم بتسخين الفولاذ ببطء حتى يصل إلى 1600 درجة فهرنهايت (871 درجة مئوية). بالنسبة للأجزاء المعقدة أو الكبيرة، قم أولاً بتسخينه مسبقًا حتى يصل إلى 1200 درجة فهرنهايت (649 درجة مئوية) لتقليل الإجهاد الحراري ومخاطر التشقق.
أوستينيتينغ:بعد التسخين المسبق، ارفع درجة الحرارة إلى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية) لعملية الأوستنيت.
وقت النقع:يجب الاحتفاظ بأول 25.4 مم (1 بوصة) من المادة لمدة 30 دقيقة، مع 15 دقيقة إضافية لكل 25.4 مم من السمك للحصول على تسخين موحد.
إخماد:قم بإخماد الفولاذ في الزيت أو الهواء إلى درجة حرارة أقل من 150 درجة فهرنهايت (66 درجة مئوية) لتحقيق التحول المارتنسيتي، مما يضمن تصلب الفولاذ بشكل صحيح.
التلطيف
التدفئة:قم بتسخين الفولاذ بالتساوي إلى 1100 درجة فهرنهايت (593 درجة مئوية) للتلطيف.
وقت النقع:امسك الفولاذ لمدة ساعة لكل 25.4 مم (1 بوصة) من السمك.
تبريد:بعد التلطيف، اترك الفولاذ حتى يبرد في الهواء.
نقع ممتد (للأقسام الكبيرة):بالنسبة للمقاطع العرضية التي يزيد حجمها عن 6 بوصات (152.4 مم)، انقعها في درجة حرارة التبريد لمدة 4-6 ساعات لتقليل الضغوط الداخلية وتعزيز استقرار أدوات التفريغ الكهربائي بعد المعالجة.
المعالجة بالتبريد العميق ودرجات الحرارة المنخفضة
تعمل المعالجات بالتبريد العميق ودرجات الحرارة المنخفضة على تعزيز أداء فولاذ الأدوات S5 من خلال تحسين مقاومة التآكل والصلابة والاستقرار البعدي. تحدث كلتا المعالجتين بعد التصلب وقبل المعالجة الحرارية.
العلاج بالتبريد
درجة حرارة: -80 درجة مئوية إلى -196 درجة مئوية (-112 درجة فهرنهايت إلى -320 درجة فهرنهايت)
وقت:24 إلى 48 ساعة
غاية:يقوم بتحويل الأوستينيت المحتفظ به إلى مارتنسيت، مما يحسن الصلابة ومقاومة التآكل.
العلاج بدرجة حرارة منخفضة
درجة حرارة: -80 درجة مئوية إلى -120 درجة مئوية (-112 درجة فهرنهايت إلى -184 درجة فهرنهايت)
وقت:6 إلى 12 ساعة
غاية:يساعد على تخفيف التوتر ويعزز الاستقرار الأبعادي.
أشكال منتجات الفولاذ S5
يتوفر الفولاذ S5 للأدوات بأشكال مختلفة، بما في ذلك القضبان المستديرة والقضبان المسطحة والألواح والأشكال المخصصة، مع نطاقات حجم نموذجية مصممة لتطبيقات مختلفة. نحن نضمن التحكم الصارم في التفاوتات لجميع منتجاتنا. إذا كان مشروعك يتطلب أحجامًا تتجاوز النطاق القياسي، فيمكننا توفير أبعاد مخصصة.
| نموذج المنتج | نطاق الحجم (متري) | نطاق الحجم (إمبراطوري) |
| قضبان مستديرة | القطر: 25 مم – 500 مم | القطر: 1 بوصة – 20 بوصة |
| الطول: 1000 مم – 6000 مم | الطول: 3′ 3″ – 19′ 8″ | |
| قضبان مسطحة | السمك: 5 مم – 100 مم | السمك: 0.2 بوصة – 4 بوصة |
| العرض: 50 مم – 500 مم | العرض: 2 بوصة – 20 بوصة | |
| الطول: 1000 مم – 6000 مم | الطول: 3′ 3″ – 19′ 8″ | |
| أطباق | السمك: 5 مم – 100 مم | السمك: 0.2 بوصة – 4 بوصة |
| العرض: 100 مم – 1500 مم | العرض: 4″ – 59″ | |
| الطول: 1000مم – 4000مم | الطول: 3′ 3″ – 13′ 1″ | |
| الأشكال المخصصة | مخصص حسب المواصفات | مخصص حسب المواصفات |
تطبيقات الفولاذ S5
إن الجمع بين الصلابة والمتانة ومقاومة التآكل في فولاذ الأدوات S5 يجعله مناسبًا تمامًا للأدوات والمكونات التي تتعرض لضغط شديد وصدمات وتآكل. فيما يلي التطبيقات المحددة التي يستخدم فيها فولاذ الأدوات S5 بشكل شائع:
- أدوات القطع بالقالب:تستخدم في أدوات القطع والختم للمعادن والبلاستيك.
- قوالب التشكيل:مثالي لإنتاج القوالب التي تشكل المعدن الساخن في عمليات التشكيل.
- أدوات حقن البلاستيك:تستخدم في القوالب والإدخالات الخاصة بتشكيل البلاستيك.
- أدوات العمل الباردة:اللكمات والأزاميل والقوالب لعمليات التشكيل البارد.
- شفرات لمعالجة المعادن:السكاكين والمقصات وشفرات المنشار لقطع المعادن.
- أدوات قطع الخيوط:صنابير وقوالب لقطع الخيوط في المواد الصلبة.
- معدات التعدين:المكونات مثل رؤوس الحفر وكسارات الصخور.
- قوالب إدخالية للصب تحت الضغط العالي:ملحقات لصب سبائك الألومنيوم والزنك والمغنيسيوم.
تم تصميم الفولاذ S5 الخاص بنا لتحقيق أداء أعلى
في SteelPro Group، نوفر فولاذ الأدوات S5 في قضبان مستديرة وقضبان مسطحة وألواح وأشكال مخصصة، وكلها مصممة وفقًا لمواصفاتك الدقيقة. كما نقدم منتجات ألواح فولاذية عالية الكربون والكروم D2تشمل خدماتنا التصنيع الدقيق والأحجام المخصصة والمعالجات الحرارية مثل التصلب والتلطيف، مما يضمن الأداء الأمثل لتطبيقاتك المحددة.
بفضل خبرتنا وحلولنا المرنة، نساعد في تقليل وقت المعالجة وتوفير الفولاذ S5 عالي الجودة والجاهز للاستخدام لمشاريعك.
