روش های تشخیص فولادهای ابزار از یکدیگر
مقدمه
فولادهای ابزار (Tool Steels) گروهی از فولادهای آلیاژی هستند که برای ساخت قالبها، ابزار برش، پانچ، قالب تزریق پلاستیک و قطعاتی با سایش بالا به کار میروند. این فولادها نسبت به فولادهای سازهای یا سمانته، درصد عناصر آلیاژی بالاتری دارند و پس از عملیات حرارتی، سختی و مقاومت بالایی بهدست میآورند.
در این مقاله از مجموعهی نوژان، به معرفی مهمترین فولادهای ابزار شامل SPK (1.2080 / D3)، 2379 (1.2379 / D2)، 2344 (1.2344 / H13) و 2312 (1.2312 / P20+S) میپردازیم و ویژگیها، سختی و کاربرد هر کدام را بررسی میکنیم.
فولاد SPK (1.2080 / D3)
فولاد SPK یا D3 یکی از پرکاربردترین فولادهای ابزار سردکار است.
دارای مقدار بالایی از کربن (حدود ۲%) و کروم (حدود ۱۲%) است و به همین دلیل سختی بسیار بالا و مقاومت عالی در برابر سایش دارد.
🔹 ویژگیها:
سختی پس از عملیات حرارتی: 58 تا 62 HRC
مقاومت عالی در برابر سایش و تغییر شکل
شکنندگی نسبتاً بالا (نباید در قطعات ضربهپذیر استفاده شود)
🔹 کاربردها:
تیغههای برش سرد، پانچ، قالبهای پرس، شابلونها و ابزار اندازهگیری دقیق
🔹 تشخیص ظاهری:
سطح صیقلی و براق پس از ماشینکاری، جرقهها سفید و منشعب با پرتاب زیاد در تست سنگ فرز
فولاد 2379 (1.2379 / D2)
فولاد 2379 یا D2 تکاملیافتهی SPK است؛ با درصد کمی مولیبدن و وانادیوم که باعث چقرمگی بالاتر و کاهش شکنندگی میشود.
🔹 ویژگیها:
سختی نهایی: 58 تا 61 HRC
مقاومت بالا در برابر سایش و تغییر شکل
قابلیت پولیشپذیری بهتر از SPK
پایداری ابعادی عالی در عملیات حرارتی
🔹 کاربردها:
قالبهای برش دقیق، پانچهای فرمدهی، تیغههای قیچی صنعتی و ابزار برش سرد
🔹 تشخیص تجربی:
جرقهها سفید و تیز با پرتاب متوسط؛ در مقایسه با SPK چقرمگی بیشتری دارد و در برادهبرداری نرمتر عمل میکند.
فولاد 2344 (1.2344 / H13)
فولاد 2344 یا H13 از خانوادهی فولادهای گرمکار (Hot Work Tool Steels) است.
دارای کروم، مولیبدن و وانادیوم بوده و بهدلیل مقاومت حرارتی بالا برای قالبهای داغ و محیطهای پرتنش مناسب است.
🔹 ویژگیها:
سختی پس از عملیات حرارتی: حدود 45 تا 52 HRC
مقاومت بسیار خوب در برابر شوک حرارتی و ترک
پایداری در دمای بالا
ماشینکاری مناسب در حالت آنیل
🔹 کاربردها:
قالبهای تزریق آلومینیوم، قالبهای دایکاست، سنبه و ماتریسهای گرمکار
🔹 تشخیص تجربی:
جرقهها زرد مایل به نارنجی، با شاخههای کوتاهتر نسبت به فولادهای سردکار؛ در حالت سختشده رنگ سطحی مایل به خاکستری دارد.
فولاد 2312 (1.2312 / P20+S)
فولاد 2312 نسخهی گوگرددار فولاد P20 است که ماشینکاری آسانتری دارد.
از فولادهای نیمهسخت (Pre-hardened) محسوب میشود و معمولاً قبل از تحویل سختکاری اولیه روی آن انجام میشود.
🔹 ویژگیها:
سختی معمولی در حالت تحویل: 28 تا 34 HRC
ماشینکاری بسیار آسان
قابلیت پولیش و آبکاری بالا
مناسب برای قالبهای تزریق پلاستیک
🔹 کاربردها:
قالبهای پلاستیک، فیکسچرها، بدنهی قالبهای تزریق و قطعات ابزار سبک
🔹 تشخیص ظاهری:
سطح خاکستری براق با برادههای نرم؛ جرقهها زرد روشن با شاخههای بلند و زیاد.
مقایسه کلی فولادهای ابزار
| فولاد | نوع کار | سختی (HRC) | مقاومت به سایش | مقاومت حرارتی | قابلیت ماشینکاری |
|---|---|---|---|---|---|
| SPK (D3) | سردکار | 60–62 | بسیار زیاد | ضعیف | پایین |
| 2379 (D2) | سردکار | 58–61 | زیاد | متوسط | متوسط |
| 2344 (H13) | گرمکار | 45–52 | متوسط | بسیار زیاد | خوب |
| 2312 (P20+S) | نیمهسخت | 28–34 | کم | متوسط | بسیار خوب |
جمعبندی نوژان
فولادهای ابزار بهدلیل خواص مکانیکی ویژهشان، نقش حیاتی در ساخت ابزارها و قالبهای صنعتی دارند. انتخاب صحیح بین SPK، 2379، 2344 و 2312 بستگی به نوع کار (سردکار، گرمکار یا پلاستیک) دارد. در مجموعهی نوژان تلاش میکنیم تا با ارائهی محتوای آموزشی دقیق، مهندسان و صنعتگران را در انتخاب بهترین فولاد برای کاربردشان یاری کنیم.
اگر این مطلب برایتان مفید بود، مقالهی زیر دربارهی فولادهای سازهای و سمانته را هم از دست ندهید 👇
🔗 روشهای تشخیص فولادهای سازهای و سمانته از یکدیگر