| نام محصول | تاریخ | قیمت |
|---|---|---|
|
قیمت فولاد ابزار کربنی
|
2026-05-21 |
تماس بگیرید |
فولاد ابزار کربنی؛ ترکیبی از سادگی، سختی و دقت صنعتی
فولاد ابزار کربنی یکی از بنیادیترین انواع فولاد مورد استفاده در ساخت ابزارهای برشی، پانچها، قالبها و قطعات دقیق مکانیکی است. این گروه از فولادها با داشتن میزان بالای کربن (معمولاً بین 0.6 تا 1.5 درصد) پس از عملیات حرارتی به سختی و مقاومت عالی در برابر سایش دست مییابند. برخلاف فولادهای آلیاژی، در فولاد ابزار کربنی عناصر آلیاژی سنگین مثل کروم، وانادیم یا مولیبدن تقریباً وجود ندارد؛ همین سادگی ترکیب موجب رفتار حرارتی قابل پیشبینی، هزینه پایین و سهولت ماشینکاری در مرحلهی ساخت میشود.
در ساختار اولیهی این فولاد، فریت، پرلیت و سمانتیت وجود دارد. پس از عملیات سختکاری، ریزساختار به **مارتنزیت سوزنی شکل** تبدیل میشود که سختی نهایی آن به حدود 60 تا 65 HRC میرسد. افزایش درصد کربن سختی و مقاومت سایشی فولاد را بالا میبرد، ولی از میزان چقرمگی میکاهد. از اینرو، انتخاب نوع فولاد باید متناسب با نوع ابزار و شرایط بارگذاری انجام شود.
از نظر دستهبندی، فولاد ابزار کربنی به سه نوع اصلی تقسیم میشود:
1. کمکربن (حدود 0.4%) برای ابزارهای ضربهگیر و چکشها.
2. متوسطکربن (0.6 تا 0.8%) برای قلمها و قالبهای سبک.
3. پرکربن (0.9 تا 1.2%) برای تیغهها، ارهها، سنبهها و ابزارهای برشی دقیق.
کدهای استاندارد متداول این فولادها شامل C60، C75 و C105W1 هستند که در صنایع ماشینسازی، قالبسازی و ابزارسازی ایران رواج زیادی دارند.
از نظر خواص مکانیکی، فولاد ابزار کربنی پس از کوئنج و تمپر، سختی بالای 60 تا 65 HRC دارد و در شرایط کاری زیر 200 درجه سانتیگراد بیشترین بازده را نشان میدهد. در دماهای بالاتر، پدیدهی بازپخت (Tempering) ممکن است موجب افت سختی شود. این فولادها مقاومت سایشی بسیار خوبی دارند، اما در برابر حرارت و خوردگی کمتر از فولادهای آلیاژی پایدارند.
کاربردهای فولاد ابزار کربنی گسترده است: از **تیغههای دستی و صنعتی، قالبهای پرس ساده، سنبهها، گیرهها و ابزارهای نجاری گرفته تا ابزارهای اندازهگیری و گیجهای دقیق. همچنین در بسیاری از کارگاههای تولید قطعه، به دلیل هزینه پایین و عملیات حرارتی ساده، بهعنوان جایگزینی مقرونبهصرفه برای فولادهای سردکار آلیاژی** استفاده میشود.
برای افزایش عمر مفید، سطح فولاد پس از سختکاری باید سنگزنی دقیق یا پوششدهی سطحی (نیتراسیون یا کرومدهی) شود تا از ترکهای سطحی ناشی از تنش جلوگیری گردد. از آنجا که این نوع فولاد در برابر اکسیداسیون سریع آسیبپذیر است، نگهداری در محیط خشک و روغنکاری سبک ضروری است.
در مجموع، فولاد ابزار کربنی به دلیل قیمت مناسب، سختی بالا و قابلیت ماشینکاری قبل از عملیات حرارتی، هنوز هم در قلب صنعت ابزارسازی جایگاه ویژهای دارد و انتخاب هوشمندانهی گرید مناسب آن، ترکیبی از دقت، دوام و بهرهوری اقتصادی را برای تولیدکنندگان بههمراه میآورد.
| نام فولاد (DIN) | ترکیب شیمیایی تقریبی (% وزنی) | خواص مکانیکی پس از سختکاری (تقریبی) | کاربرد و ویژگیهای صنعتی |
|---|---|---|---|
|
1.1121 (C10) |
C: 0.10, Mn: 0.45, Si: 0.25 |
سختی پس از کوئنچ: 45–50 HRC، چقرمگی بالا، ماشینکاری آسان |
فولاد کمکربن مناسب برای قطعات ساده، سنبهها، قالبهای پرس سبک و قطعات نیازمند آهنگری عالی
|
|
1.1740 (C45) |
C: 0.45, Mn: 0.70, Si: 0.25 |
سختی پس از کوئنچ و تمپر: 50–55 HRC، مقاومت به سایش متوسط |
فولاد متوسطکربن برای ابزارهای ضربهگیر، شفتها، گیرهها و قطعات ماشینآلات با تنش متوسط
|
|
1.1181 (C60) |
CC: 0.60, Mn: 0.70, Si: 0.25 ontent |
سختی پس از سختکاری: 58–60 HRC، ساختار مارتنزیتی یکنواخت |
Conفولاد پرکربن با مقاومت سایشی بالا برای تیغهها، قالبهای پرس سبک و ابزارهای برشی عمومی
tent |
|
1.1151 (C75) |
C: 0.75, Mn: 0.70, Si: 0.25 |
سختی پس از سختکاری: 60–63 HRC، چقرمگی نسبتاً پایین |
فولاد ابزار سردکار اقتصادی برای ارهها، فنرهای سخت، گیجها و ابزارهای ظریف با دقت بالا
|
|
1.1730 (C100W1) |
C: 1.00, Mn: 0.30, Si: 0.25 |
سختی پس از کوئنچ و تمپر: 62–65 HRC، مقاومت سایشی و برشی عالی |
فولاد پرکربن دقیق برای تیغههای صنعتی، قیچیها، سنبههای قالب ظریف، گیجهای اندازهگیری دقیق
|
فولاد 1.1121 با حدود ۰٫۱۰٪ کربن بهعنوان یکی از نرمترین فولادهای ابزار شناخته میشود و برای کاربردهایی که به چقرمگی بالا و شکلپذیری نیاز دارند، انتخابی عالی است. این فولاد عملیات حرارتی سادهای دارد و سختی متوسط ایجاد میکند. خاصیت ماشینکاری عالی، جوشپذیری مناسب و قیمت پایین آن را به گزینهای اقتصادی برای قطعات کمتنش تبدیل کرده است. در صنایع قالبسازی از آن برای ساخت پایهها، نگهدارندهها، قطعات مونتاژی و سنبههای غیر برشی استفاده میشود. اگرچه مقاومت سایشی آن پایین است، ولی در مقابل ضربه انعطافپذیری بالایی دارد. بهدلیل مقدار کم کربن، پس از کوئنچ سختی آن حدود 45–50 HRC میشود و برای کارهایی که نیاز به سختی زیاد ندارند، کاملاً مناسب است. این فولاد پایهای اغلب در ساخت فولادهای آلیاژی سردکار بهعنوان هسته نرم نیز کاربرد دارد.
فولاد 1.1740 با حدود ۰٫۴۵٪ کربن، نقطهی تعادل بین سختی و چقرمگی را ارائه میدهد. پس از کوئنچ و تمپر، سختی حدود ۵۵ HRC حاصل میشود که برای قطعات ماشینآلات با استحکام متوسط بسیار مناسب است. این فولاد در ساخت محورها، چکشها، نوعی سنبههای مقاوم، گیرههای صنعتی و قالبهای خم سبک بهکار میرود. قابلیت ماشینکاری و جوشپذیری آن نسبتاً خوب است، ولی برای دقت بالا باید عملیات حرارتی کنترلشده اجرا شود. مقاومت سایشی متوسط و رفتار پایدار در برابر خستگی مکانیکی باعث شده در کارگاههای مکانیکی انتخابی رایج باشد. در دمای کاری زیر ۲۰۰ درجه سانتیگراد عملکرد بهینه دارد و قابلیت پولیش مناسبی ارائه میدهد. ترکیب متعادل آن امکان اتصال سختکاری موضعی یا القایی در سطح را فراهم میسازد.
فولاد 1.1181 یکی از گریدهای پرکاربرد فولاد ابزار کربنی است که با حدود ۰٫۶٪ کربن قابلیت سختی تا ۶۰ HRC را دارد. ساختار مارتنزیتی بعد از عملیات حرارتی، سطحی مقاوم در برابر سایش و برش ایجاد میکند. این فولاد در تولید تیغههای دستی، ابزارهای برشی عمومی، قالبهای پرس ورق نازک و قطعات اندازهگیری نقش پررنگی دارد. در کنار سختی بالا، چقرمگی مناسبی دارد و در محیطهای کاری خشک بازده مطلوبی نشان میدهد. ماشینکاری قبل از سختکاری آن ساده و اقتصادی است. در دمای پایین، پایداری ابعادی بسیار خوبی دارد، اما در دمای بالاتر از ۲۰۰°C کمی افت سختی مشاهده میشود. برای افزایش عمر کار باید سطح فولاد سنگزنی و سپس روغنکاری شود.
فولاد 1.1151 با حدود ۰٫۷۵٪ کربن از رایجترین فولادهای پرکربن در صنایع ابزارسازی است. پس از کوئنچ و تمپر سختی حدود ۶۱–۶۳ HRC حاصل میشود که آن را برای ابزارهای ظریف و فنرهای سخت ایدهآل میکند. این فولاد دارای توازن عالی بین مقاومت سایشی و سختی سطحی است. در کارخانهها برای ارهها، تیغههای فنری، گیرههای ظریف، سوزنها و گیجهای ابعادی استفاده میشود. مقاومت به خستگی و برگشتپذیری بالا باعث حفظ شکل در طول زمان میگردد. در صورت صیقل و پوشش مناسب، طول عمر بسیار بالایی دارد. به علت درصد بالای کربن، جوشپذیری آن محدود است، اما ماشینکاری قبل از سختکاری قابلقبول است. چنانچه عملیات حرارتی درست انجام شود، پایداری ساختاری آن در طول استفاده کاملاً تضمین میشود.
فولاد 1.1730 با حدود ۱٫۰۰٪ کربن یکی از سختترین فولادهای ابزار ساده است و پس از سختکاری سختی سطحی تا ۶۵ HRC را ایجاد میکند. این فولاد برای تیغههای صنعتی، قیچیها، سنبهها و ابزارهای اندازهگیری دقیق بهکار میرود؛ جایی که به برندگی، مقاومت سایشی بالا و دقت هندسی نیاز است. چقرمگی پایین آن ایجاب میکند از ضربههای ناگهانی پرهیز شود. ماشینکاری فقط قبل از عملیات حرارتی قابل انجام است و پس از سختکاری باید با سنگ یا EDM فراوری شود. مقاومت در برابر سایش خشک و خوردگی سطحی بسیار زیاد است. ساختار مارتنزیتی منسجم ارائهدهندهی پایداری ابعادی عالی است. این فولاد برای کاربردهای سردکار نظیر قالبهای برش ظریف و ابزارهای اندازهگیری دقت بالا کاملاً مناسب است. دمای کاری مجاز آن زیر ۲۰۰°C است و برای نگهداری طولانیمدت باید در محیط خشک و روغنکاری شده نگهداری شود.
