فولاد ابزاری ( به انگلیسی: Tool Steel ) به دسته ای از فولادهای کربنی و آلیاژی گفته می شود که برای ساخت ابزار و قالب مناسب هستند. این خواص شامل سختی بالا، مقاومت به سایش، مقاومت به تغییرشکل و دفورمه شدن و قابلیت حفظ لبه برش دهنده در دماهای بالا است. به همین دلیل فولادهای ابزاری برای شکل دهی به سایر مواد مناسب هستند. [ ۱]
فولادهای ابزاری معمولاً در کوره های قوس الکتریکی و تحت شرایط و الزامات ویژه فولادهای ابزاری ذوب می شوند. فولادهای ابزاری در حقیقت فولادهایی هستند که قابلیت سخت کاری و تمپرینگ دارند. درصد بالای عناصر آلیاژی و میکروساختار مناسب کاربردهای طاقت فرسا و شدید، باعث شده که تولید این فولادها دشوار باشد. [ ۲]
خواص اصلی فولاد ابزار شامل مقاومت به سایش، سختی بالا، و قابلیت حفظ شکل در دماهای فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهایی مانند مته، برقو، کاترها، قالب های فورجینگ، و قالب های تزریق پلاستیک شده است. [ ۳]
بازار فولاد ابزار در سال ۲۰۱۷ بیش از ۴٫۵ میلیارد دلار ارزش داشت و انتظار می رود تا سال ۲۰۲۴ صنعت به بیش از ۲٫۵ میلیون تن فولاد ابزار نیاز داشته باشد. [ ۴] بزرگترین شرکت های تولیدکننده فولاد ابزاری در جهان عبارتند از: ناچی - فوجیکوشی، هیتاچی متالز، وست آلپاین، ساموئل سان اند کو، ارامت، تیانگونگ اینترنشنال، شرکت فولاد پنسیلوانیا، کی لو اسپشال استیل. [ ۳]
تعداد بسیار زیادی از فولادهای ابزار به طور مؤثری توسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا ( AISI ) طبقه بندی شده است که توسط کشورهای بسیاری پذیرفته شده و استفاده می شود. سیستم طبقه بندی AISI فولادهای ابزار را بر اساس مشخصات برجسته آن ها مانند آلیاژ، کاربرد یا عملیات حرارتی آن ها به گروه های مختلفی تقسیم بندی می کند.
ریزساختار سختکاری شده یک فولاد ابزاری متداول، شامل زمینه ای از مارتنزیت تمپرشده حاوی پراکندگی های مختلفی از آهن و کاربیدهای آلیاژی است. وجود درصد بالایی از کربن یا عناصر آلیاژی در این فولادها، امکان سختکاری یا تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک کاری را فراهم کرده است. هر چه درصد کربن یا عناصر آلیاژی در مارتنزیت در حالت فوق اشباع بیشتر باشد، که از آستنیت مادر به ارث می برد، درصد کاربیدهای شکل گرفته در حین تمپرینگ بیشتر خواهد بود. هر چه درصد عناصر تشکیل دهنده کاربیدهای قوی بیشتر باشد، چگالی کاربیدهای پایدار در آستنیت در هنگام کار در حالت گرم و آستنیتی کردن بیشتر خواهد بود. این کاربیدها علاوه بر آن هایی که در حین تمپرینگ در مارتنزیت شکل گرفته اند، به عنوان اجزایی از میکروساختار باقی خواهند ماند. هر چه درصد کربن مارتنزیت و چگالی کاربیدها بیشتر باشد، مقاومت به سایش فولاد افزایش خواهد یافت، اما از طرفی چقرمگی آن کاهش می یابد. [ ۲]
این نوشته برگرفته از سایت ویکی پدیا می باشد، اگر نادرست یا توهین آمیز است، لطفا گزارش دهید: گزارش تخلففولادهای ابزاری معمولاً در کوره های قوس الکتریکی و تحت شرایط و الزامات ویژه فولادهای ابزاری ذوب می شوند. فولادهای ابزاری در حقیقت فولادهایی هستند که قابلیت سخت کاری و تمپرینگ دارند. درصد بالای عناصر آلیاژی و میکروساختار مناسب کاربردهای طاقت فرسا و شدید، باعث شده که تولید این فولادها دشوار باشد. [ ۲]
خواص اصلی فولاد ابزار شامل مقاومت به سایش، سختی بالا، و قابلیت حفظ شکل در دماهای فوق العاده بالا باعث استفاده از آن در ساخت ابزارهایی مانند مته، برقو، کاترها، قالب های فورجینگ، و قالب های تزریق پلاستیک شده است. [ ۳]
بازار فولاد ابزار در سال ۲۰۱۷ بیش از ۴٫۵ میلیارد دلار ارزش داشت و انتظار می رود تا سال ۲۰۲۴ صنعت به بیش از ۲٫۵ میلیون تن فولاد ابزار نیاز داشته باشد. [ ۴] بزرگترین شرکت های تولیدکننده فولاد ابزاری در جهان عبارتند از: ناچی - فوجیکوشی، هیتاچی متالز، وست آلپاین، ساموئل سان اند کو، ارامت، تیانگونگ اینترنشنال، شرکت فولاد پنسیلوانیا، کی لو اسپشال استیل. [ ۳]
تعداد بسیار زیادی از فولادهای ابزار به طور مؤثری توسط مؤسسه آهن و فولاد آمریکا ( AISI ) طبقه بندی شده است که توسط کشورهای بسیاری پذیرفته شده و استفاده می شود. سیستم طبقه بندی AISI فولادهای ابزار را بر اساس مشخصات برجسته آن ها مانند آلیاژ، کاربرد یا عملیات حرارتی آن ها به گروه های مختلفی تقسیم بندی می کند.
ریزساختار سختکاری شده یک فولاد ابزاری متداول، شامل زمینه ای از مارتنزیت تمپرشده حاوی پراکندگی های مختلفی از آهن و کاربیدهای آلیاژی است. وجود درصد بالایی از کربن یا عناصر آلیاژی در این فولادها، امکان سختکاری یا تشکیل مارتنزیت در هنگام خنک کاری را فراهم کرده است. هر چه درصد کربن یا عناصر آلیاژی در مارتنزیت در حالت فوق اشباع بیشتر باشد، که از آستنیت مادر به ارث می برد، درصد کاربیدهای شکل گرفته در حین تمپرینگ بیشتر خواهد بود. هر چه درصد عناصر تشکیل دهنده کاربیدهای قوی بیشتر باشد، چگالی کاربیدهای پایدار در آستنیت در هنگام کار در حالت گرم و آستنیتی کردن بیشتر خواهد بود. این کاربیدها علاوه بر آن هایی که در حین تمپرینگ در مارتنزیت شکل گرفته اند، به عنوان اجزایی از میکروساختار باقی خواهند ماند. هر چه درصد کربن مارتنزیت و چگالی کاربیدها بیشتر باشد، مقاومت به سایش فولاد افزایش خواهد یافت، اما از طرفی چقرمگی آن کاهش می یابد. [ ۲]
wiki: فولاد ابزاری