هل تساءلت يومًا ما الذي يجعل القوالب المعقدة المستخدمة في الأشياء اليومية دقيقة ومتينة للغاية؟ تستكشف هذه المقالة المواد المعدنية الـ 24 الأكثر استخدامًا في معالجة القوالب. من الفولاذ الكربوني إلى الفولاذ المقاوم للصدأ، اكتشف الخصائص والتطبيقات الفريدة لكل مادة. استعد لاكتشاف الأسرار الكامنة وراء المعادن التي تشكل عالمنا!
هناك أكثر من 100 نوع من المواد التي يمكن استخدامها في معالجة القوالب، بما في ذلك المعادن والبلاستيك والمواد غير العضوية غير المعدنية والشمع.
قراءة ذات صلة: نوع المعدن
ومع ذلك، فإن لكل مادة غرضها ومتطلباتها الخاصة بها بناءً على الاحتياجات الفعلية.
اليوم، دعونا نناقش المواد المعدنية الـ 24 الأكثر استخدامًا في معالجة القوالب.
الميزات الرئيسية:
AISI 1045 (ما يعادل #45 في بعض المعايير) هو فولاذ كربوني متوسط متعدد الاستخدامات يستخدم على نطاق واسع في الصناعة التحويلية. يوفر هذا الصنف توازنًا ممتازًا بين القوة والصلابة ومقاومة التآكل عند المعالجة الحرارية المناسبة. ويسمح محتواه الكربوني (عادةً 0.42-0.50%) بتصلب كبير من خلال التبريد والتلطيف، مما يؤدي إلى تحسين الخواص الميكانيكية.
ومع ذلك، نظرًا لمحتواه المتوسط من الكربون، يُظهر الفولاذ #45 صلابة معتدلة، مما قد يؤدي إلى تحديات في تحقيق صلابة موحدة في المقاطع العرضية الأكبر أو عند استخدام مواد التبريد الأقل شدة. وللتخفيف من مشاكل التشقق المحتملة أثناء التبريد بالماء، خاصةً في المكونات ذات الأشكال الهندسية المعقدة أو السماكات المتفاوتة، غالبًا ما يُفضل التبريد بالزيت أو مواد التبريد بالبوليمر.
للحصول على أفضل النتائج:
التطبيقات:
45 يُستخدم الفولاذ 45 على نطاق واسع في تصنيع الأجزاء الحاملة والمتحركة الهامة التي تتطلب قوة عالية ومقاومة جيدة للتآكل. وتشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
عند لحام الفولاذ #45، من الضروري اتخاذ الاحتياطات المناسبة:
من خلال الالتزام بهذه الإرشادات، يمكن للمصنعين الاستفادة الكاملة من إمكانيات الفولاذ #45 مع تخفيف تحديات التصنيع المحتملة.
الميزات الرئيسية:
Q235A، المعروف أيضًا باسم الفولاذ A3، هو فولاذ هيكلي منخفض الكربون يوفر توازنًا ممتازًا بين الخصائص والفعالية من حيث التكلفة. تتميز هذه المادة باللدونة والمتانة العالية، وقابلية اللحام الفائقة، والقدرة الممتازة على الختم على البارد، والقوة المعتدلة (مع قوة خضوع تبلغ حوالي 235 ميجا باسكال)، وأداء جيد في الثني على البارد. يتراوح محتواها من الكربون عادةً من 0.14% إلى 0.22%، مما يساهم في تعدد استخداماتها في عمليات التصنيع المختلفة.
التطبيقات:
يستخدم Q235A على نطاق واسع في المكونات والهياكل الملحومة ذات متطلبات التحميل العامة. ومزيج خصائصه يجعلها مناسبة لمجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك:
وتسمح قابلية التشكيل الجيدة للمادة بإجراء عمليات تصنيع فعالة مثل الثني والختم واللحام، مما يجعلها خيارًا شائعًا لكل من التطبيقات الهيكلية واسعة النطاق والمكونات الأصغر حجمًا والمعقدة. وتوفر قوته المعتدلة وليونته العالية عامل أمان جيد في التصميمات التي يجب فيها تجنب الفشل المفاجئ.
عند اختيار Q235A لتطبيقات محددة، يجب على المهندسين مراعاة عوامل مثل متطلبات التحميل والظروف البيئية واحتمالية التعب أو الصدمات. بينما يوفر Q235A أداءً ممتازًا للأغراض العامة، قد يكون الفولاذ عالي القوة ضروريًا للتطبيقات الأكثر تطلبًا.
الميزات الرئيسية:
ويتميز 40Cr بالتوازن الممتاز لخصائصه الميكانيكية، بما في ذلك الصلابة الملحوظة في درجات الحرارة المنخفضة وانخفاض حساسية الشق بعد معالجات التبريد والتلطيف. وتسمح صلابته الفائقة بقوة إجهاد عالية عند تبريده بالزيت، على الرغم من أن الأشكال الهندسية المعقدة قد تكون عرضة للتشقق إذا تم تبريده بالماء.
تُظهر هذه المادة مرونة معتدلة في الثني على البارد وقابلية مواتية للتشغيل الآلي في حالات التخفيف أو التبريد والتلطيف. ومع ذلك، تستلزم قابليتها الضعيفة للحام التسخين المسبق إلى 100-150 درجة مئوية للتخفيف من مخاطر التشقق أثناء عمليات اللحام. يُستخدم 40Cr عادةً في حالة التبريد والتبريد، مع خيارات معالجة سطحية إضافية بما في ذلك التبريد الكربوني والتبريد السطحي عالي التردد لتحسين خصائص الأداء.
التطبيقات:
إن قدرة هذه السبيكة متعددة الاستخدامات على الخضوع لمختلف المعالجات الحرارية والتعديلات السطحية تجعلها خيارًا مثاليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات الهندسية، خاصةً عندما يتطلب الأمر مزيجًا من القوة ومقاومة التآكل والصلابة.
التطبيقات:
يُستخدم HT150، وهو صنف من حديد الزهر الرمادي، على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية وتطبيقات السيارات نظرًا لقابليته الممتازة للصب وقابليته للتشغيل الآلي وخصائصه الممتازة لتخميد الاهتزازات. تُستخدم هذه المادة متعددة الاستخدامات بشكل شائع في تصنيع:
إن الموصلية الحرارية العالية للمادة تجعلها مناسبة للمكونات المعرضة لتقلبات درجات الحرارة، في حين أن خصائص التشحيم الذاتي من رقائق الجرافيت تعزز من أدائها في التطبيقات ذات الأسطح المنزلقة. عند التصميم باستخدام HT150، يجب على المهندسين مراعاة قوة الشد المنخفضة نسبيًا مقارنةً بالفولاذ، ولكن يمكنهم الاستفادة من فعاليته من حيث التكلفة وقابليته الممتازة للسبك للأجزاء الكبيرة والمعقدة.
الميزات الرئيسية:
يتميز هذا النوع من الفولاذ الكربوني المتوسط بمزيج متوازن من القوة والليونة، مما يجعله متعدد الاستخدامات في عمليات التصنيع المختلفة. وتشمل خصائصه البارزة ما يلي:
التطبيقات:
تُستخدم هذه المادة على نطاق واسع في إنتاج المكونات الحرجة التي تتطلب مزيجًا من القوة والمتانة ومقاومة الإجهاد:
إن قدرة هذه المادة على تحمل الأحمال الدورية العالية، إلى جانب قابليتها الجيدة للتشغيل الآلي واستجابتها للمعالجة الحرارية، تجعلها خيارًا ممتازًا للمكونات التي تتطلب أداءً موثوقًا في ظل ظروف صعبة. ويسهم توافره على نطاق واسع وتقنيات المعالجة الراسخة في زيادة شعبيته في تصنيع مختلف الأجزاء القياسية والمثبتات في العديد من الصناعات.
التطبيقات:
يُستخدم فولاذ 65Mn على نطاق واسع في تصنيع مكونات النوابض المتنوعة، مستفيدًا من مرونته الممتازة ومقاومته للتعب. هذا الفولاذ المنغنيز عالي الكربون مناسب بشكل خاص لتطبيقات النوابض الصغيرة والمتوسطة الحجم في مختلف الصناعات.
تشمل التطبيقات الرئيسية ما يلي:
إن مزيج 65Mn من القوة والليونة ومقاومة التآكل يجعله خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب تحميلًا دوريًا عاليًا وأداءً ثابتًا على فترات طويلة. ومع ذلك، يجب على المصممين مراعاة مقاومته المعتدلة للتآكل وإمكانية تقصف الهيدروجين في بيئات معينة.
الميزات:
0Cr18Ni9، والمعروف أيضًا باسم الفولاذ المقاوم للصدأ 18/8، هو فولاذ أوستنيتي متعدد الاستخدامات من الكروم والنيكل. يشتمل تركيبه الكيميائي عادةً على 18% كروم و8-10% نيكل، مما يوفر مقاومة ممتازة للتآكل وقابلية التشكيل والخصائص الميكانيكية. توفر هذه الدرجة:
التطبيقات:
ونظرًا لمزيجها المتميز من الخصائص، يستخدم 0Cr18Ni9 على نطاق واسع في صناعات متنوعة:
كما أن تعدد استخداماته، إلى جانب مقاومته الممتازة للتآكل وقابليته الممتازة للتشكيل، تجعل من 0Cr18Ni9 الخيار المفضل لمجموعة واسعة من التطبيقات التي تتطلب توازنًا بين الأداء والمتانة والفعالية من حيث التكلفة.
الميزات:
فولاذ Cr12 عبارة عن فولاذ عالي الكربون وعالي الكروم من الفولاذ الصلب عالي الكروم يستخدم على نطاق واسع في تطبيقات الشغل على البارد. يشتمل تركيبه الكيميائي عادةً على 1.9-2.2% C و11-13% Cr، مما يؤدي إلى صلابة ممتازة ومقاومة فائقة للتآكل. يشكل المحتوى العالي من الكروم كربيدات معقدة، مما يعزز مقاومة الفولاذ للتآكل الكاشطة واللاصقة. يُظهر Cr12 ثباتًا جيدًا في الأبعاد أثناء المعالجة الحرارية، محافظًا على شكله وحجمه بأقل قدر من التشويه.
التطبيقات:
على الرغم من مقاومته الفائقة للتآكل، فإن المحتوى العالي من الكربون في الفولاذ Cr12 (حوالي 2%) يؤدي إلى صلابة منخفضة نسبيًا في الصدمات وزيادة قابلية الكسر الهش. يمكن أن يؤدي تكوين الكربيدات سهلة الانصهار الكبيرة الموزعة بشكل غير متساوٍ إلى زيادة صلابته. ومع ذلك، غالبًا ما يتم تجاوز هذه القيود من خلال مقاومته الاستثنائية للتآكل في العديد من تطبيقات الشغل على البارد.
يُستخدم فولاذ Cr12 على نطاق واسع في تصنيع:
ولتحسين الأداء، يخضع فولاذ Cr12 عادةً لعملية معالجة حرارية محكومة بعناية، بما في ذلك المعالجة الحرارية عند درجة حرارة 920-980 درجة مئوية، والتبريد بالزيت، والتلطيف عند درجة حرارة 180-220 درجة مئوية لتحقيق صلابة تتراوح بين 58-62 HRC. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب صلابة محسنة، يمكن استخدام تقنيات المعالجة الحرارية المتقدمة مثل المعالجة بالتبريد العميق أو دورات التقسية المتعددة.
عند اختيار فولاذ Cr12 لتطبيقات محددة، يجب على المهندسين النظر بعناية في التوازن بين متطلبات مقاومة التآكل والمتانة، وغالبًا ما يستكشفون المعالجات السطحية أو درجات فولاذ الأدوات البديلة للمكونات المعرضة لأحمال عالية الصدمات.
الميزات:
DC53 هو عبارة عن فولاذ عالي الأداء من الصلب المشغول على البارد تم تطويره من قبل شركة Daido Steel، وهي شركة تصنيع فولاذ متخصص مشهورة في اليابان. تُظهر هذه المادة المتطورة مزيجًا استثنائيًا من القوة العالية والصلابة الفائقة والثبات الممتاز في الأبعاد. بعد خضوعه لعملية تقسية متخصصة في درجات الحرارة العالية، يحقق DC53 خصائص رائعة:
تساهم التركيبة الفريدة لسبائك DC53، والتي تتضمن مستويات محسنة من الكروم والموليبدينوم والفاناديوم، في أدائها المتميز في تطبيقات الأشغال الباردة الصعبة.
التطبيقات:
اكتسبت DC53 اعتمادًا واسع النطاق في عمليات الشغل على البارد الدقيقة، حيث يكون عمر الأداة ودقة الأبعاد أمرًا بالغ الأهمية. وتشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
إن الخصائص الاستثنائية ل DC53 تجعله مناسبًا بشكل خاص لعمليات الإنتاج بكميات كبيرة، حيث يكون طول عمر الأداة وجودة القطع المتسقة ضروريين للكفاءة التشغيلية وفعالية التكلفة.
Dccr12mov هو فولاذ كروم متطور مقاوم للتآكل يوفر خصائص أداء فائقة مقارنةً بالفولاذ Cr12 التقليدي. يتميز هذا البديل المحلي بمحتوى أقل من الكربون وتوحيد الكربيد المحسّن من خلال الإضافة الاستراتيجية للموليبدينوم (Mo) والفاناديوم (V). يقلل الموليبدينوم من انفصال الكربيد بشكل فعال ويحسّن من الصلابة، بينما يحسّن الفاناديوم V من بنية الحبوب ويعزز الصلابة بشكل كبير.
تُظهر هذه الدرجة من الفولاذ صلابة استثنائية، مما يسمح بالتبريد الكامل في مقاطع يصل سمكها إلى 400 مم. كما يحافظ على صلابة ممتازة ومقاومة ممتازة للتآكل في درجات حرارة مرتفعة تتراوح بين 300 و400 درجة مئوية، متفوقًا بذلك على العديد من أنواع الفولاذ التقليدي. تضمن الصلابة المحسّنة مقارنةً بالفولاذ Cr12، إلى جانب الحد الأدنى من التغير في الحجم أثناء المعالجة الحرارية، ثبات الأبعاد في تطبيقات الأدوات المعقدة.
تتضمن الخصائص الرئيسية لـ Dccr12mov ما يلي:
هذه الخصائص تجعل من Dccr12mov مادة مثالية لتصنيع مجموعة واسعة من الأدوات عالية الأداء، بما في ذلك:
إن تعدد استخدامات ومتانة Dccr12mov يجعلها الخيار المفضل للتطبيقات التي تتطلب عمرًا طويلًا للأدوات وتفاوتات ضيقة ومقاومة لظروف التشغيل الصعبة في بيئات التصنيع الحديثة.
SKD11، والمعروف أيضًا باسم D2 في معيار AISI، هو فولاذ أدوات عالي الكربون وعالي الكروم مشهور بمقاومته الاستثنائية للتآكل وثبات أبعاده. طُورت نسخة هيتاشي من الفولاذ SKD11 في اليابان، وتمثل هذه النسخة المطورة من الفولاذ SKD11 تقدمًا كبيرًا في تكنولوجيا إنتاج الفولاذ. يتميز هذا الإصدار المحسّن ببنية مجهرية محسنة تتميز بما يلي:
وتؤدي هذه التحسينات المعدنية إلى توازن فائق في الخواص الميكانيكية مقارنةً بالفولاذ التقليدي Cr12MoV (D2):
وبالتالي، تُظهر القوالب والأدوات المصنعة من فولاذ هيتاشي من نوع SKD11 هيتاشي عمر خدمة طويل، خاصةً في التطبيقات التي تتضمن:
يُترجم الأداء المتفوق لفولاذ هيتاشي من نوع SKD11 إلى تقليل وقت التعطل، وخفض تكاليف الأدوات، وتحسين جودة القِطع في عمليات تشكيل المعادن وقطعها.
الفولاذ D2، الذي تم تطويره في الأصل في الولايات المتحدة الأمريكية، هو فولاذ أدوات فولاذية ممتاز قابل للتصلب بالهواء ومعروف على نطاق واسع بخصائصه الاستثنائية. يتميز هذا الفولاذ عالي السبيكة بمحتواه العالي من الكربون (عادةً 1.4-1.6%) ومحتواه العالي من الكروم (11-13%)، مما يساهم في أدائه المتميز في تطبيقات الشغل على البارد.
تشمل السمات الرئيسية للفولاذ D2 ما يلي:
اعتبارات المعالجة الحرارية:
يتفوق فولاذ D2 في تصنيع:
في حين أن D2 يوفر العديد من المزايا، يجب أن يكون المستخدمون على دراية بتكلفته العالية نسبيًا والحاجة إلى المعالجة الحرارية المناسبة لتحقيق الخصائص المثلى. وبالإضافة إلى ذلك، فإن قابليته للتشغيل الآلي في الحالة الملدنة تمثل تحديًا، وغالبًا ما تتطلب عمليات طحن للتشكيل النهائي.
SKD11، والمعروف أيضًا باسم SLD، هو فولاذ أدوات عالي الأداء تم تطويره وإنتاجه بواسطة شركة هيتاشي للمعادن في اليابان. يتميز هذا الصنف المتطور من الفولاذ بمزيج استثنائي من مقاومة التآكل والصلابة وثبات الأبعاد.
تتميز التركيبة الفريدة لفولاذ SKD11 بكميات متزايدة من الموليبدينوم (Mo) والفاناديوم (V)، مما يعزز البنية المجهرية للفولاذ بشكل كبير. تعمل عناصر السبائك هذه على تعزيز بنية الحبيبات المكررة وتحسين مورفولوجيا الكربيد، مما يؤدي إلى خواص ميكانيكية فائقة مقارنةً بالفولاذ التقليدي مثل SKD1 وD2.
تشمل المزايا الرئيسية ل SKD11 ما يلي:
يُستخدم SKD11 على نطاق واسع في التطبيقات عالية الطلب، خاصةً في تصنيع:
الخصائص الفائقة ل SKD11 تجعلها خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب عمرًا طويلًا للأدوات وتفاوتات ضيقة ومقاومة لظروف العمل الصعبة.
DC53 هو عبارة عن فولاذ أدوات عمل على البارد من الدرجة الممتازة طورته شركة Daido Steel في اليابان، وصُمم خصيصًا لتطبيقات القوالب عالية الأداء.
تتميز هذه السبيكة المتطورة بخصائص صلابة فائقة بعد المعالجة الحرارية مقارنةً بالفولاذ SKD11 (AISI D2) التقليدي. من خلال عمليات التقسية المحسّنة في درجات الحرارة العالية، يمكن ل DC53 تحقيق نطاق صلابة مذهل يتراوح بين 62-63 HRC، متجاوزًا مستويات الصلابة النموذجية ل SKD11.
ينتج عن تركيبة DC53 الفريدة ومعالجته الحرارية مزيجًا رائعًا من القوة ومقاومة التآكل والصلابة. والجدير بالذكر أن صلابته في الصدمات تبلغ تقريبًا ضعف صلابة SKD11، مما يعزز بشكل كبير من مقاومته للكسر الهش في ظروف الإجهاد العالي.
تُترجم الصلابة الاستثنائية للقالب DC53 إلى مقاومة فائقة للتشقق وثبات الأبعاد أثناء تصنيع وتشغيل قوالب العمل على البارد. تعمل هذه الخاصية على إطالة العمر التشغيلي للقوالب والأدوات بشكل كبير، مما يقلل من وقت التعطل وتكاليف الاستبدال في التطبيقات الصناعية.
وتتمثل الميزة الرئيسية ل DC53 في انخفاض الإجهاد المتبقي الذي يقلل من الإجهاد المتبقي بعد التقسية في درجات الحرارة العالية. وتساهم هذه الخاصية في تعزيز ثبات الأبعاد وتقليل مخاطر الالتواء أثناء التصنيع الآلي والاستخدام أثناء الخدمة.
يُظهر DC53 قدرة فائقة على التشغيل الآلي وخصائص التفريغ الكهربائي (EDM) مقارنةً بمادة SKD11. ويسمح الميل المنخفض للتشقق والتشوه أثناء عمليات التفريغ الإلكتروني السلكي بتصنيع أكثر دقة وكفاءة لأشكال القوالب المعقدة.
تشمل الاستخدامات الشائعة ل DC53 قوالب الختم عالية الدقة وقوالب التشكيل على البارد وقوالب السحب العميق، خاصةً في الصناعات التي تتطلب تفاوتات ضيقة وعمرًا طويلًا للأدوات. كما أن خصائصه المتوازنة تجعله مناسبًا بشكل خاص لقوالب القوالب ذات المقاطع الكبيرة وتلك التي تتعرض لأحمال عالية الصدمات.
SKH-9، الذي طورته وأنتجته شركة هيتاشي للمعادن في اليابان، هو فولاذ عالي السرعة (HSS) مشهور بمزيج استثنائي من مقاومة التآكل والمتانة والقوة. يُستخدم فولاذ الأدوات متعدد الاستخدامات هذا على نطاق واسع في تصنيع المكونات الصناعية المهمة، خاصةً تلك التي تتعرض لضغط وتآكل عالٍ.
تشمل التطبيقات الرئيسية ل SKH-9 ما يلي:
تُعزى الخصائص الفائقة لـ SKH-9 إلى تركيبته الكيميائية المتوازنة بعناية وعملية المعالجة الحرارية المُحسّنة. تشمل عناصر السبائك النموذجية التنجستن والموليبدينوم والفاناديوم والكوبالت، والتي تساهم في تكوين الكربيدات الصلبة والمصفوفة المارتنسيتية المستقرة.
بالمقارنة مع الفولاذ التقليدي عالي السرعة، يوفر SKH-9:
هذه الخصائص تجعل من SKH-9 خيارًا مثاليًا للتطبيقات التي تتطلب عمرًا طويلًا للأدوات وأداءً ثابتًا وقدرة على تشغيل المواد الصعبة. في حين أنه قد تكون تكلفته الأولية أعلى مقارنةً ببعض درجات HSS القياسية، إلا أن العمر التشغيلي الممتد والإنتاجية المحسنة غالبًا ما تؤدي إلى انخفاض التكلفة الإجمالية لكل قطعة منتجة.
ASP 23 هو فولاذ فائق السرعة مصنوع من مسحوق الصلب عالي السرعة تم تطويره وتصنيعه في السويد. تشتهر هذه المادة المتطورة ببنيتها المجهرية الاستثنائية التي تتميز بتوزيع الكربيد المنتظم والدقيق. وينتج هذا الهيكل الفريد من نوعه عن عملية تعدين المسحوق، والتي تتضمن تفتيت الفولاذ المنصهر إلى جزيئات مسحوق دقيقة ثم توحيدها تحت ضغط ودرجة حرارة عالية.
تشمل السمات الرئيسية لـ ASP 23 ما يلي:
يُستخدم ASP 23 على نطاق واسع في أدوات القطع عالية الأداء، لا سيما تلك التي تتطلب عمر خدمة طويل في ظل ظروف صعبة. وتشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
إن الجمع بين مقاومة التآكل والصلابة والاستقرار الحراري يجعل من ASP 23 خيارًا مثاليًا للأدوات التي تعمل في سيناريوهات القطع المتقطع والمستمر على حد سواء، خاصةً عند معالجة المواد الكاشطة أو المواد التي يصعب معالجتها آليًا.
P20 عبارة عن فولاذ متعدد الاستخدامات مُصلَّد مسبقًا يستخدم على نطاق واسع في صناعة قولبة حقن البلاستيك للتطبيقات ذات الأغراض العامة. يوفر هذا النوع من الفولاذ توازنًا ممتازًا بين قابلية التشغيل الآلي والصقل ومقاومة التآكل. يمكن معالجته بسهولة باستخدام كل من طرق التشغيل الآلي التقليدية والتشغيل الآلي بالتفريغ الكهربائي (EDM). في حالته قبل التصلب المسبق، يُظهر P20 عادةً نطاق صلابة يتراوح بين 30-34 HRC (حوالي 285-320 HB)، مما يلغي الحاجة إلى معالجة حرارية إضافية في معظم التطبيقات.
عند الحاجة إلى صلابة أعلى، يمكن معالجة P20 بمزيد من المعالجة الحرارية. بعد التبريد والتلطيف المناسب، يمكن أن يحقق مستويات صلابة تصل إلى 50-54 HRC، مما يعزز مقاومة التآكل وقدرته على التحمل. يتميز هذا الصنف من الفولاذ بصلابته المنتظمة في جميع أنحاء المقطع العرضي، وثبات أبعاده الجيد، وقابليته الممتازة للحام. هذه الخصائص تجعل من P20 خيارًا مثاليًا للقوالب الكبيرة وأدوات النماذج الأولية وقوالب حقن البلاستيك ذات الحجم المنخفض إلى المتوسط.
يمكن استخدام فولاذ P20 في تطبيقات أخرى غير القوالب البلاستيكية، بما في ذلك قوالب الصب والقوالب البثق ومختلف مكونات الأدوات الصناعية حيث يكون الجمع بين المتانة ومقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية. وتساهم تركيبته المتوازنة، التي تشمل عادةً الكروم والموليبدينوم والمنجنيز، في أدائه المتفوق في بيئات الصب الصعبة.
AISI P20 المعدل (DIN 1.2738)، وهو فولاذ القوالب السويدي الصنع الممتاز، مصمم خصيصًا للقوالب البلاستيكية الكبيرة والصغيرة ذات المواصفات الصعبة. توفر هذه المادة متعددة الاستخدامات قابلية تصنيع استثنائية من خلال تقنيات التفريغ الكهربائي (EDM). يتم توفيرها في حالة تصلب مسبق، حيث تتراوح صلابتها من 290 إلى 330 HB (برينل). وعندما تكون هناك حاجة إلى مقاومة تآكل إضافية، يمكن تقويتها من خلال التصلب لتحقيق 52 HRC (Rockwell C).
تشمل الميزات الرئيسية لهذا القالب الفولاذي ما يلي:
هذه الخصائص تجعل من 718 خيارًا مثاليًا لقوالب الحقن المعقدة عالية الأداء، وقوالب الضغط، وقوالب النفخ في صناعة البلاستيك، خاصةً في تطبيقات السيارات، والإلكترونيات الاستهلاكية، والأجهزة الطبية.
تنتج شركة Daido Steel Co. Ltd. في اليابان فولاذ Nak80، وهو فولاذ مُصلَّد مسبقًا يشتهر بخصائصه الاستثنائية في تطبيقات قولبة البلاستيك عالية الدقة. يُظهر هذا الفولاذ من الدرجة الممتازة صلابة توريد تتراوح بين 37-40 HRC (حوالي 370-400 HB) ويمكن معالجته بالحرارة لتحقيق صلابة تصل إلى 52 HRC.
صُمم Nak80 خصيصًا لتلبية المتطلبات الصعبة للقوالب البلاستيكية عالية الدقة واللمسات النهائية عالية الدقة. تشمل خصائصه الرئيسية ما يلي:
وهذه الخصائص تجعل من Nak80 مناسبًا بشكل خاص للقوالب المستخدمة في إنتاج مكونات بلاستيكية عالية الجودة لصناعات مثل السيارات (مثل عدسات المصابيح الأمامية) والإلكترونيات الاستهلاكية (مثل أغلفة الهواتف الذكية) والأجهزة الطبية (مثل المكونات الدقيقة).
عند العمل مع Nak80، يجب على صانعي القوالب مراعاة توصيات المعالجة الحرارية الخاصة به ومعلمات المعالجة المثلى للاستفادة الكاملة من خصائصه الفائقة وتحقيق أفضل النتائج في تطبيقات قولبة البلاستيك عالية الدقة.
S136، والمعروف أيضًا باسم AISI 420 أو DIN 1.2083، هو فولاذ القوالب من الدرجة الممتازة المصنوع في السويد. تقدم هذه المادة مجموعة استثنائية من الخصائص التي تجعلها مثالية لتطبيقات القوالب البلاستيكية عالية الأداء:
تشمل الاستخدامات النموذجية قوالب المواد البلاستيكية المسببة للتآكل، والمكونات الطبية، والعدسات البصرية، والأجزاء التي تتطلب جودة سطح عالية أو مطابقة للمواد الغذائية. تعدد استخدامات المادة يجعلها مناسبة لكل من عمليات القولبة بالحقن والقولبة بالنفخ.
يُستخدم فولاذ الأدوات H13 على نطاق واسع في التطبيقات ذات درجة الحرارة العالية والإجهاد العالي، خاصةً في عمليات الصب بالقالب والعمليات ذات الصلة. مزيجها الفريد من الخصائص يجعلها مثالية لـ:
تشمل الخصائص الرئيسية التي تجعل H13 مناسبًا لهذه التطبيقات ما يلي:
تتضمن المعالجة الحرارية النموذجية ل H13 في تطبيقات الصب بالقالب المعالجة الحرارية النموذجية للتقوية عند درجة حرارة 1000-1040 درجة مئوية (1830-1900 درجة فهرنهايت)، يليها التبريد بالهواء أو الزيت والتلطيف عند درجة حرارة 550-650 درجة مئوية (1020-1200 درجة فهرنهايت) لتحقيق صلابة تشغيلية تتراوح بين 44-52 HRC.
ولتحقيق الأداء الأمثل، غالبًا ما تخضع قوالب H13 إلى معالجات سطحية مثل النيترة أو طلاء PVD لتعزيز مقاومة التآكل وإطالة عمر الأداة.
يتم تصنيع فولاذ SKD61، وهو فولاذ أدوات الشغل الساخن المتميز الذي تنتجه شركة هيتاشي للمعادن في اليابان، باستخدام تقنية إعادة الصهر الكهربائي (ESR) المتقدمة. تعمل هذه العملية المتطورة على تحسين البنية المجهرية للفولاذ بشكل كبير، مما ينتج عنه خصائص أداء فائقة مقارنة بالفولاذ H13 التقليدي. تضمن طريقة ESR نظافة استثنائية وتجانس وخصائص متساوية الخواص في جميع أنحاء المادة.
تشمل المزايا الرئيسية ل SKD61 ما يلي:
هذه الخصائص تجعل SKD61 مناسبًا بشكل خاص لما يلي:
عند المعالجة الحرارية وهندسة الأسطح بشكل صحيح (على سبيل المثال، مع طلاءات PVD)، يمكن ل SKD61 تقليل وقت التعطل بشكل كبير وزيادة الإنتاجية وتحسين جودة القِطع في عمليات التصنيع ذات الحجم الكبير.
صُنع فولاذ الأدوات 8407 في السويد، وهو فولاذ الأدوات 8407، وهو مادة من الدرجة الممتازة مصممة خصيصًا لتطبيقات الصب بالقالب عالية الأداء، ويتفوق بشكل خاص في قوالب الختم الساخن وقوالب بثق الألومنيوم. تقدم هذه الدرجة من الفولاذ مزيجًا استثنائيًا من الخصائص التي تجعلها مثالية لهذه العمليات الصعبة:
تشمل التطبيقات النموذجية لصلب الأدوات 8407 في صب القوالب مكونات السيارات المعقدة، وأجزاء الفضاء الهيكلي، وملامح البثق عالية الدقة. عند معالجتها حراريًا وصيانتها بشكل صحيح، يمكن للقوالب المصنوعة من هذه المادة أن تعزز بشكل كبير الإنتاجية وجودة الأجزاء واقتصاديات العملية الشاملة في عمليات الصب بالقالب المتقدمة.
فولاذ FDAC (فولاذ التبريد الهوائي بالقالب الناعم) هو فولاذ متخصص مُصلَّد مسبقًا للقالب مع إضافة الكبريت لتعزيز قابليته للتشغيل الآلي. تُظهر هذه المادة نطاق صلابة ما قبل التصلب يتراوح بين 38-42 HRC، مما يسمح بالتشغيل الآلي المباشر دون الحاجة إلى عمليات معالجة حرارية إضافية مثل التبريد والتبريد. تعمل إضافة الكبريت على تعزيز تكوين شوائب كبريتيد المنجنيز (MnS)، والتي تعمل كقواطع داخلية للبُرادة أثناء عمليات التشغيل الآلي، مما يؤدي إلى تحسين تكوين البُرادة وإخلائها.
هذا الفولاذ عالي الأداء مناسب بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب إنتاجًا سريعًا وتصنيعًا فعالاً من حيث التكلفة. ويستخدم على نطاق واسع في قوالب الإنتاج على دفعات صغيرة، والقوالب البسيطة هندسيًا، وأدوات المنتجات الراتنجية المختلفة. وبالإضافة إلى ذلك، يُعد FDAC خيارًا ممتازًا للمكونات المنزلقة وأجزاء القوالب التي تتطلب أوقات تسليم سريعة. تشمل التطبيقات الشائعة ما يلي:
إن الجمع بين الصلابة المعتدلة والقدرة المعززة على التشغيل الآلي يجعل من FDAC مادة مثالية لتحقيق تشطيبات سطحية عالية الجودة وتفاوتات دقيقة في صناعة القوالب، مع تقليل تآكل الأدوات وأوقات دورات التشغيل الآلي في الوقت نفسه. يساهم هذا التوازن الفريد من الخصائص في خفض التكلفة الإجمالية وتحسين الإنتاجية في عمليات تصنيع القوالب.
بصفتي مؤسس شركة MachineMFG، فقد كرّستُ أكثر من عقد من حياتي المهنية في مجال تصنيع المعادن. وقد أتاحت لي خبرتي الواسعة أن أصبح خبيرًا في مجالات تصنيع الصفائح المعدنية، والتصنيع الآلي، والهندسة الميكانيكية، وأدوات الماكينات للمعادن. أفكر وأقرأ وأكتب باستمرار في هذه المواضيع، وأسعى باستمرار للبقاء في طليعة مجال عملي. فلتكن معرفتي وخبرتي مصدر قوة لعملك.
AR 
EN 
DE 
ES 
FR 
IT 
JA 
NL 
PT 
PT_BR 
RU 
KO