فولادهای پرکربن-پرکرم ابتدا در سال 1915 در ایالات متحده امریکا و برای جایگزینی فولادهای ابزار تندبر ساخته شد. از آنجا که این فولادها در برش با سرعتهای زیاد، سختی کافی ندارند و برای این منظور کاربرد محدودیتی نیز دارند، اما معلوم شد که مقاومت به سایش زیاد و تغییر شکل ناپذیری استثنایی آنها برای قالبهای سردکار مفید است.

مقاومت به سایشی عالی فولادهای ابراز سردکار نوعD ناشی از مقدار زیاد کرم(12%) و کربن (1.5 تا 2.35%) است. اختلاف در مقاومت به سایشی فولادهای ابزار پرکربن-پرکرم مربوط به میزان کربن آنهاست.

فولادهای نوعD به علت اینکه کرم زیادی دارند، به اکسایش در دمای بالا مقاوم اند و نیز پس از سخت شدن و صیقل خوردن در برابر لک شدن(زنگ زدگی) مقاومت خوبی دارند.

برای ایجاد انواع مختلف، مقداری مولیبدن، وانادیم، کبالت و تنگستن به این فولادها افزوده می شود.

فولادهای ابزار گرم کار

فولادهای گرم کار دارای سه نوع می باشند: 1- پایه کرم 2- پایه تنگستن  3- مولیبدن پایه

-          ویژگیهای فولادهای گرم کار:

1-      مقاومت نسبی به شوک گرمایی و مکانیکی

2-      مقاومت به تغییر شکل به هنگام عملیات گرمایی.

3-      مقاومت به ترکهای گرما خستگی

4-      مقاومت به سایش و فرسایش در دمای بالا

5-      مقاومت به تغییر شکل در دماهای کار گرم

-          کاربردها:

برای فولادهای ابزار در شرایط کارگرم مثل اکستروژن، آهنگری گرم، و قالبهای ریخته گری

سخت گردانی ثانویه فولادهای تنگستن و مولیبدن

وقتی فولادهای کربنی ساده در گستره دمایی 100 تا 700 درجه سانتیگراد باز پخت شوند، با افزایش دمای بازپخت استحکام کاهش و شکلپذیری افزایش می یابد. تشکیل سمنتیت و درشت شدن تدریجی آن در زمینه فریتی عامل اصلی تغییرات خواص مکانیکی است.

با جایگزین کردن کاربیدهای پایدارتر به جای سمنتیت، مثل کاربیدهای مولیبدن و تنگستن، از نرم شدن فولادهای ساده کربنی به طور چشمگیری می توان جلوگیری کرد، و اگر به اندازه کافی عناصر آلیاژی اضافه شود سختی در گستره دمایی 500 تا 600 درجه سانتیگراد افزایش می یابد. این سخت شدن مجدد در حین باز پخت را سخت گردانی ثانویه می نامند.

-          سخت گردانی ثانویه در فولادهای تنگستن

در سخت گردانی ثانویه فولادهای تنگستن، جوانه زنی کاربیدهای سوزنی هگزاگونال M2C در حین بازپخت رخ می دهد.

مشاهده شده است که در فولادهای با ترکیب (C0.23% و W6.3% ) کاربید Fe3C به سه روش به W2C تبدیل می شود.

1-      با جوانه زنی در فصل مشترک Fe3C و فریت، به تدریج W2C جایگزین تیغه های Fe3C می شود.

2-      با جوانه زنی  W2C بر نابجاییها که از دگرگونی مارتنزیت به دست می آید.

3-      با جوانه زنی در مجاورت ذرات کروی Fe3Cمرزدانه ای.

 

  در ادامه فولادهای ابزار تندبر.......