امروز 14 مهر 1404 قیمت روز فولاد را در فلزورزان مشاهده کنید

فولاد گرمکار

فولاد گرمکار یکی از انواع مهم فولادهای آلیاژی است که به طور خاص برای ساخت ابزارها و قالب‌هایی طراحی شده که در دماهای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.دمای کاری این فولادها معمولاً بالاتر از 316 درجه سانتی‌گراد24 و در برخی موارد تا 700 یا 760 درجه سانتی‌گراد است. این دسته از فولادها توانایی فوق‌العاده‌ای در حفظ خواص مکانیکی، سختی و استحکام خود در دماهای بالا دارند. فولادهای گرمکار با نماد H نشان داده می‌شوند.

برای افزایش مقاومت در دماهای بالا و بهبود خواص، در ترکیب شیمیایی این فولادها از عناصر آلیاژی مختلفی مانند کروم، مولیبدن، وانادیوم، تنگستن و در برخی موارد نیکل و کبالت استفاده می‌شود.

کاربردهای فولاد گرمکار

مهمترین خواص فیزیکی فولاد گرمکار

خواص منحصر به فرد فولادهای گرمکار باعث شده تا انتخاب اصلی برای کاربردهای دما بالا باشند. مهم‌ترین ویژگی‌های این فولادها عبارتند از:

  • مقاومت عالی در برابر حرارت و حفظ خواص در دماهای بالا: توانایی حفظ سختی و استحکام در بازه دمایی گسترده تا 760 درجه سانتی‌گراد.
  • مقاومت به شوک حرارتی: به دلیل تغییرات دمایی شدید در فرآیندهایی مانند دایکاست و آهنگری، این خاصیت برای جلوگیری از ترک‌خوردگی بسیار مهم است.
  • مقاومت به سایش گرم: توانایی تحمل سایش در دماهای بالا
  • چقرمگی و مقاومت به ضربه: تحمل ضربات و فشارهای مداوم در شرایط کاری سخت
  • مقاومت به تغییر شکل: پایداری ابعادی در دماهای بالا
  • مقاومت به اکسیداسیون: پایداری در برابر خوردگی در دماهای بالا به دلیل وجود کروم
  • قابلیت ماشین‌کاری مناسب :به خصوص در شرایط آنیل شده

کاربردهای فولاد گرمکار

به دلیل مقاومت بالای فولاد گرمکار در دما و فشار، این فولادها کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. برخی از متداول‌ترین کاربردها عبارتند از:

  • قالب‌های دایکاست: برای ریخته‌گری تحت فشار فلزاتی مانند آلومینیوم، روی و منیزیم
  • ابزارهای اکستروژن: برای شکل‌دهی مقاطع فلزی در دماهای بالا
  • قالب‌های آهنگری گرم: برای شکل‌دهی فلزات از طریق پرس یا چکش‌کاری در دمای بالا
  • قالب‌های تزریق پلاستیک (به خصوص با تیراژ بالا)
  • تیغه‌های برش گرم و پانچ‌های فورجینگ داغ
  • حدیده‌کاری و ابزارهای تحت ضربه
  • قطعات دستگاه‌های تحت فشار با سرعت بالا
  • قالب‌های سکه‌زنی، خم‌کاری و پولک‌زنی
  • ابزارهای حفاری و ساخت مهره.

انواع فولاد گرمکار و گریدهای پرکاربرد

فولادهای گرمکار را می‌توان بر اساس ترکیب شیمیایی و عناصر اصلی آلیاژی به سه دسته اصلی تقسیم کرد:

1.فولادهای پایه کروم (Chromium-based): این دسته از فولادها به دلیل مقادیر بالای کروم، سختی‌پذیری خوبی دارند.گریدهای H11، H12، H13، H10 از این دسته‌اند.

2.فولادهای پایه تنگستن (Tungsten-based): وجود تنگستن مقاومت گرمایی و مقاومت به سایش را افزایش می‌دهد، اما ممکن است چقرمگی را کاهش دهد.گریدهای H21، H22، H23، H24، H25، H26 از این دسته‌اند.گریدهای 1.2542، 1.2567، 1.2581 در این دسته قرار می‌گیرند.

3.فولادهای پایه مولیبدن (Molybdenum-based): مولیبدن باعث بهبود ساختار ریزدانه، افزایش مقاومت حرارتی و افزایش سختی در دماهای بالا می‌شود.گریدهای H42 و همچنین گریدهایی مانند 1.2344، 1.2767، 1.2714، 1.2365، 1.2367 در این دسته قرار می‌گیرند.

معرفی برخی گریدهای پرکاربرد فولاد گرمکار

فولاد 1.2344 (H13 / X40CrMoV5-1)

یکی از معروف‌ترین و پرکاربردترین فولادهای گرمکار در جهان است. به دلیل داشتن کروم، مولیبدن و وانادیوم، مقاومت بسیار خوبی در برابر شوک حرارتی، سایش و ترک گرم دارد. سختی‌پذیری و قابلیت پولیش بالایی داشته و در قالب‌گیری تحت فشار (دایکاست آلومینیوم، روی، منیزیم)، ابزارهای اکستروژن و قالب‌های پلاستیک پرکاربرد است.این فولاد مقاومت به ضربه خوبی دارد.برای دریافت قیمت و خرید فولاد ۲۳۴۴ با کارشناسان ما در فلزورزان تماس بگیرید.

فولاد 1.2714 (L6 / 56NiCrMoV7)

فولاد نیکل‌دار، از خانواده فولادهای گرمکار پرآلیاژ است که مقاومت به ضربه و چقرمگی بسیار بالایی دارد.نیکل مقاومت به خوردگی و سختی‌پذیری آن را افزایش می‌دهد. این فولاد اغلب برای قالب‌های پلاستیک با تیراژ بالا، کشویی‌های قالب و ابزارهای سنگین که تحت ضربه و فشار مداوم هستند، مناسب است.این فولاد به دلیل چقرمگی بالا بعضا به عنوان فولاد سردکار نیز استفاده می‌شود.

فولاد 1.2343 (H11 / X38CrMoV5)

فولادی با ترکیب کروم و مولیبدن که چقرمگی و استحکام کششی بالایی دارد. برای قالب‌های آهنگری گرم، قالب‌های ریخته‌گری تحت فشار، حدیده‌کاری و ابزارهایی که تحت ضربه قرار می‌گیرند عالی است. این گرید شباهت زیادی به 1.2344 دارد و تفاوت اصلی در میزان وانادیوم و کربن آن‌هاست (H11 وانادیوم بیشتر دارد.

فولاد 1.2567 (WKZ50)

گریدی با ترکیب آلیاژی کروم و تنگستن که مقاومت فوق‌العاده‌ای در برابر حرارت‌های بالا و سایش داغ دارد.مناسب برای قالب‌های ریخته‌گری تحت فشار، قالب‌های برش گرم و پرس‌های اکستروژن گرم در شرایط حاد کاری.

فولاد 1.2581 (H21 / X30WCrV9)

از فولادهای تنگستن‌دار که مقاومت به سایش خوبی در دماهای بالا دارد و سختی خود را موثرتر حفظ می‌کند. به دلیل درصد بالای تنگستن چقرمگی کمتری دارد. کاربردهای مشابهی با 1.2567 دارد.

فولاد W360

فولادی ویژه با رسانایی حرارتی بالا و سختی‌پذیری عالی که عمدتاً برای قالب‌های اکستروژن، ابزارهای تحت فشار با سرعت بالا، پانچ‌های فورجینگ داغ و پین‌های اصلی قالب‌های دایکاست استفاده می‌شود.

جدول آنالیز شیمیایی فولادهای گرمکار پرکاربرد

نماد آمریکایی (AISI) دین آلمان (DIN) نماد سمبل (Symbol) کربن (C%) سیلیسیم (Si%) منگنز (Mn%) کروم (Cr%) تنگستن (W%) مولیبدن (Mo%) وانادیوم (V%) نیکل (Ni%)
H11 1.2343 X38CRMOV5 0.33–0.41 0.80–1.20 0.25–0.50 4.80–5.50 1.10–1.50 0.30–0.50
H13 1.2344 X40CRMOV5 0.35–0.42 0.80–1.20 0.25–0.50 4.80–5.50 1.20–1.50 0.85–1.15
H10 1.2367 32CRMOV12 0.35–0.40 0.30–0.50 0.30–0.50 4.80–5.20 2.70–3.20 0.40–0.60
H10 1.2365 32CRMOV12 0.28–0.35 0.10–0.40 0.15–0.45 2.70–3.20 2.50–3.00 0.40–0.70
H21 1.2581 X30WCRV9 0.25–0.35 0.10–0.40 0.15–0.45 2.50–3.20 8.50–9.50 0.30–0.50
L6 1.2714 56NICRMOV7 0.50–0.60 0.10–0.40 0.60–0.90 0.80–1.20 0.35–0.55 0.05–0.15 1.50–1.80
L6 1.2313 55NICRMOV6 0.50–0.60 0.10–0.40 0.65–0.95 0.60–0.80 0.25–0.35 0.07–0.12 1.50–1.80

تاثیر عناصر آلیاژی بر خواص فولاد گرمکار

هر یک از عناصر در ترکیب فولاد گرمکار نقش مهمی در خواص نهایی آن ایفا می‌کنند.

  • کربن (C): بر چقرمگی، شکل‌پذیری و مقاومت به تنش‌های حرارتی تاثیر دارد.
  • کروم (Cr): سختی‌پذیری، مقاومت به سایش و خوردگی و حفظ سختی در دمای بالا را بهبود می‌بخشد.
  • مولیبدن (Mo): سختی، استحکام، چقرمگی و عملکرد در دمای بالا را افزایش می‌دهد و به ریزدانه‌سازی کمک می‌کند.
  • تنگستن (W): سختی و مقاومت در برابر سایش را افزایش داده و فولاد را در برابر نرم شدن در دماهای بالا مقاوم می‌سازد.
  • وانادیوم (V): استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش را افزایش داده و ریزدانه‌بندی را اصلاح می‌کند.
  • نیکل (Ni): چقرمگی، استحکام و مقاومت در برابر خستگی حرارتی را بهبود می‌بخشد.

عملیات حرارتی فولاد گرمکار

برای دستیابی به حداکثر خواص مانند سختی، استحکام، چقرمگی و مقاومت به سایش، فولادهای گرمکار باید تحت عملیات حرارتی مناسب قرار گیرند37. انجام عملیات حرارتی در محیط خلاء مزایایی مانند جلوگیری از دکربوره شدن و اکسیداسیون سطح را دارد38. برخی از مهم‌ترین فرآیندهای عملیات حرارتی عبارتند از:

  • پیش‌گرم کردن (Preheating): فولاد را برای فرآیندهای دمای بالاتر آماده می‌کند (معمولاً 200 تا 400 درجه سانتی‌گراد)
  • آستنیته کردن (Austenitizing): حرارت دادن فولاد تا دمای مورد نیاز برای سخت‌کاری (محدوده وسیع بین 192 تا 870 درجه سانتی‌گراد بسته به گرید)
  • کوئنچ کردن (Quenching): سرد کردن سریع برای دستیابی به سختی مورد نظر، معمولاً در محیط هوا یا حمام نمک برای قطعات بزرگ
  • تمپر کردن (Tempering): فرآیند حرارت دادن مجدد در دمای پایین‌تر برای افزایش چقرمگی و کاهش تنش، ضمن حفظ سختی مطلوب (اطلاعات دما در منابع ارائه نشده است).
  • آنیل کردن (Annealing): نرم کردن ساختار داخلی فولاد برای بهبود قابلیت ماشین‌کاری و کاهش تنش داخلی (معمولاً 750 تا 800 درجه سانتی‌گراد)
  • نرماله کردن (Normalizing): عملیات حرارتی برای بهبود استحکام و سختی، که فقط برای برخی گریدها مانند گرید نیکل بالای 6F7 توصیه می‌شود.
  • تنش‌زدایی (Stress Relieving): حذف تنش‌های داخلی ناشی از ماشین‌کاری یا سخت‌کاری (معمولاً 650 تا 730 درجه سانتی‌گراد)

مزایا و معایب فولاد گرمکار

مزایا:

  • مقاومت عالی در برابر نرم شدن و تغییر شکل در دماهای بالا
  • مقاومت مطلوب در برابر ضربه و فشار در دماهای بالا
  • مقاومت بسیار خوب در برابر سایش و فرسایش گرم
  • استحکام کششی بالا در دماهای بالا
  • مقاومت عالی در برابر شوک‌های حرارتی و مکانیکی
  • چقرمگی بسیار خوب
  • مقاومت بالا در برابر ایجاد ترک‌های خستگی گرمایی
  • قابلیت ماشین‌کاری خوب در شرایط آنیل شده

معایب:

  • نیاز به عملیات حرارتی با کیفیت مطلوب که فرآیندی زمان‌بر و نیازمند تخصص است.
  • هزینه تولید و در نتیجه قیمت بالاتری نسبت به برخی فولادها دارد.

قیمت فولاد گرمکار

قیمت فولاد گرمکار تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار می‌گیرد، از جمله:

  • نوع گرید و ترکیب شیمیایی: گریدهای با عناصر آلیاژی بیشتر (مانند کروم، کربن، وانادیوم، سیلیسیم، نیکل) معمولاً گران‌تر هستند.
  • ابعاد و وزن سفارش: حجم خرید بر قیمت واحد تاثیرگذار است.
  • برند و کشور سازنده: فولادهای تولیدکنندگان معتبر بین‌المللی و داخلی با کیفیت بالاتر، قیمت بیشتری نسبت به فولادهای چینی یا تایوانی دارند.
  • نوسانات بازار فولاد و نرخ ارز

برای دریافت قیمت روز فولاد گرمکار و مشاوره دقیق متناسب با نیاز پروژه خود، می‌توانید همین حالا با کارشناسان مجرب فلزورزان تماس بگیرید.

تولیدکنندگان برتر فولاد گرمکار

فولادهای گرمکار با کیفیت بالا توسط تولیدکنندگان معتبر بین‌المللی و داخلی تولید می‌شوند. از جمله تولیدکنندگان بین‌المللی می‌توان به BOHLER اتریش.، ASSAB سوئد، DSS اوکراین و KSM Castings ترکیه اشاره کرد. برندهای آلمانی نیز کیفیت قابل قبولی دارند. در ایران نیز کارخانجاتی نظیر فولاد آلیاژی اصفهان, فولاد آلیاژی ایران, فولاد کویر کاشان, فولاد مرکزی دلاکان و فولاد مبارکه اصفهان در زمینه تولید فولادهای آلیاژی فعالیت می‌کنند.

چرا فلزورزان برای خرید فولاد گرمکار؟

فلزورزان با سابقه و تجربه در زمینه تامین و عرضه انواع فولادهای آلیاژی، از جمله فولاد گرمکار، بهترین کیفیت را با قیمت رقابتی به شما ارائه می‌دهد. کارشناسان ما آماده‌اند تا با ارائه مشاوره تخصصی و رایگان، شما را در انتخاب بهترین گرید فولاد گرمکار متناسب با نیازهای دقیق پروژه و شرایط کاری خاص یاری رسانند. با فلزورزان، خریدی مطمئن و آگاهانه را تجربه کنید.

برای دریافت مشاوره و استعلام قیمت روز فولاد گرمکار، همین حالا با کارشناسان فلزورزان تماس بگیرید.

سوالات متداول در خصوص فولاد گرمکار

  • چرا فولادهای گرمکار نیاز به مقاومت به شوک حرارتی دارند؟

چون در فرآیندهای ریخته‌گری، آهنگری و دایکاست، ابزارها و قالب‌ها تحت تغییرات دمایی شدید قرار می‌گیرند و بدون مقاومت کافی در برابر شوک حرارتی ممکن است ترک بخورند.

  • آیا فولاد گرمکار قابلیت جوشکاری دارد؟

بله، فولاد گرمکار قابلیت جوشکاری دارد، اما برای جلوگیری از ترک‌خوردگی ناشی از تنش‌های حرارتی، نیاز به پیش‌گرم و پس‌گرم مناسب دارد.

  • مهم‌ترین مزیت استفاده از فولاد گرمکار چیست؟

مهم‌ترین مزیت فولاد گرمکار توانایی آن در حفظ خواص کلیدی خود (مانند سختی و استحکام) در دماهای کاری بالا است. این فولادها در برابر نرم شدن ناخواسته و تغییر شکل در دماهای بالا مقاوم هستند و همچنین مقاومت خوبی در برابر سایش و شوک حرارتی گرم دارند.

  • در چه مواردی می‌توان از فولاد گرمکار استفاده کرد؟

فولاد گرمکار در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی که نیاز به ابزارها و قالب‌های مقاوم در دمای بالا دارند، استفاده می‌شود. از جمله: ساخت قالب‌های دایکاست، قالب‌های آهنگری، ابزارهای اکستروژن فلزات، قالب‌های تزریق پلاستیک پرتیراژ، تیغه‌های برش گرم و پانچ‌ها

با ما در واتسپ در تماس باشید