فولاد خشکه هوایی یا تندبر نوعی فولاد است که به فولاد hss (High Speed Steel) هم معروف است. این فولاد، زیرمجموعه ای از فولادهای ابزاری است که معمولا جهت ساخت ابزارهای برشی از آن استفاده می شود. این فولاد حاوی عناصر آلیاژی مانند تنگستن، وانادیوم، کروم و مولیبدن است و همین امر مقاومت به سایش آن را افزایش می دهد. طبق تعریف استاندارد ASTM A600-92a؛ فولادهای تندبر به دلیل قابلیتشان در ماشینکاری مواد در سرعت های نسبتا بالا به این طریق نامگذاری شده اند. فولاد خشکه بدون از دست دادن سختی و فرم، می تواند در دماهای بالای ۵۰۰ درجه سانتی گراد هم مقاومت خوبی داشته باشد. این فولادها، آلیاژهای پایه آهن پیچیده ای از کربن، کروم، مولیبدن یا تنگستن یا هر دو هستند و ممکن است برای بهبود سختی فولادهای تندبر، عنصر کبالت هم می توان به آن ها افزود.
جهت اطلاع از قیمت فولاد hss کلیک نمایید.
در سال 1868 اولین فولاد خشکه مدرن تولید شد. رابرت ماشت یک فلزکار انگلیسی بود که توانست با ۲ درصد کربن، 2.5 درصد منگنز و ۷ درصد تنگستن، فولاد خشکه هوایی را بسازد. مهمترین مزیت این فولاد، افزایش سختی فولاد ماشت با کاهش درجه هوا بود. در حالی که در آن زمان و در شرایط مشابه، سختی اغلب فولادها تنها با فرونشاندن و اطفاء آنها امکانپذیر بود. در طی 30 سال، یک تغییر مهم در روند تولید و ساخت فولاد ماشت ایجاد شد و آن جایگزینی منگنز با کروم (Cr) بود. در سال های ۱۸۹۹ و ۱۹۰۰، فردریک تایلر و مانسل وایت توانستند در آزمایشات مختلف خود، دمای کاری این فولاد را از حد معمول صنعتی افزایش دهند. با این حال، آنها نتوانستند اختراع خود را به ثبت برسانند.
در اوایل قرن 20 در سال ۱۹۱۰ اولین آلیاژ رسمی فولاد خشکه یا تندبر با نام T1 توسط شرکت کروشیبل به ثبت رسید. به واسطه سال ها جنگ جهانی، کمبود مواد اولیه و افزایش هزینه ها، سازندگان فولاد به فکر کاهش هزینه ها افتادند و به همین جهت فولاد خشکه را به جای تنگستن از فلز مولیبدن ساختند.
پیشرفت های چشمگیر در ساخت و تولید فولاد خشکه مبتنی بر مولیبدن، توانست فولاد ابزارهای ساخته شده از آن را در سطح فولاد ابزارهای سنتی و حتی بالاتر از آنها قرار دهد. در این شرایط، فولاد M1 به عنوان جایگزین فولاد T1 در نظر گرفته شد.
آنگونه که موسسه آهن و فولاد آمریکا (AISI)، می گوید؛ در حال حاضر بیش از ۴۰ طبقه بندی مختلف برای فولاد خشکه هوایی یا فولاد تندبر وجود دارد. به گفته کارشناسان، وقتی این میزان طبقه بندی، با تعداد تولیدکنندگان داخلی ترکیب شود؛ این تعداد طبقه بندی به بیش از 150 مورد خواهد رسید.
طبق این دسته بندی، فولادهای HSS به دو دسته تقسیم میشوند: گروهی که حاوی تنگستن هستند در دسته T و گروهی هم که حاوی مولیبدن هستند در زیرمجموعه M قرار می گیرند. در کنار این حروف، اعدادی که نشان دهنده گریدهای مختلف هستند هم آورده می شود که مفهوم خاصی ندارند.
علاوه بر آن دو دسته، فولادهای دیگری هم با سطح آلیاژ و سختی وجود دارند. این گروه به طور کلی شامل ابزارآلات مورد استفاده در دمای تقریبی ۵۰۰ درجه سلسیوس می شود. فولاد تندبر یا همان فولاد خشکه هوایی، ماده ای را در اختیار مهندسین قرار داده که از ماتریکس بسیار مقاومی برخوردار هستند و پراکندگی کاربیدهای آن باعث افزایش مقاومت و سختی زیاد فولاد شده اند.
*نکات تکمیلی:
جهت اطلاع از قیمت ورق استیل 304 کلیک نمایید.
فولاد تندبر یا خشکه هوایی (HSS)، از مجموعه فولادهای پر آلیاژ است که از عناصر کربن، کروم، تنگستن، مولیبدن، وانادیوم، آهن، سیلیکون، سولفور، فسفر و منگنز تشکیل شده است. در جدول زیر عناصر و درصد آلیاژهای گرید فولاد خشکه هوایی 1.3343 مشخص شده است:
فولاد تندبر به دلیل وجود این عناصر، در قیاس با فولادهای کربنی، مقاومت و استحکام بیشتری دارد. به عبارت دیگر فولاد HSS می تواند در دمای بالاتر دوام مناسب خود را حفظ کند بدون اینک فرم و سختی خود را از دست بدهد. به همین علت است که این فولادها سختی خود را در دمای بیش از ۵۰۰ درجه سانتیگراد حفظ می کنند. خصوصیات و ویژگی های فولاد خشکه هوایی را می توان به این شرح توضیح داد:
به طور کلی از این نوع فولاد، برای ساخت ابزارآلات پرسرعت استفاده می شود. عواملی مثل سختی عالی، مقاومت فرسایشی و خواص فلز در دماهای بالا موجب شده از این نوع فولاد در تولید ابزارآلات برشی، استفاده شود. به برخی از این ابزارآلات اشاره می کنیم:
برخی از مهم ترین مزایای فولاد خشکه هوایی عبارتند از:
فولاد خشکه هوایی به دلیل داشتن عناصر آلیاژی مانند کربن، تنگستن، کروم، مولیبدن و وانادیوم، از سختی بسیار بالایی برخوردار است. این سختی بالا به فولاد خشکه هوایی این امکان را می دهد تا در برابر سایش و تغییر شکل در دماهای بالا مقاوم باشد.
فولاد خشکه هوایی می تواند دمای بالا را بدون از دست دادن سختی خود تحمل کند. این ویژگی، این نوع فولاد را برای استفاده در ابزارهایی که در حین کار گرم می شوند، مانند مته ها، فرزها و تیغه های اره، ایده آل می کند.
فولاد خشکه هوایی در برابر شکستگی و ترک خوردن بسیار مقاوم است. این استحکام بالا به ابزارهای ساخته شده از این نوع فولاد اجازه می دهد تا تحت فشار و تنش های سنگین به کار خود ادامه دهند.
فولاد خشکه هوایی به دلیل سختی و مقاومت بالا در برابر سایش، لبه تیز خود را برای مدت طولانی تری حفظ می کند. این امر به معنای نیاز به تیز کردن کمتر ابزارها و افزایش طول عمر آنها است.
فولاد خشکه هوایی با وجود سختی بالا، قابل ماشینکاری است. این امر به این معنی است که می توان از آن برای ساخت ابزارهای دقیق و پیچیده استفاده کرد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر از محصولات فولاد خشکه هوایی به صفحه فولاد آلیاژی شرکت فولاد حامیران مراجعه نمایید.
پیشنهاد مطالعه:
در این مقاله آموختید که فولاد خشکه هوایی یا همان فولاد تندبر چیست. پس از این مقاله پیشنهاد میشود مقاله مشخصات فولاد تندبر را مطالعه فرمایید.
نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخشهای موردنیاز علامتگذاری شدهاند *
نام*
ایمیل*
وبسایت
ذخیره نام، ایمیل و وبسایت من در مرورگر برای زمانی که دوباره دیدگاهی مینویسم.
Δ
صفحه نخست
محصولات
تلگرام
اینستاگرام