فولادهای ابزار کربنی

دسته‌بندی فولاد بر مبنای موارد گوناگونی صورت می‌گیرد، یکی از مهم‌ترین دسته بندی‌ها بر اساس عناصر آلیاژی موجود در فولاد است که دو گروه ساده کربنی و آلیاژی را شامل می‌شود. فولادهای کربنی بیشترین حجم تولید قطعات ریختگی فولادی را به خود اختصاص می‌دهند و متشکل از عناصری چون کربن، منگنز، سیلسیم، فسفر و گوگرد می‌باشند در این بین کربن بیشترین تاثیر را در بهبود خواص مکانیکی قطعات تولیدی برعهده دارد. فولادهای ساده کربنی نیز بر اساس درصد کربن به سه گروه کم کربن (حداکثر 0.25 کربن)، کربن متوسط (حداکثر0.25-0.50 کربن) و پرکربن(بیش از0.55 کربن) تقسیم می‌گردند.

فولادهای ابزار کربنی را به دلیل داشتن درصد بالایی از کربن و درصد پایینی از عناصر آلیاژی می توان در ساخت قطعات و ابزارهای متنوعی در صنایع استفاده نمود. هرکدام از فولادهای ابزار کربنی متناسب با میزان کربن موجود در آنها در قسمت‌های مختلفی از صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند، به عنوان مثال فولاد ابزاری کم کربن در ساخت قطعات مهندسی، فولاد ابزار کربن متوسط جهت ساخت قطعات در صنایع راه آهن، ماشین آلات، صنایع حمل و نقل و فولاد ابزار پرکربن در ساخت قطعاتی چون غلتک که نیاز به مقاومت به سایش بالا دارند، به کار گرفته می‌شوند.
البته لازم به ذکر است که ابزار کربنی‌ها کاربرد گسترده‌تری داشته و علاوه بر موارد فوق در ساخت قطعاتی چون ابزار دستی، ابزار آلات کشاورزی، آچار، پیچ و مهره، چکش، قالب برش و سایر ابزارآلات کاربرد دارد.

فولادهای ابزار کربنی به دلیل درصد زیادی از کربن، دارای مقاومت به سختی خیلی بالایی می‌باشند و به طور کلی از سختی بالاتری نسبت به فولادهای ابزاری سردکار و گرم کار برخوردار هستند اما برخلاف فولاد گرم کار دمای کاری آنها بسیار پایین‌تر بوده و در صورتی که در دمای کاری بیشتر از 150 درجه سانتیگراد قرار بگیرند خواص خود را از دست می دهند. یکی دیگر از نکات منفی فولاد های ابزار کربنی احتمال شکسته شدن و ترک برداشتن آن می باشد که در بعضی از فولاد های این گروه با افزایش عناصر آلیاژی نظیر مولیبدن، منگنز، سیلیسیم و وانادیوم تا حدودی این مشکل را برطرف کرده‌اند.
ماشین کاری در فولادهای ابزار کربنی بسیار وابسته به میزان درصد عنصر کربن آن است، هر چه میزان کربن بیشتر باشد ماشین کاری سخت تر و هرچه میزان آن کمتر باشد ماشین کاری بهبود پیدا خواهد کرد.