توضیحات
فولاد H21 که در استاندارد DIN آلمان با نام 1.2581 و در استاندارد JIS ژاپن با نام SKD5 شناخته می‌شود، یک فولاد ابزار گرمکار با درصد بالای تنگستن (W) است که مقاومت به حرارت و سختی بالایی را ارائه می‌دهد. این فولاد در شرایطی که نیاز به استحکام در دمای بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی و دوام طولانی‌مدت وجود دارد، عملکرد فوق‌العاده‌ای از خود نشان می‌دهد.
فولاد H21 در صنایعی مانند ریخته‌گری، قالب‌سازی، آهنگری و تولید ابزارهای برش صنعتی کاربرد گسترده‌ای دارد. این فولاد مقاومت بالایی در برابر تغییر شکل در دمای بالا دارد که آن را برای تولید قالب‌های دایکاست، فورجینگ و ابزارهای شکل‌دهی فلزات ایده‌آل می‌سازد.
نام‌های دیگر فولاد H21 در استانداردهای مختلف
فولاد H21 (1.2581) در کشورهای مختلف با نام‌های متفاوتی شناخته می‌شود که در جدول زیر آورده شده است:
| استاندارد | نام معادل فولاد H21 |
|---|---|
| DIN (آلمان) | 1.2581 |
| AISI (آمریکا) | H21 |
| JIS (ژاپن) | SKD5 |
| EN (اروپا) | X30WCrV9-3 |
| GB (چین) | 3Cr2W8V |
| GOST (روسیه) | 20Х3В8Ф |
| AFNOR (فرانسه) | Z30WCV9 |
🔹 نتیجه: این فولاد در استانداردهای مختلف نام‌های متفاوتی دارد، اما همگی دارای ویژگی‌هایی مانند مقاومت عالی به حرارت، سختی بالا و پایداری ابعادی هستند.
ترکیب شیمیایی فولاد H21 (1.2581)
ترکیب شیمیایی این فولاد شامل عناصر آلیاژی مهمی مانند تنگستن، کروم و وانادیوم است که مقاومت بالا در برابر حرارت، سایش و تغییر شکل را تضمین می‌کنند. جدول زیر ترکیب شیمیایی این فولاد را نشان می‌دهد:
| عنصر | درصد وزنی (%) | تأثیر بر خواص فولاد |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.26 – 0.36 | افزایش سختی و استحکام |
| کروم (Cr) | 2.50 – 3.50 | بهبود مقاومت به سایش و سختکاری‌پذیری |
| تنگستن (W) | 8.50 – 10.50 | افزایش مقاومت در برابر حرارت و حفظ سختی در دماهای بالا |
| وانادیوم (V) | 0.25 – 0.50 | افزایش مقاومت به سایش و استحکام گرم |
| سیلیسیم (Si) | 0.20 – 0.40 | افزایش استحکام حرارتی و مقاومت به اکسیداسیون |
| منگنز (Mn) | 0.15 – 0.40 | بهبود استحکام و قابلیت ماشینکاری |
| فسفر (P) | ≤ 0.030 | کاهش احتمال شکنندگی |
| گوگرد (S) | ≤ 0.030 | بهبود قابلیت ماشینکاری |
🔹 نتیجه: درصد بالای تنگستن و کروم در این فولاد باعث شده است که H21 گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای دما بالا و ابزارهای تحت سایش شدید باشد.
خواص مکانیکی فولاد H21 (1.2581)
جدول زیر ویژگی‌های مکانیکی این فولاد را در شرایط مختلف نشان می‌دهد:
| ویژگی مکانیکی | مقدار |
|---|---|
| چگالی (g/cm³) | 7.80 |
| استحکام کششی نهایی (MPa) | 1200 – 1400 |
| استحکام تسلیم (MPa) | 900 – 1100 |
| درصد ازدیاد طول (%EL) | 10 – 14 |
| مدول الاستیسیته (GPa) | 210 – 220 |
| سختی (HBW) در حالت آنیل شده | 200 – 250 |
| سختی پس از عملیات حرارتی (HRC) | 50 – 55 |
🔹 نتیجه: فولاد H21 پس از عملیات حرارتی می‌تواند به سختی 55 راکول C برسد که آن را برای ابزارهای تحت فشار و دماهای بالا، ایده‌آل می‌سازد.
ویژگی‌های کلیدی فولاد H21
- مقاومت عالی در برابر حرارت بالا – به دلیل درصد بالای تنگستن، این فولاد در دماهای بالا سختی خود را حفظ می‌کند.
- چقرمگی و استحکام خوب – وانادیوم و کروم موجود در این فولاد، چقرمگی آن را افزایش داده و از ترک‌خوردگی جلوگیری می‌کند.
- مقاومت به سایش فوق‌العاده – این فولاد در برابر فرسایش و سایش مکانیکی بسیار مقاوم است.
- پایداری ابعادی – در برابر تغییرات دمایی، تغییر شکل نمی‌دهد و دقت ابعادی خود را حفظ می‌کند.
- ماشینکاری متوسط – به دلیل سختی بالا، ماشینکاری این فولاد نسبت به سایر فولادهای گرمکار دشوارتر است، اما با ابزار مناسب امکان‌پذیر است.
کاربردهای فولاد H21 (1.2581)
این فولاد در صنایعی که نیاز به مقاومت در برابر حرارت، شوک‌های مکانیکی و سایش بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.
1. قالب‌سازی و ریخته‌گری تحت فشار
✔ ساخت قالب‌های دایکاست برای ریخته‌گری آلومینیوم، منیزیم و آلیاژهای فلزی دیگر
✔ تولید قالب‌های فورجینگ برای شکل‌دهی فلزات در دمای بالا
2. صنایع خودروسازی و هوافضا
✔ ساخت قطعات موتور که در معرض دما و تنش‌های مکانیکی بالا قرار دارند
✔ استفاده در توربین‌های گازی و اجزای مقاوم به حرارت در هواپیماها
3. صنایع نفت و گاز
✔ ساخت تجهیزات مقاوم در برابر دمای بالا و فشار شدید
✔ ابزارهای حفاری و تجهیزات پالایشگاهی
4. ابزارهای صنعتی و تیغه‌های برش
✔ ساخت ابزارهای برش صنعتی، پانچ و قالب‌های برشی
✔ تولید تیغه‌های مقاوم به سایش برای برش فلزات و مواد سخت
نتیجه‌گیری
فولاد H21 (1.2581 – SKD5) یکی از برترین فولادهای ابزار گرمکار است که به دلیل مقاومت حرارتی بالا، سختی عالی و استحکام مکانیکی مناسب در قالب‌سازی، ریخته‌گری، خودروسازی و صنایع سنگین کاربرد گسترده‌ای دارد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.