توضیحات
فولاد P20 یا 1.2311 یکی از پرکاربردترین فولادهای قالب‌سازی در صنعت است که به دلیل ویژگی‌های مکانیکی مناسب، قابلیت ماشین‌کاری بالا و استحکام مناسب در ساخت قالب‌های پلاستیک، قالب‌های تزریق و قطعات مهندسی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فولاد در دسته فولادهای ابزار پلاستیک‌کاری قرار می‌گیرد و به دلیل داشتن عناصر آلیاژی خاص، قابلیت سختکاری خوبی دارد.
در این مقاله، به بررسی ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، سختی، چگالی و نام‌های دیگر فولاد 1.2311 در استانداردهای مختلف پرداخته و کاربردهای صنعتی آن را بررسی خواهیم کرد.
نام‌های دیگر فولاد 1.2311 در استانداردهای مختلف
فولاد P20 در استانداردهای مختلف نام‌های متفاوتی دارد که در جدول زیر آورده شده است:
| استاندارد | نام معادل فولاد 1.2311 |
|---|---|
| DIN (آلمان) | 1.2311 |
| AISI (آمریکا) | P20 |
| JIS (ژاپن) | SCM4 |
| GOST (روسیه) | 3Х2МНФ |
فولاد P20 که نام معادل آن در استاندارد AISI است، شناخته‌شده‌ترین نام تجاری این فولاد در سطح بین‌المللی محسوب میشود.
ترکیب شیمیایی فولاد P20 یا 1.2311
فولاد 1.2311 دارای عناصر آلیاژی متنوعی است که موجب بهبود سختی، استحکام و قابلیت ماشین‌کاری آن می‌شوند. در جدول زیر ترکیب شیمیایی این فولاد را مشاهده می‌کنید:
| عنصر | درصد وزنی (%) | تأثیر بر خواص فولاد |
|---|---|---|
| کربن (C) | 0.35 – 0.45 | افزایش سختی و استحکام |
| سیلیسیم (Si) | 0.20 – 0.40 | بهبود استحکام و مقاومت در برابر حرارت |
| منگنز (Mn) | 1.30 – 1.60 | افزایش سختی و چقرمگی |
| کروم (Cr) | 1.80 – 2.10 | بهبود مقاومت به سایش و سختکاری‌پذیری |
| مولیبدن (Mo) | 0.15 – 0.25 | افزایش مقاومت به حرارت و سختی‌پذیری |
| فسفر (P) | ≤ 0.030 | بهبود قابلیت ماشین‌کاری (مقادیر بالا شکنندگی را افزایش می‌دهد) |
| گوگرد (S) | ≤ 0.030 | افزایش قابلیت ماشین‌کاری |
🔹 نتیجه: وجود کروم و مولیبدن باعث افزایش سختی و مقاومت به سایش در فولاد 1.2311 شده و این فولاد را برای قالب‌سازی و ابزارهای صنعتی مناسب می‌کند.
خواص مکانیکی فولاد 1.2311
فولاد 1.2311 دارای استحکام مکانیکی بالا و مقاومت مناسبی در برابر سایش است. در جدول زیر، مهم‌ترین ویژگی‌های مکانیکی این فولاد مشاهده میشود:
| ویژگی مکانیکی | مقدار |
|---|---|
| چگالی (g/cm³) | 7.85 |
| استحکام کششی نهایی (MPa) | 930 – 1080 |
| استحکام تسلیم (MPa) | ≥ 780 |
| درصد ازدیاد طول (%EL) | 12 – 16 |
| سختی (HBW) در حالت پیش‌سختکاری | 280 – 320 |
چگالی: فولاد 1.2311 دارای چگالی 7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که مشابه سایر فولادهای مهندسی است.
استحکام کششی بالا: 930 تا 1080 مگاپاسکال است که باعث میشود این فولاد گزینه‌ای مناسب برای قالب‌های صنعتی و قطعات مهندسی باشد.
سختی: به دلیل پیش‌سختکاری (Pre-Hardened)، این فولاد دارای سختی 280 تا 320 برینل است که برای بسیاری از کاربردهای قالب‌سازی نیازی به عملیات حرارتی اضافی ندارد.
ویژگی‌های کلیدی فولاد P20
- قابلیت ماشین‌کاری بالا – این فولاد به راحتی تراشیده و پرداخت میشود.
- مقاومت به سایش خوب – به دلیل وجود کروم و مولیبدن، در برابر سایش مقاوم است.
- چقرمگی مناسب – استحکام بالا در برابر شکست و ترک‌خوردگی.
- پیش‌سختکاری شده – بدون نیاز به عملیات حرارتی اضافی، آماده استفاده در قالب‌سازی.
- مقاومت مناسب در برابر حرارت – در دماهای بالا تغییر شکل کمی دارد.
کاربردهای فولاد 1.2311
به دلیل ویژگی‌های عالی این فولاد، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. در ادامه به مهم‌ترین کاربردهای آن اشاره می‌کنیم:
1. قالب‌سازی پلاستیک و تزریق
- تولید قالب‌های تزریق پلاستیک با عمر طولانی
- ساخت قالب‌های بادی و قطعات قالب‌گیری دقیق
- قالب‌های فشار بالا برای تولید قطعات پلاستیکی مقاوم
2. صنایع خودروسازی
✔ ساخت قطعات قالبی بدنه خودرو
✔ ساخت قالب‌های ریخته‌گری آلومینیوم و منیزیم
3. تولید تجهیزات صنعتی
✔ ساخت شاسی و فریم‌های فلزی
✔ تولید قطعات مهندسی و ابزار دقیق
4. صنعت هوافضا
✔ ساخت قطعات با دقت بالا برای ابزارهای هوافضایی
✔ تولید قطعات مقاوم در برابر فشار و حرارت بالا
مقایسه فولاد P20 با سایر فولادهای قالب‌سازی
برای درک بهتر تفاوت‌های 1.2311 با سایر فولادهای ابزار، در جدول زیر مقایسه سه فولاد مهم انجام می‌گردد.
| ویژگی | 1.2311 (P20) | 1.2344 (H13) | 1.2083 (420 Stainless) |
|---|---|---|---|
| استحکام کششی (MPa) | 930 – 1080 | 1000 – 1200 | 850 – 1050 |
| سختی (HBW) | 280 – 320 | 360 – 450 | 180 – 220 |
| مقاومت به حرارت | متوسط | بالا | پایین |
| مقاومت به سایش | خوب | عالی | متوسط |
| مقاومت به خوردگی | پایین | متوسط | بالا |
| ماشین‌کاری | عالی | خوب | متوسط |
1.2311: گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه با ماشین‌کاری عالی برای قالب‌های پلاستیک.
1.2344 (H13): مقاومت حرارتی بالاتر برای قالب‌های دایکاست.
1.2083: ضدزنگ با مقاومت خوردگی بالا برای قالب‌های دقیق.
نتیجه‌گیری
فولاد 1.2311 یکی از بهترین گزینه‌ها برای قالب‌سازی و تولید قطعات صنعتی است. این فولاد به دلیل ماشین‌کاری عالی، استحکام مناسب، مقاومت به سایش و پیش‌سختکاری، یک انتخاب ایده‌آل برای قالب‌های تزریق پلاستیک، قطعات خودرویی و تجهیزات مهندسی محسوب میشود.
🔹 اگر به دنبال فولادی باکیفیت و مقرون‌به‌صرفه برای قالب‌سازی و تولید قطعات فلزی هستید، 1.2311 یکی از بهترین گزینه‌ها است.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.