فولادهای ابزار سردکار

عملیات حرارتی فولادهای ابزار سرد کار

فولادهای ابزار سرد کار سخت شونده در هوا

فولادهای ابزار سرد کار سخت شونده در هوا، که در سیستم طبقه بندی AISI به عنوان فولادهای گروه A شناخته می شوند، ویژگی‌های فرایند و عملکرد خود را با ترکیبی از کربن بالا و محتوای آلیاژی نسبتاً بالا به دست می آورند. محتوای آلیاژی بالا نه تنها قابلیت سخت شدن در هوا، بلکه توزیع ذرات کاربید آلیاژی بزرگ که بر روی ریزساختارهای توسعه یافته توسط عملیات حرارتی قرار گرفته اند را فراهم می‌کند. کاربیدهای آلیاژی ، سختی بسیار بالایی نسبت به مارتنزیت و سمنتیت دارند، بنابراین به افزایش مقاومت سایشی فولادهای نوع A در مقایسه با فولادهای ابزار با محتوای آلیاژ پایین‌تر کمک می‌کنند. اگرچه این گروه محتوای آلیاژی بالایی دارد و فولادهای نوع A دارای مقاومت در برابر حرارت با سخت شوندگی ثانویه ثابت هستند؛ نسبت به سایر فولادهای ابزار بسیار آلیاژی، سختی گرم آن‌ها برای ماشینکاری با سرعت بالا یا کاربردهای گرمکار کافی نیست. در نتیجه، فولادهای ابزار نوع A هنوز تا حد زیادی برای کاربردهای سرد استفاده می‌شوند.

جدول 1-11 ترکیبات شیمیایی اسمی فولادهای ابزار نوع A را نشان می دهد. مزیت اصلی فرآیند این فولادها، در مقایسه با فولادهای ابزاری که باید با آب یا روغن کوئنچ شوند، این است که سخت شدن در هوا حداقل اعوجاج و ایمنی بسیار بالا و مقاومت در برابر ترک خوردگی را در هنگام سخت شدن ایجاد می کند. ترکیبات مختلفی از محتویات منگنز، کروم و مولیبدن قابلیت سخت شدن در هوا را در فولادهای نوع A ممکن می‌سازد. جدول 1-11 نشان می دهد که بسیاری از این فولادها با حدود 5% کروم آلیاژ شده اند، اما سایر فولادها مانند A4، A6 و A10 دارای محتوای منگنز بالا و محتوای کروم کمتری هستند. تغییرات اخیر در ترکیب، استفاده از دماهای آستنیته کمتر را برای سخت شوندگی امکان پذیر می کند، که به نوبه خود تغییرات ابعادی را کاهش می دهد و واکنش های سطحی نامطلوب مانند کربن زدایی در طول سخت شدن را به حداقل می رساند.

سیلیسیم یک عنصر آلیاژی اصلی در فولادهای A8، A9 و A10 است و به افزایش چقرمگی کمک می کند. همچنین، در ترکیب با محتوای کربن بالای فولاد A10، سیلیسیم تشکیل گرافیت را تقویت می کند. محتوای گرافیت فولاد A10 باعث می‌شود که در شرایط آنیل شده بسیار قابل ماشین‌کاری باشد و در شرایط سخت شده، گرافیت به مقاومت در برابر ضربه در فولاد ابزار/قطعه کار کمک می‌کند. نوع A7 از فولادهای ابزار نوع A بسیار آلیاژی است و قبلاً به عنوان فولاد قالب سرد مقاوم در برابر سایش خاص طبقه بندی شده بود. تنگستن و محتوای بالای وانادیوم فولادهای A7، همراه با محتوای کربن بالا، کسر حجمی بالایی از کاربیدهای آلیاژی را تولید می‌کنند، که مقاومت در برابر سایش بسیار بالا و سختی گرم را افزایش می دهند اما چقرمگی را کاهش می‌دهد.

سختی و سختی‌پذیری

پیش گرم کردن در دماهای حدود 650 تا 675 درجه سانتیگراد (1200 تا 1250 درجه فارنهایت) زمان نگهداری و کربن‌زدایی را کاهش می دهد، که فولادهای نوع A به دلیل محتوای کربن بالا بسیار مستعد به آن هستند.

محتوای آلیاژی فولادهای ابزار نوع A، تبدیل آستنیت به ریزساختارهای فریت-کاربید را به شدت به تاخیر می اندازد. شکل 11-1 نمودار IT را برای فولاد A2 آستنیته شده در 1010 درجه سانتیگراد (1850 درجه فارنهایت) نشان می دهد. دو منحنی C کاملاً مشخص، یکی برای پرلیت و دیگری برای بینیت، تجزیه آستنیت را مشخص می کند.

فولادهای ابزار نوع A در طول آستنیته شدن برای سخت شوندگی مستعد کربن زدایی هستند و کربن زدایی سختی سطح قطعات سخت شده را کاهش می دهد. ابزارها باید در خلاء یا حمام نمک یا کوره‌هایی با اتمسفر کمی کربن‌دار گرم شوند. میزان کربن زدایی با زمان و دما افزایش می یابد. و کربن زدایی را نیز می توان با پیش گرم کردن به حداقل رساند، که زمان نگهداری در دماهای آستنیته را که در آن کربن زدایی سریعتر اتفاق می‌افتد، به حداقل می رساند.

کنترل مناسب آستنیته کردن برای دستیابی به ریزساختارها و خواص بهینه سخت شده در فولادهای ابزار سرد کار سخت شده در هوا بسیار مهم است. دمای بسیار پایین آستنیته به دلیل تشکیل ریزساختارهای غیرمارتنزیتی در طول خنک شدن هوا، سختی را کاهش می دهد. دمای بیش از حد آستنیته باعث می‌شود که محتوای کربن و عناصر آلیاژی بیش از حد در آستنیت حل شود، دمای Ms را کاهش داده و سختی را کاهش می‌دهد زیرا آستنیت باقی‌مانده بیش از حد در ریزساختارهای سخت شده وجود دارد. این اثرات آستنیته کردن، منحنی های سهموی سختی کوئنچ شده را در مقابل دمای آستنیته ایجاد می کند، همانطور که در شکل 11-2 برای چندین فولاد نوع A نشان داده شده است. فولاد A2 با افزودن 5% کروم به دمای آستنیته بالاتری نیاز دارد تا حداکثر سختی کوئنچی را ایجاد کند، در حالی که فولادهایی با افزودن عمده منگنز پس از آستنیته شدن در دماهای پایین‌تر، سختی بالاتری(سختی پیک) را ایجاد می‌کنند. شکل 11-3 سختی را به عنوان تابعی از محتوای کربن برای فولادهای A4 خنک شده در هوا که در دماهای مختلف آستنیته شده اند نشان می دهد. برای محتویات کربن متوسط، تأثیر آستنیته بر سختی و سختی پذیری نسبتاً کم است زیرا تمام کربن و عناصر آلیاژی در دمای آستنیته پایین به صورت محلول قرار می گیرند. در فولادهای پر کربن، تأثیر دمای آستنیته شدن بسیار بیشتر است. دماهای بالاتری برای حل کردن مقادیر بیشتری از کاربیدهای موجود در این فولادها پس از آنیل مورد نیاز است. نتایج نشان داده شده در شکل 11-3 منجر به توسعه فولاد A6 شد که دارای کربن کافی برای رسیدن به HRC 62 پس از سخت شدن در دمای نسبتاً کم آستنیته 875 درجه سانتیگراد (1575 درجه فارنهایت) است.

تمپر

شکل 11-4 سختی را به عنوان تابعی از دمای تمپر برای یک فولاد A2 آستنیته شده برای سخت شوندگی در سه دما، یک فولاد O2 و یک فولاد کربن ساده حاوی 1% C نشان می دهد. مقاومت حرارتی فولاد A2 بسیار بالاتر از فولاد کربن ساده و فولاد O2 است، و یک پیک سخت شوندگی ثانویه مشخص اما کوچک در فولاد A2 پس از تمپر در حدود 510 درجه سانتیگراد (950 درجه فارنهایت) ایجاد می شود. افزایش سختی ناشی از سخت شوندگی ثانویه در نمونه هایی که در بالاترین دمای آستنیته سخت شده اند، بیشترین میزان را دارد. در آن نمونه ها، فوق اشباع مارتنزیت با کربن و عناصر آلیاژی، بیشتر از نمونه های آستنیته شده در دماهای پایین است. در نتیجه، رسوب کاربیدهای آلیاژی در دماهای تمپر بالاتر شدیدترین است.

شکل 11-5، سختی فولاد A2 آستنیته شده در دماهای مختلف را به عنوان تابعی از پارامتر دما-زمان که توسط Hollomon و Jaffe توسعه داده شده و توسط رابرتز و همکاران به فولادهای ابزار گسترش داده شده است، ترسیم می کند. این واقعیت که از لگاریتم زمان استفاده می شود نشان دهنده این واقعیت است که زمان نسبت به دما تأثیر کمتری بر تغییرات تمپر دارد.

محتوای آستنیت باقی‌مانده فولادهای سخت شده در هوا ممکن است بسیار زیاد باشد. آستنیت باقی‌مانده از نظر ترمودینامیکی در دماهای زیر A1 ناپایدار است و باید به ترکیب فازهای پایدارتری تبدیل شود که با عنوان تمپر مرحله دوم شناخته می‌شود. در فولادهای ابزار بسیار آلیاژی، تبدیل آستنیت ممکن است در دو مرحله اتفاق بیفتد که هر کدام دارای سینتیک خاصی هستند.

تغییرات ابعادی ناشی از سخت شدن و تمپر کردن فولادهای ابزار نوع A در شکل 11-6و 11-7 نشان داده شده است. در فولادهای ابزار کربنی، افزایش حجم به دلیل سخت شدن ممکن است 7/0٪ از حجم آنیل شده باشد، اما تغییرات حجمی در فولادهای ابزار آلیاژ شده با کروم کاهش می یابد. اسکات و گری انبساط 001/0 اینچ/اینچ را در تمام جهات یک فولاد کاملاً سخت شده حاوی 1٪ C و 5٪ کروم اندازه گیری کردند و (شکل 6-14) اساساً انقباض مداوم ابعاد را در فولاد A2 سخت شده با افزایش دمای تمپر نشان دادند.

همانطور که بحث شد، آستنیت باقی مانده ممکن است جزء مهمی از ریزساختارهای سخت شده فولاد نوع A باشد و با آستنیته کردن و تمپر کردن قابل کنترل است. برای یک ساختار سخت شده معین، تبدیل آستنیت باقیمانده در طول تمپر در دماهایی انجام می شود که سختی ممکن است به طور قابل توجهی کاهش یابد و در جایی که تبدیل آستنیت ممکن است تغییرات ابعادی قابل توجهی ایجاد کند (شکل 11-7).

جدول(11-1) محدودیت های ترکیب فولادهای سرد کار با آلیاژ متوسط

شکل(11-2) تأثیر دمای آستنیته بر سختی سطح فولادهای نوع A

شکل(11-1) نمودار IT برای فولاد A2 سخت‌کننده در هوا، پس از آستنیته کردن به مدت 1 ساعت در دمای 1010 درجه سانتیگراد (1850 درجه فارنهایت).

شکل(11-4) تأثیر دمای تمپر بر سختی فولاد ابزار A2 در مقایسه منحنی هایی برای فولاد ابزار 02 و فولاد 1% C نشان داده شده است.

شکل(11-3) تأثیر محتوای کربن و دمای آستنیته بر سختی مرکزی میلگرد فولاد ابزار A4 با قطر 100 میلی‌متر (4 اینچ) خنک شده در هوا.

شکل(11-6) تاثیر دمای تمپر بر سختی و تغییرات ابعادی فولاد ابزار A2 پس از سرد شدن از °C950

شکل(11-5) منحنی‌های تمپر اصلی برای فولاد ابزار A2 که با خنک‌سازی هوا در دماهای مختلف سخت شده است. دمای مطلق (°F + 460 زمان بر حسب ساعت است.

شکل(11-7) تغییر طول فولاد ابزار A4 کوئنچ از 815 درجه سانتی‌گراد (1500 درجه فارنهایت) و فولاد ابزار A6 کوئتچ از 845 درجه سانتی‌گراد (1550 درجه فارنهایت)

فولادهای ابزار سرد کار سخت شونده در روغن

فولادهای ابزار سرد کار سخت شونده در روغن، که در سیستم طبقه‌بندی AISI به عنوان فولادهای گروه O شناخته می‌شوند، سختی و مقاومت بالا در برابر سایش را از کربن بالا و محتوای آلیاژی متوسط به دست می‌آورند. محتوای کربن بالا، تشکیل مارتنزیت با سختی بالا را امکان پذیر می کند و عناصر آلیاژی سختی کافی را برای سخت شدن مقاطع با اندازه معقول با کوئنچ روغن فراهم می کنند. محتوای آلیاژ برای تامین کاربیدهای آلیاژی لازم برای برش در سرعت های بالا یا کاربردهای کار گرم کافی نیست. بنابراین، فولادهای نوع O به کاربردهای سرد محدود می شوند.

جدول 10-1 ترکیبات اسمی فولادهای ابزار مختلف نوع O را فهرست می کند. و  جدول 10-2 عملکرد و داده های دمای فولادها را فهرست و رتبه بندی می کند. محتوای کربن بالای فولادهای نوع O، آستنیته شدن را برای سخت شدن در دماهای نسبتاً پایین که آستنیت و کاربیدها در کنار هم وجود دارند، ممکن می‌سازد. محتوای کربن کاهش یافته آستنیت همچنان برای ایجاد مارتنزیت با سختی بالا و سختی پذیری خوب کافی است، اما اندازه دانه ریز توسط کاربیدهای حل نشده حفظ می شود و دمای سخت شوندگی پایین و کوئنچ روغن می تواند باعث ترک خوردن مقاطع پیچیده شود.

ترکیبی از عناصر آلیاژی به غیر از کربن سطوح مختلفی از سختی پذیری و همچنین ویژگی های خاصی را ارائه می دهد. به عنوان مثال، محتوای بالای سیلیسیم فولاد ابزار O6 باعث تشکیل گرافیت می شود که قابلیت ماشین کاری را افزایش می دهد و ممکن است به عنوان روان کننده جامد برای بهبود عمر قالب عمل کند، و محتوای تنگستن بالای فولاد ابزار O7 ریزساختارهای حاوی کاربید را فراهم می کند که لبه های برش بسیار تیز را حفظ می کند همچنین مقاومت در برابر سایش بالا ایجاد می‌کند که برای کاربردهای مختلفی ارائه می‌شوند؛ همچنین قطعات باید همیشه در برابر کربن زدایی در حین بازپخت محافظت شوند.

تمام فولادهای نوع O در صورتی که به سرعت تا دمای تغییرشکل حرارت داده شوند تا حدودی به ترک خوردگی حساس هستند. بنابراین، پیش گرم کردن تا حدود 650 درجه سانتیگراد (1200 درجه فارنهایت) لازم است. نرماله کردن، به جز برای قطعات بزرگ، معمولاً غیر ضروری است، اما قطعات تغییرشکل یافته همیشه باید قبل از سخت شدن آنیل شوند. قطعات باید همیشه در برابر کربن زدایی در حین آنیل محافظت شوند. برنامه همدما زیر برای آنیل فولادهای ابزار O1 و O2 استفاده شده است:

  • 4 ساعت در دمای 730 درجه سانتیگراد (1350 درجه فارنهایت) نگه دارید.
  • تا 780 درجه سانتیگراد (1440 درجه فارنهایت) گرم کنید و 2 ساعت نگه دارید.
  • تا دمای 670 درجه سانتیگراد (1275 درجه فارنهایت) خنک کنید و 6 ساعت نگه دارید.
  • در هوا خنک شود.

بسته به شرایط کوره آنیل، یک چرخه آنیل همدما ممکن است گاهی سریعتر از آنیل معمولی باشد. همانطور که توضیح داده شد، توسعه یک ریزساختار خوب کروی و آنیل شده، به ویژه برای فولادهای نوع O حاوی تنگستن، زمان قابل توجهی را می طلبد.

سختی و سختی‌پذیری

شکل 10-4 اثر دمای آستنیته شدن را بر سختی کوئنچ شده فولادهای نوع O نشان می دهد. حداکثر سختی فولاد O2 که فقط حاوی منگنز و کمی مولیبدن است، در دمای 760 درجه سانتیگراد (1400 درجه فارنهایت) به دست می آید، در حالی که گریدهای کروم و تنگستن – کروم قبل از رسیدن به دمای بالای 845 درجه به حداکثر سختی نمی رسند.

فولادهای نوع O7 معمولاً با کوئنچ در روغن سخت می شوند، اما قطعاتی که شکل ساده دارند ممکن است به طور ایمن با آب کوئنچ شوند. در فولادهای O7 با محتوای کروم کم و بدون مولیبدن، کوئنچ آب برای سخت شوندگی قطعات با ضخامت بیشتر از 25 میلی‌متر (1 اینچ) ضروری است. کوئنچ آب همچنین امکان استفاده از دمای آستنیته کمتر را برای سخت شوندگی را فراهم می‌کند، زیرا سرد شدن سریع‌تر، به دلیل عناصر آلیاژی موجود در ذرات کاربیدی باقی مانده، سختی پذیری کمتر را جبران می‌کند.

شکل های 10-5 و 10-6 منحنی های کوئنچ Jominy را برای فولادهای ابزار O1 و O7 نشان می دهند. فولاد O1  ظرفیت سخت شدن عمیق تری نسبت به فولاد O7 دارد. فولاد O1 همچنین در هنگام آستنیته شدن در دماهای بالاتر، بهبود قابل توجهی در سخت‌شوندگی نشان می‌دهد، برخلاف اثر خفیف‌تر دمای آستنیته بر سخت‌شوندگی فولاد O7. پایداری کاربیدهای تنگستن در فولاد O7 باعث سختی کمتر آن در یک دمای آستنیته معین و همچنین حساسیت کمتر سختی پذیری به دمای آستنیته می‌شود.

سختی کمتر فولادهای O7 به طور قابل توجهی اندازه قطعات قابل سخت شدن را محدود می‌کند. به عنوان مثال، سخت شدن میلگردهای فولادی O1 به قطر5/63 میلی‌متر (5/2 اینچ) را می‌توان با کوئنچ کردن در روغن از دمای 800 درجه سانتی‌گراد (1475 درجه فارنهایت) انجام داد. فولادهای ابزار O6 که حاوی سیلیسیم و در نتیجه مقداری گرافیت هستند، حاوی منگنز و مولیبدن نیز هستند و سخت شدن نسبتاً عمیقی دارند.

تمپر

شکل 10-7 سختی را به عنوان تابعی از دمای تمپر برای چندین فولاد نوع O نشان می دهد. گریدهای کروم- تنگستن O7 دارای مقاومت حرارتی بالاتری نسبت به فولادهای O1 و O2 هستند. با مولیبدن، مقاومت حرارتی فولادهای ابزار  O1و O2 تقریباً یکسان است، اما بدون مولیبدن، فولاد O2 تا حدودی سریع‌تر از فولاد O1 نرم می‌شود.

علی‌رغم این تفاوت‌ها، تمام فولادهای نوع O به طور مداوم با افزایش تمپر نرم می‌شوند. بنابراین، برای حفظ سختی بالا، فولادهای نوع O در دماهای پایین، معمولاً بین 150 تا 260 درجه سانتیگراد (300 تا 500 درجه فارنهایت) تمپر می شوند.

شکل‌های 10-8 تا 10-9 اندازه‌گیری چقرمگی را نشان می‌دهند که با رویکردهای تجربی مختلف، به عنوان تابعی از دمای تمپر برای فولادهای نوع O سخت‌شده تعیین می‌شود. شکل 10-8 چقرمگی ضربه بدون شکاف را در مقادیر سختی ثابت برای سه فولاد نوع O مقایسه می کند. در مقایسه با فولادهای O2 و O7، فولاد O1 بهترین چقرمگی ضربه را در سختی بالا نشان می‌دهد.

تمام اندازه‌گیری‌های چقرمگی در نمونه‌هایی که بین 150 تا 260 درجه سانتی‌گراد (300 تا 500 درجه فارنهایت) تمپر شده‌اند، مقدار پایینی را نشان می‌دهند، محدوده دمایی که در آن سختی بالا حفظ می‌شود. پس از آن، چقرمگی کاهش می‌یابد، زیرا نمونه‌ها در محدوده تردی مارتنزیت تمپر می‌شوند، جایی که ذرات درشت کاربید با تجزیه آستنیت باقی‌مانده تولید می‌شوند. دماهای تمپر بالاتر، افزایش زیادی در چقرمگی یا شکل‌پذیری ایجاد می‌کنند.

نمونه هایی که در دمای زیر 425 درجه سانتیگراد (800 درجه فارنهایت) تمپر شده‌اند برای ارائه نتایج قابل اعتماد بسیار حساس هستند، اما همانطور که جدول 10-4 نشان می دهد، می توان خواص مکانیکی را برای نمونه هایی که در دمای 425 درجه سانتیگراد (800 درجه فارنهایت) و بالاتر تمپر شده را تعیین کرد.

شکل های 10-15 و 10-16 تغییرات ابعادی را نشان می دهد که در حین تمپر فولادهای نوع O رخ می‌دهد. بزرگی تغییرات ابعادی به اندازه نمونه و ابعاد اندازه‌گیری شده بستگی دارد، اما همه نمونه‌ها به دلیل سخت شدن از حالت آنیل، افزایش ابعاد نشان می‌دهند، همانطور که در شکل 10-16 به بهترین شکل نشان داده شده است. ابعاد نمونه‌های کوئنچ شده منقبض می‌شوند زیرا مارتنزیت تتراگونالیته خود را در مرحله اول تمپر شدن از دست می‌دهد. شکل 10-16 نشان می دهد که نمونه های فولادی O1 وO7 که به ترتیب در دمای 845 درجه سانتی گراد (1550 درجه فارنهایت) و 900 درجه سانتی گراد (1650 درجه فارنهایت) سخت شده اند، نسبت به نمونه O1  که در دمای 790 درجه سانتی گراد سخت شده است، در هنگام سخت شدن انبساط بسیار بیشتری دارند.

این مشاهدات با انحلال بیشتر کربن در آستنیت در دماهای آستنیته بالاتر و متعاقب آن تتراگونالیته بیشتر مارتنزیت که از آن آستنیت تشکیل می شود توضیح داده می شود. همچنین، به این نتیجه می رسد که هرچه تتراگونالیته مارتنزیت کوئنچ شده بیشتر باشد، انقباض در ابعاد نمونه بیشتر می شود، زیرا تتراگونالیته در مراحل اول و سوم تمپر کاهش می یابد.

به دنبال انقباض اولیه در تمپر، ابعاد نمونه بیشتر می‌شوند زیرا آستنیت باقی مانده با ساختار کریستالی فشرده به فریت و سمنتیت با ساختارهای کریستالی بازتر در مرحله دوم تمپر تبدیل می‌شود. همانطور که در شکل 10-16 نشان داده شده است، نمونه‌هایی که در معرض دمای آستنیته بالاتری برای سخت شدن قرار می‌گیرند و در نتیجه آستنیت باقی مانده بیشتری دارند، انبساط بیشتری نیز خواهند داشت. بنابراین، اگر یک حداقل مطلق در تغییر ابعاد مورد نیاز باشد، فولاد ابزارO2، که می‌تواند از دماهای آستنیته پایین که هم تتراگونالیتی مارتنزیت و هم محتوای آستنیت باق‌مانده را به حداقل می رساند سخت شود، انتخاب بهتری باشد.

انتخاب و کاربرد

محبوب‌ترین فولاد سخت شونده در روغن، گروه O1 است. فولاد ابزار O1 را می توان از دمای آستنیته نسبتاً پایین سخت کرد، دارای سختی کافی برای ایجاد عمق سخت شدن و سختی سطح مناسب در همه ابزارها است، به رشد دانه در هنگام گرم شدن بیش از حد حساس نیست، چقرمگی کمی بالاتر از سایر فولادهای سخت کننده در روغن دارد و در بین فولادهای نوع O در دسترس ترین است.

فولاد ابزار O2 کمترین تغییرات ابعادی را در عملیات حرارتی نشان می دهد. فولاد ابزار نوع O6، به دلیل توزیع گرافیت در ریزساختار خود، ماشین کاری خوبی را برای ساخت قالب های پیچیده فراهم می کند، و نوع O7 مقاوم ترین فولادهای ابزار سخت کننده روغن است و ممکن است برای کاربردهای ابزارسازی برای تولید طولانی تر ترجیح داده شود.

جدول (10-1) ترکیب شیمیایی تعدادی از فولادهای ابزار سردکار

شکل 5-10 منحنی های سختی پذیری کوئنچی Jominy برای فولاد ابزار O1. سخت شده از سه دمای آستنیته مختلف.

شکل 4-10 تأثیر دمای آستنیته بر سختی کوئنچ شده فولادهای قالب سرد کار سخت شونده در روغن.

شکل 7-10 تاثیر دمای تمپر بر سختی فولادهای قالب سردکار سخت شونده در روغن.

شکل 6-10 منحنی های سختی پذیری کوئنچی Jominy برای فولاد ابزار O7.

شکل 9-10 تاثیر دمای تمپر بر چقرمگی فولادهای ابزار سردکار نوع O1.

شکل 8-10 استحکام ضربه ایزود بدون شکاف به عنوان تابعی از سختی تمپر شده برای فولادهای ابزار نوعO . توجه داشته باشید که در محدوده سخت کاری معمول (57 تا 64  راکول سی)، نوع O1 دارای بیشترین مقاومت ضربه است.

جدول (10-4) برخی از خواص فولادهای ابزار سردکار O1 و O7.

شکل 16-10 تغییرات طولی به عنوان تابعی از دما تمپر برای فولاد ابزار سردکار O1 و O7.

شکل15-10 تغییرات ابعادی در فولاد ابزار O1  به عنوان تابعی از دمای تمپر.