1.2080

فولادهای ابزار سرد کار نقشی محوری در صنایع مختلف و خواص استثنایی برای کاربردهای ابزاری و قالب دارند. این فولادها به طور خاص برای مقاومت در برابر فرآیندهای سرد کار طراحی شده اند، جایی که ابزارها در دمای اتاق یا کمی پایین تر مورد استفاده قرار می‌گیرند. برخلاف فولادهای ابزار گرمکار که در محیط‌های با دمای بالا استفاده می‌شوند، فولادهای ابزار سردکار در کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی بدون قرار گرفتن در معرض دماهای بالا دارند، برتری دارند.

اساساً، این فولادها برای تحمل تنش مکانیکی، سایش و ضربه مهندسی شده‌اند و در کاربردهایی مانند ماشین‌کاری دقیق و شکل‌دهی ضروری هستند. توانایی حفظ سختی و دوام در شرایط سردکار، این فولادها را به عنوان اجزای کلیدی در بخش تولید قرار می دهد.

فولاد سردکار 1.2080 یا SPK با استاندارد DIN X210Cr12 یا Böhler K100 متعلق به خانواده فولادهای ابزار سرد کار است. این فولاد برای کاربردهایی طراحی شده است که ابزارها در دمای اتاق یا در دمای کمتر کار می‌کنند. توسعه آن ریشه در جستجوی موادی با سختی بالا، مقاومت در برابر سایش و دوام برای فرآیندهای برشکاری و شکل‌دهی دارد. SPK یکی از پرمصرف ترین فولادهای ابزار سرد کار در ایران است که علاوه بر تولیدات داخل، از کشورهای مختلفی اعم آلمان، اوکراین و چین وارد می شود. این فولاد برای کاربردهایی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر سایش در دماهای پایین نیاز دارند، مانند قالب ها، پانچ ها، تیغه های برشی و غیره استفاده می شود. نام گذاری این فولاد در استانداردهای گوناگون و ترکیب شیمیایی این فولاد در جداول زیر آورده شده است:

Composition (%)	Element
1.9 – 2.2	Carbon
0.1 – 0.6	Silicon (Si)
0.2 – 0.6	Manganese (Mn)
≤ 0.03	Phosphorus (P)
≤ 0.03	Sulfur (S)
11.0 – 13.0	Chromium (Cr)

Inter ISO	Russia GOST	Austria ONORM	Czechia CSN	Poland PN	China GB	Italy UNI	England BS	France AFNOR	Japan JIS	Germany DIN,WNr	EU EN
X210Cr12	KH12	K100	19436	NC11	Cr12	X205Cr12KU	BD3	Z200C12	SKD1	X210Cr12	X210Cr12

اهمیت 1.2080 در کاربردهای صنعتی در خواص منحصر به فرد آن نهفته است که آن را به ماده ای بسیار ارزشمند برای فرآیندهای مختلف تولید تبدیل می کند. در اینجا نگاهی دقیق تر به اهمیت 1.2080 در چشم انداز صنعتی داریم:

۵. ساخت ابزار و قالب

در ساخت ابزار و قالب، 1.2080 به دلیل توانایی آن در مقاومت در برابر استرس مکانیکی، ضربه و ساییدگی نقش مهمی ایفا می کند. ابزارهای ساخته شده از این فولاد به کارایی و طول عمر فرآیندهای تولید کمک می کنند.

۴. دوام اقتصادی

تعادل ویژگی‌های عملکرد در 1.2080 اغلب به یک راه حل مقرون به صرفه منتهی می‌شود. دوام آن، همراه با هزینه های تولید معقول، آن را به انتخابی مقرون به صرفه برای صنایعی تبدیل می‌کند که به دنبال مواد ابزار مطمئن و قوی هستند.

۳. ماشینکاری دقیق و جزئیات

تولیدکنندگان از ماشین‌کاری مطلوب 1.2080 بهره می‌برند که امکان تولید قطعات پیچیده با دقت را فراهم می‌کند. این امر به ویژه در صنایعی که جزئیات دقیق برای دستیابی به نتایج بهینه ضروری است بسیار مهم است.

۲. دوام در محیط های سرد کار

به عنوان فولاد ابزار سردکار، 1.2080 در جاهایی که ابزارها در دمای اتاق یا پایین تر کار می‌کنند برتری دارد.

۱. سختی بالا و مقاومت در برابر سایش

2080 به دلیل سختی استثنایی آن، به عنوان یک انتخاب مهم در کاربردهای صنعتی که ابزارها در معرض سایش هستند، شناخته شده است. این ویژگی تضمین می کند که ابزارهای ساخته شده از 1.2080 لبه های برش خود را حفظ کرده و در مدت زمان طولانی در برابر سایش مقاومت می‌کنند.

ترکیب شیمیایی 1.2080 که به عنوان فولاد D3 نیز شناخته می شود، یک جنبه حیاتی است که خواص و عملکرد آن را در کاربردهای صنعتی مشخص می کند. ترکیب شیمیایی معمول 1.2080 شامل:

کربن:

محتوای کربن یک جزء اساسی است که به سختی و مقاومت در برابر سایش کمک می کند. مقدار دقیق کربن در 1.2080 نقش کلیدی در تعیین عملکرد کلی آن در کاربردهای ابزارسازی دارد.

کروم:

کروم یک عنصر آلیاژی است که سختی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر سایش فولاد را افزایش می دهد. در 1.2080، کروم به نسبت خاصی برای دستیابی به مشخصات متالورژیکی مورد نظر وجود دارد.

خواص مکانیکی 1.2080، رفتار آن را تحت نیروها و شرایط مختلف مشخص می کند و آن را به ماده ای مورد تقاضا برای کاربردهای صنعتی خاص تبدیل می کند.

خواص مکانیکی کلیدی 1.2080

سختی

1.2080 به دلیل سختی بالا در فولادهای ابزار، مشهور است. این ویژگی تضمین می کند که ابزارهای ساخته شده از 1.2080 لبه های برش خود را حفظ کرده و در برابر سایش حتی در شرایط چالش برانگیز مانند سایش و ماشین کاری مقاومت می کنند.

چقرمگی

با وجود سختی بالا، 1.2080 درجه ای از چقرمگی را حفظ می کند. این در برنامه هایی که ابزارها ممکن است بارهای ضربه یا فشار را تجربه کنند بسیار مهم است. ترکیب سختی و چقرمگی این اطمینان را ایجاد می کند که مواد می توانند تنش های مکانیکی را بدون شکست ترد تحمل کنند.

استحکام

این فولاد دارای استحکام کافی برای کاربردهای مورد نظر خود است و یکپارچگی ساختاری لازم را برای ابزارها و قالب ها فراهم می کند. این استحکام، همراه با سایر خواص مانند سختی و چقرمگی، به عملکرد کلی 1.2080 در محیط‌های سردکار کمک می‌کند.

در مورد 1.2080، ترکیبی از سختی بالا، مقاومت در برابر سایش، چقرمگی، ماشین کاری و استحکام آن را به یک انتخاب همه کاره برای صنایعی تبدیل می کند که به مواد ابزار قابل اعتماد و بادوام نیاز دارند. برخی از خواص مکانیکی و خواص فیزیکی فولاد سردکار 1.2080 در جدول زیر آورده شده است.

Value range	condition	Mechanical property
HB max 248	Annealed	Hardness (Rockwell C)
50-64HRC	Quenched & Tempered	Hardness (Rockwell C)
Excellent	–	Wear Resistance
Moderate to High	–	Toughness
850 – 1000 MPa	Quenched & Tempered	Tensile Strength
700 – 800 MPa	Quenched & Tempered	Yield Strength
10 – 15%	Annealed	Elongation at Break
30 – 40%	Annealed	Reduction of Area
210 GPa	–	Modulus of Elastic
0.27-0.30	–	Poisson’s Ratio
20-25 J/cm²	–	Charpy Impact Strength
24-27 W/m·K	–	Thermal Conductivity
10.5-12 x 10^-6/°C	–	Coefficient of Thermal Expansion

کاربردهای 1.2080 در صنایع مختلف

کاربردهای عمومی

فراتر از صنایع خاص، 1.2080 در طیف وسیعی از کاربردهای عمومی که در آن ابزارها در دمای اتاق یا پایین تر کار می کنند، استفاده می شود. این تطبیق پذیری، آن را به ماده ای مناسب برای کارهایی مانند سوراخ‌کاری، سنبه‌زنی و آهنگری سرد در بخش های مختلف تولید تبدیل می کند.

ابزار برش

سختی و مقاومت در برابر سایش آن را به گزینه ای عالی برای ابزارهای برش و برشکاری در صنایع مختلف تبدیل کرده است. 1.2080 چه در ساخت ورق فلزی و چه در ایجاد تیغه برای ماشین های برش صنعتی، به دستیابی به برش های تمیز و عمر طولانی ابزار کمک می کند.

ماشینکاری دقیق

در ماشینکاری دقیق، جایی که تلورانس های دقیق و جزئیات ریز بسیار مهم است، 1.2080 به عنوان یک ماده قابل اعتماد برای ابزارها و قالب ها عمل می کند. ماشینکاری مطلوب آن امکان تولید اجزای پیچیده با دقت بالا را فراهم می کند و به کارایی و دقت فرآیندهای ماشینکاری کمک می کند.

بخش خودرو

فولاد 1.2080 کاربردهای اساسی در صنعت خودرو پیدا می کند، به ویژه در ساخت ابزارهای دقیق و قالب های مورد استفاده برای شکل دهی، برش و شکل دادن به اجزای فلزی. سختی بالا و مقاومت در برابر سایش آن را برای کارهایی مانند پانچ و اکستروژن سرد در تولید قطعات خودرو مناسب می کند.

انواع میلگرد و تسمه فولاد 1.2080 محصول کشورهای ایران ، اوکراین ، چین و المان در فولاد سایا قابل تامین است.

فرآیند سخت شدن برای فولاد ابزار سرد کار 1.2080

فرآیند سخت کاری یک مرحله مهم در عملیات حرارتی فولاد ابزار سرد 1.2080 است که هدف آن دستیابی به سختی، مقاومت در برابر سایش و استحکام کلی است. این فرآیند انچنانکه در عملیات حرارتی سایا انجام می شود معمولاً شامل مراحل زیر است:

تمپرینگ

در حالی که مارتنزیت سختی بالایی دارد، می تواند بیش از حد شکننده باشد. برای رفع این مشکل، فولاد سخت شده تحت عملیات تمپر قرار می گیرد. در این مرحله فولاد تا دمایی کمتر از نقطه بحرانی خود در دمای 150 تا 400 درجه سانتی گراد حرارت داده و در هوا خنک می‌شود. سختی پس از تمپر بین 50 تا 64 HRC است. این عملیات حرارتی کنترل شده اجازه می دهد تا مقداری از مارتنزیت به مارتنزیت تمپر شده تبدیل شود و تعادلی بین سختی و چقرمگی ایجاد کند. جدول زیر سختی بعد از تمپر را نشان می‌دهد و همچنین تغییرات سختی را در شکل بعد آورده شده است.

کوئنچ

کوئنچ مرحله خنک کننده سریع پس از مراحل گرمایش و نگه‌داشتن است. فولاد گرم شده 1.2080 با غوطه‌ور کردن آن در یک محیط کوئنچ مانند روغن یا آب یا نمک به سرعت سرد می شود. خنک شدن سریع باعث ایجاد تغییر فاز می شود و در درجه اول مارتنزیت را تشکیل می دهد که یک ریزساختار سخت و شکننده است که به افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش فولاد کمک می کند.

آستنیته کردن

فرآیند سخت شدن با حرارت دادن فولاد 1.2080 تا دمایی بالاتر از دمای تبدیل بحرانی آن آغاز می شود. برای این فولاد، محدوده دما به طور معمول حدود 920 تا 980 درجه سانتیگراد است. هدف از این گرم کردن، تسهیل تغییر ساختار، آماده سازی آن برای کوئنچ است. نمودار های TTT و CCT مربوط به این فولاد در شکل‌های زیر آورده شده است.

C600°	C500°	C400°	C300°	C200°	C100°
42	53	57	60	62	64

نمودار تغییرات سختی در دمای تمپرهای متفاوت

نمودار TTT فولاد ابزار سردکار 1.2080

نمودار CCT فولاد سردکار 1.2080

فرآیند سختکاری در تنظیم خواص فولاد 1.2080 برای برآوردن نیازهای خاص کاربردهای صنعتی مختلف، به ویژه مواردی که سختی و مقاومت در برابر سایش بالا را می طلبند، اساسی است،که این فرایند در عملیات حرارتی سایا با سیکل استاندارد انجام می پذیرد.

تحلیل مقایسه ای با سایر فولادهای ابزار

1.2080 در مقابل فولاد A2

نقاط قوت A2

فولاد A2 چقرمگی و مقاومت خوبی در برابر سایش ایجاد می کند.
در هنگام عملیات حرارتی در برابر تغییر ابعاد مقاومت بیشتری دارد.

نقاط ضعف A2

A2 ممکن است سختی کمتری نسبت به 1.2080 داشته باشد.
ممکن است برای کاربردهایی که به سختی فوق العاده بالا نیاز دارند کمتر مناسب باشد.

1.2080 در مقابل فولاد ابزار D2

نقاط قوت D2

فولاد D2 اغلب مقاومت سایشی بالاتری نسبت به 1.2080 نشان می دهد.
D2 به دلیل چقرمگی بیشتر می تواند بارهای ضربه ای بالاتر را تحمل کند.

نقاط ضعف D2

ممکن است D2 در مقایسه با 1.2080 برای ماشین کاری چالش برانگیزتر باشد.
هزینه اولیه بالاتر نسبت به 1.2080

انتخاب بین 1.2080 و سایر فولادهای ابزار بستگی به نیازهای خاص کار دارد. در حالی که 1.2080 سختی و مقاومت بالایی در برابر سایش ارائه می دهد، درک نقاط قوت و ضعف آن در مقایسه با سایر فولادهای ابزار به تصمیم گیری آگاهانه بر اساس نیازهای منحصر به فرد محیط های مختلف و فرآیندهای ماشینکاری کمک می کند.

مشاوران ما در فولاد سایا برای انتخاب فولاد مناسب در خدمت شما هستند، با ما تماس بگیرید.