26
ژوئن

جوشکاری فولاد ابزار

اطلاعات عمومی در رابطه با جوشکاری فولاد ابزار

فولاد ابزار حاوی حداکثر ۲.۵٪ کربن و همچنین عناصر آلیاژی مانند منگنز، کروم، مولیبدن، تنگستن، وانادیوم و نیکل است. مشکل اصلی در جوشکاری فولاد ابزار از سختی‌پذیری بالای آن ناشی می‌شود. جوش‌ها پس از حذف منبع گرما به سرعت خنک می‌شوند و فلز جوش و بخشی از منطقه تحت تأثیر گرما ، سخت می‌شوند. این تبدیل باعث ایجاد تنش می‌شود زیرا جوش معمولاً بسیار کوچک است و در صورت عدم دقت زیاد، خطر ترک خوردگی نیز وجود دارد.

در ادامه، توضیحاتی در مورد تجهیزات جوشکاری، تکنیک جوشکاری و مواد مصرفی جوشکاری که برای جوشکاری موفقیت‌آمیز فولاد ابزار مورد نیاز هستند، ارائه شده است. البته، مهارت و تجربه جوشکار نیز یک عامل حیاتی در دستیابی به نتایج رضایت‌بخش است. با دقت کافی، می‌توان جوشکاری را به گونه‌ای انجام داد که از نظر عملکرد از فولاد پایه پایین‌تر نباشد. جوشکاری فولاد ابزار ممکن است به دلایل زیر مورد نیاز باشد:

  • بازسازی و تعمیر ابزارهای ترک خورده یا فرسوده
  • بازسازی لبه‌های برش ، لب‌پریده یا فرسوده ، مثلاً در ابزارهای سوراخکاری
  • تنظیم خطاهای ماشینکاری در ساخت ابزار
  • تغییرات طراحی

روشهای جوشکاری در فولاد ابزار

جوشکاری با روش الکترود دستی(SMAW یا MMA)

اصول کار: قوس الکتریکی توسط یک منبع تغذیه DC یا AC بین الکترود روکش‌دار و قطعه کار ایجاد می‌شود (شکل 1).

الکترود از یک هسته مرکزی سیمی تشکیل شده‌اند که معمولاً از جنس فولاد کم کربن است و با پوششی از پودر فشرده (فلاکس) پوشانده شده است. ساختار این پوشش و شامل پودر آهن، پودر آلیاژهای آهن، سرباره ‌سازها و یک چسب مناسب می‌باشد. الکترود در حین جوشکاری مصرف می‌شود و قطرات فلز مذاب به قطعه کار منتقل می‌شوند.

قطرات مذاب در حین انتقال از الکترود به قطعه کار و یا در حین انجماد و خنک شدن ، توسط سرباره ناشی از پوشش الکترود و همچنین توسط گازهای ایجاد شده در حین ذوب الکترود، در برار عناصر یا گازهای نامطلوب موجود در هوا محافظت می‌شوند. ودر نهایت ترکیب فلز جوش رسوب شده از طریق ساختار پوشش الکترود کنترل می‌شود.

منبع تغذیه(تامین انرژی): برای جوشکاری MMA، می‌توان از منبع تغذیه AC یا DC استفاده کرد. با این حال، هر کدام که استفاده شود، منبع باید ولتاژ و جریانی را فراهم کند که با الکترود سازگار باشد.

ولتاژهای قوس الکتریکی معمولی عبارتند از:

  • الکترودهای بازیابی معمولی: 20 تا 30 ولت
  • الکترودهای بازیابی بالا: 30 تا 50 ولت

الکترودهای بازیابی معمولی : معمولاً به الکترودهایی با روکش روتیلی/سلولزی یا با قابلیت کنداکتریوی معمولی در حین سوختن روکش اشاره دارد که پاسخ قوس و بازیابی آن‌ها “معمولی” و پایدار است؛ یعنی:

  • قوس به ‌راحتی برقرار می‌شود
  • پس از کوتاه‌شدن قوس یا قطع لحظه‌ای، قوس خیلی سخت از بین نمی‌رود
  • تشکیل مجدد قوس معمولاً بدون دردسر خاص انجام می‌شود
  • رفتار الکترود در برابر تغییر طول قوس، نرمال و قابل‌پیش‌بینی است

الکترودهای بازیابی بالا : در فرآیند جوشکاری SMAW، به آن Iron Powder Electrode (الکترود با پودر آهن) نیز می‌گویندو یکی از مفاهیم کلیدی در بهر‌وری جوشکاری است. به عبارت دیگر در یک الکترود معمولی، مقدار فلز جوش تقریباً با وزن هسته فلزی یکی است اما در الکترودهای High Recovery، تولیدکننده مقادیر زیادی پودر آهن را به روکش (Flux) الکترود اضافه می‌کند و هنگام جوشکاری، این پودر آهن، ذوب شده و به همراه فلز هسته الکترود، وارد حوضچه جوش می‌شود.

جوشکاری با روش محافظ خنثی(GTAW یا TIG)

اصول کار: در جوشکاری MMA، الکترودی که قوس از آن زده می‌شود، در حین جوشکاری مصرف می‌شود.
الکترود در جوشکاری TIG از تنگستن یا آلیاژ تنگستن ساخته شده است که نقطه ذوب بسیار بالایی دارد(حدود 3300 درجه سانتیگراد) و بنابراین در طول فرآیند جوشکاری، مصرف نمی‌شود(شکل 2). قوس در ابتدا در معرض ولتاژ فرکانس بالا زده می‌شود و به دلیل یونیزاسیون ناشی از گاز، امکان ایجاد قوس بدون نیاز به تماس بین الکترود و قطعه کار فراهم میشود.

الکترود تنگستن همیشه به ترمینال منفی منبع تغذیه DC متصل است زیرا این امر خطر ذوب الکترود را به حداقل می‌رساند.

جریان از طریق یک کنتاکت در داخل تفنگ TIG به الکترود هدایت می‌شود. هرگونه مواد مصرفی که در طول جوشکاری TIG مورد نیاز است، به صورت میله یا سیم به قوس، تغذیه می‌شود. اکسیداسیون حوضچه جوش توسط یک پوشش گاز بی‌اثر که از تفنگ TIG بر روی الکترود و جوش دمیده میشود، جلوگیری می‌شود.

منبع تغذیه(تامین انرژی): جوشکاری TIG را می‌توان با یک منبع تغذیه MMA معمولی نیز انجام داد، مشروط بر اینکه با یک واحد کنترل TIG تکمیل شود. معمولاً نیازی به تفنگ خنک‌ کننده با آب نیست زیرا زمان جوشکاری بسیار محدود است. اگر جریان بتواند به طور پیوسته از صفر تا سطح مطلوب افزایش یابد، جوشکاری تسهیل می‌شود.

جوشکاری لیزری

اصول کار: نور لیزر پرقدرت از طریق یک لنز به نقطه جوش متمرکز می‌شود. به عنوان ماده پرکننده نیز، یک سیم نازک ترجیحا با قطر 0.2 تا 0.7 میلی‌متر استفاده می‌شود. جوشکار سیم را به ناحیه‌ای که باید جوش داده شود هدایت می‌کند. پرتو لیزر، سیم و ماده پایه را ذوب می‌کند. ماده مذاب جامد می‌شود و یک ناحیه کوچک برجسته باقی می‌گذارد. جوشکار نقطه به نقطه و خط به خط ادامه می‌دهد. گاز آرگون با خلوص بالاتر از آنچه در جوشکاری TIG استفاده می‌شود باید برای محافظت از فرآیند در برابر اکسیداسیون استفاده شود (شکل 3).

منبع تغذیه(تامین انرژی): برای جوشکاری رسوبی معمولاً از لیزر یکپارچه پالسی از نوع Nd:YAG استفاده می‌شود.

عملکرد معمولی
خروجی اسمی ۱۵۰–۲۰۰ وات
حداکثر پالس خروجی ۱۰–۱۲ کیلووات
زمان پالس ۰.۵–۲۰ میلی‌ثانیه
فرکانس ۰.۵–۲۰ هرتز
قطر نقطه ۰.۵–۲ میلی‌متر (۰.۱–۰.۵ میلی‌متر)

 

محفظه جوشکاری

برای اینکه بتوان جوشکاری رضایت‌بخشی روی فولاد ابزار انجام داد، تجهیزات زیر باید به عنوان حداقل الزامات در نظر گرفته شوند.

 

کابینت خشک :

الکترودهای روکش‌دار مورد استفاده برای جوشکاری MMA به شدت جاذب رطوبت هستند و نباید اجازه داده شوند که با چیزی غیر از هوای خشک تماس پیدا کنند. در غیر این صورت، جوش با هیدروژن آلوده خواهد شد. از این رو، محفظه جوشکاری باید به یک کابینت خشک برای نگهداری الکترودها مجهز باشد. این کابینت باید به صورت ترموستاتیک در محدوده ۵۰ تا ۱۵۰ درجه سانتیگراد (۱۲۰ تا ۳۰۰ درجه فارنهایت) کنترل شود.(منظور همان کوره پخت و آون نگهداری الکترود میباشد)

تجهیزات پیشگرم :

فولاد ابزار را نمی‌توان در دمای اتاق، بدون خطر ترک خوردگی، جوشکاری کرد و معمولاً لازم است قبل از هرگونه جوشکاری، قالب را از قبل گرم کرد.

در حالی که جوشکاری موفقیت‌آمیز فولاد ابزار با پیش گرم کردن در کوره قطعاً امکان‌پذیر است، احتمال دارد که دما قبل از اتمام کار بیش از حد کاهش یابد. از این رو، توصیه می‌شود که فولاد ابزار با استفاده از یک جعبه گرمایش الکتریکی ، در دمای صحیح نگهداری شود. این تجهیزات همچنین امکان گرم شدن فولاد ابزار را با سرعت یکنواخت و کنترل‌شده را فراهم می‌کند. قرار دادن فولاد ابزار روی یک میز یا صفحه گرم‌شده نیز گاهی اوقات می‌تواند برای حفظ دما کافی باشد. برای تعمیرات جزئی، قابل قبول است که فولاد ابزار با استفاده از مشعل پروپان از قبل گرم شود.

ماشین‌های سنگ‌زنی :

موارد زیر باید در دسترس باشند:

  • سنگ‌زنی دیسکی با چرخ مناسب برای آماده‌سازی محل اتصال و سنگ‌زنی هرگونه نقصی که ممکن است در حین جوشکاری رخ دهد. ابعاد چرخ به اندازه نقصی که باید سنگ‌زنی شود بستگی دارد.
  • سنگ‌زنی تخت با قابلیت چرخش بیش از ۲۵۰۰۰ دور در دقیقه برای سنگ‌زنی نقص‌های جزئی و جوش نهایی.
  • اگر قرار است قالب جوش داده شده متعاقباً صیقل داده شود، ممکن است لازم باشد سنگ‌زنی داشته باشید که بتواند سطح نهایی به اندازه کافی ظریفی ایجاد کند.
  • سوهان‌های فلزی چرخان کوچک در شکل‌ها و اندازه‌های مختلف.

مواد جوش

ترکیب شیمیایی رسوب جوش توسط ترکیب فلز پرکننده مصرفی، ترکیب فولاد پایه و میزان ذوب شدن ماده پایه در حین جوشکاری تعیین می‌شود. الکترود یا سیم جوش مصرفی باید به راحتی با فولاد پایه مذاب مخلوط شود و رسوبی با ویژگی‌های زیر ایجاد کند:

  • ترکیب، سختی و پاسخ یکنواخت به عملیات حرارتی
  • عاری از آخال‌های غیرفلزی، تخلخل یا ترک
  • خواص مناسب برای کاربرد فولاد ابزار مورد نظر

از آنجایی که جوش‌های فولاد ابزار سختی بالایی دارند، به طور ویژه در معرض ترک خوردگی هستند که ممکن است از ذرات سرباره یا منافذ ناشی شود. از این رو، مواد مصرفی مورد استفاده باید قادر به تولید جوش با کیفیت بالا باشند. به همین دلیل، لازم است مواد مصرفی با کنترل دقیق آنالیز تولید شوند تا سختی پس از جوشکاری و پاسخ به عملیات حرارتی از دسته‌ای به دسته دیگر قابل تکرار باشد. فلزات پرکننده با کیفیت بالا نیز در صورتی که قرار باشد قالب پس از جوشکاری صیقل داده شود، ضروری هستند.

الکترودهای پوشش‌دار از نوع قلیایی از نظر تمیزی جوش بسیار برتر از الکترودهای روتیلی هستند. مزیت دیگر الکترودهای پوشش‌دار قلیایی نسبت به الکترودهای روتیلی این است که الکترودهای قلیایی مقدار هیدروژن بسیار کمتری در فلز جوش ایجاد می‌کنند. به طور کلی، ماده مصرفی مورد استفاده برای جوشکاری فولاد ابزار باید از نظر ترکیب مشابه ماده پایه باشد. هنگام جوشکاری در حالت آنیل شده، به عنوان مثال اگر قالب یا دای در حین فرآیند تولید نیاز به تنظیم داشته باشد، بسیار مهم است که فلز پرکننده دارای ویژگی‌های عملیات حرارتی مشابه فولاد پایه باشد، در غیر این صورت ناحیه جوش داده شده در فولاد ابزار نهایی سختی متفاوتی خواهد داشت. تفاوت‌های زیاد در ترکیب نیز با افزایش خطر ترک خوردگی همراه است.

بدیهی است که فلز جوش فولادهای ابزار برای کاربردهای مختلف به خواص متفاوتی نیاز دارد.

برای سه بخش اصلی کاربرد فولاد ابزار (کار سرد، کار گرم و قالب‌گیری پلاستیک)، خواص مهم فلز جوش عبارتند از:

  • کار سرد : سختی ، چقرمگی ، ​​مقاومت در برابر سایش
  • کار گرم : سختی ، مقاومت در برابر دما ، چقرمگی ، ​​مقاومت در برابر سایش ، مقاومت در برابر بررسی حرارتی
  • قالب‌گیری پلاستیک : سختی ، مقاومت در برابر سایش ، قابلیت صیقل‌کاری ، قابلیت حکاکی نوری ، ترکیب شیمیایی

هیدروژن در فولاد ابزار

جوش‌ها در فولاد ابزار سختی بالایی دارند و بنابراین، به طور ویژه در معرض ترک سرد ناشی از ورود هیدروژن در حین جوشکاری هستند. در بسیاری از موارد، هیدروژن در نتیجه جذب بخار آب در پوشش الکترودهای MMA تولید می‌شود.

حساسیت جوش به ترک هیدروژنی به موارد زیر بستگی دارد:

  • ریزساختار فلز جوش (ریزساختارهای مختلف حساسیت‌های هیدروژنی متفاوتی دارند)
  • سختی فولاد (هرچه سختی بیشتر باشد، حساسیت بیشتر است)
  • سطح تنش، مقدار هیدروژن قابل نفوذ وارد شده در جوشکاری

ریزساختار/سختی :

ریزساختارهای خاص که سختی بالایی را در منطقه تحت تأثیر حرارت و فلز جوش ایجاد می‌کنند، یعنی مارتنزیت و بینیت، به طور ویژه در برابر تردی ناشی از هیدروژن حساس هستند. این حساسیت، بطور جزئی، با عملیات تمپر کردن کاهش می‌یابد.

سطح تنش :

تنش‌ها در جوش‌ها از سه منبع ناشی می‌شوند:

  • انقباض در حین انجماد حوضچه مذاب
  • اختلاف دما بین جوش، منطقه تحت تأثیر حرارت و فولاد پایه
  • تنش‌های استحاله‌ای زمانی که جوش و ناحیه تحت تأثیر حرارت در حین خنک شدن سخت می‌شوند.

به طور کلی، سطح تنش در مجاورت جوش به مقدار تنش تسلیم می‌رسد، که برای فولاد ابزار سخت‌شده بسیار زیاد است. انجام هر کاری در این مورد بسیار دشوار است، اما می‌توان وضعیت را تا حدودی از طریق طراحی مناسب جوش (محل جوش و توالی جوش‌ها) بهبود بخشید. با این حال، اگر جوش به طور جدی توسط هیدروژن آلوده شده باشد، هیچ اقدامی برای کاهش تنش کمکی نخواهد کرد.

هیدروژن قابل نفوذ :

در مورد حساسیت جوش‌ها به ترک سرد، این عاملی است که انجام کاری در مورد آن آسان‌ترین است. با رعایت تعدادی از اقدامات احتیاطی ساده، می‌توان مقدار هیدروژن وارد شده در حین جوشکاری را به میزان قابل توجهی کاهش داد.

  • همیشه الکترودهای روکش‌دار را پس از باز شدن بسته‌بندی، در یک کابینت گرم یا ظرف گرم نگهداری کنید.
  • آلودگی روی سطوح اتصال سطح ابزار اطراف، مانند روغن، زنگ یا رنگ، منبع هیدروژن است. از این رو، سطوح اتصال و ابزار در مجاورت اتصال باید بلافاصله قبل از شروع جوشکاری به فلز لخت تبدیل شوند.
  • اگر پیش گرمایش با مشعل پروپان انجام شود، باید به خاطر داشت که این امر می‌تواند باعث ایجاد رطوبت روی سطوح ابزار شود که مستقیماً در معرض شعله قرار ندارند.

دمای کار بالا

دلیل اصلی جوشکاری فولاد ابزار در دمای بالا، سختی‌پذیری بالا و در نتیجه حساسیت به ترک خوردگی جوش‌های فولاد ابزار و مناطق تحت تأثیر حرارت است. جوشکاری فولاد ابزار سرد باعث خنک شدن سریع فلز جوش و منطقه تحت تأثیر حرارت می‌شود که منجر به تولید مارتنزیت شکننده و خطر ترک خوردگی می‌شود. ترک‌های ایجاد شده در جوش می‌توانند به خوبی در کل فولاد ابزار پخش شوند. از این رو، قالب یا دای باید در حین جوشکاری در دمای ۵۰ تا ۱۰۰ درجه سانتیگراد بالاتر از دمای Ms (دمای شروع مارتنزیت) برای فولاد مورد نظر نگه داشته شود. دمای بحرانی، Ms فلز جوش است که ممکن است با دمای فلز پایه یکسان نباشد. در برخی موارد ممکن است فولاد پایه کاملاً سخت شده و در دمایی پایین‌تر از دمای Ms تمپر شده باشد. از این رو، پیش‌گرم کردن ابزار برای جوشکاری باعث افت سختی می‌شود. به عنوان مثال، اکثر فولادهای کار سرد تمپر شده در دمای پایین باید تا دمایی بیش از دمای تمپر، که معمولاً حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد است، پیش‌گرم شوند. با این دمای پیش‌گرم پایین، خطر ترک خوردگی بسیار کم، اما همچنان وجود دارد. به منظور انجام پیش گرمایش مناسب و کاهش خطر ترک خوردگی در حین جوشکاری میبایست افت سختی را پذیرفت.

 

در طول جوشکاری چند پاسی یک فولاد ابزار که به طور مناسب پیشگرم شده ، بیشتر جوش در طول عملیات جوشکاری آستنیتی باقی می‌ماند و با خنک شدن فولاد ابزار به آرامی تغییر فاز می‌دهد. این امر در مقایسه با وضعیتی که هر مرحله پاس‌ها به مارتنزیت تبدیل می‌شوند، سختی و ریزساختار یکنواختی را در جوش تضمین می‌کند.

بهترین روش برای پیش گرم کردن و نگه داشتن فولاد ابزار در دمای مورد نظر در حین جوشکاری، استفاده از یک جعبه عایق با المان‌های الکتریکی در دیواره‌های آن است (هیتر الکتریکی).

دستورالعمل جوشکاری

آماده سازی طرح اتصال :

ترک‌ها باید طوری ساییده(سنگ زنی) شوند که زاویه شیار در صورت امکان ۶۰ درجه باشد. عرض کف باید حداقل ۱ میلی‌متر بیشتر از حداکثر قطر الکترود مورد استفاده باشد.

عیوب ناشی از فرسایش(کندگی) یا چک حرارتی روی فولادهای ابزار گرم کار باید ساییده(سنگ زنی) شوند تا به فولاد سالم تبدیل برسیم.

سطوح فلز پایه در مجاورت جوش وسطح خود شیار باید همگی ساییده(سنگ زنی) شوند تا فلز تمیز شود. قبل از شروع جوشکاری، نواحی ساییده شده باید با مایع نافذ بررسی شوند تا از رفع تمام عیوب اطمینان حاصل شود. فولاد ابزار باید به محض اتمام آماده‌سازی جوش داده شود، در غیر این صورت خطر آلودگی سطوح با گرد و غبار، خاک یا رطوبت وجود دارد.

رسوب دهی جوش(اصطلا حا لبه سازی با جوشBuild-Up) :

برای جلوگیری از Undercut بین جوش و فلز پایه، با لایه‌های نازک شروع کنید. لایه اولیه باید با الکترود MMA با قطر کوچک، ۲.۵ میلی‌متر، یا از طریق جوشکاری TIG (حداکثر جریان ۹۰ آمپر) ساخته شود.لایه دوم با همان قطر الکترود و جریان لایه اول ساخته می‌شود تا ناحیه تحت تأثیر حرارت به حداقل برسد. باقیمانده شیار را می‌توان با جریان بالاتر و الکترودهایی با قطر بزرگتر جوش داد.

حتی جوش‌های کوچک باید حداقل شامل دو لایه باشند. آخرین لایه‌ها را سنگ‌زنی کنید.

در طول جوشکاری MMA، قوس باید کوتاه باشد. الکترود باید با زاویه ۹۰ درجه نسبت به طرفین اتصال قرار گیرد تا Undercut به حداقل برسد. علاوه بر این، الکترود باید با زاویه ۷۵ تا ۸۰ درجه سانتیگراد نسبت به جهت حرکت رو به جلو نگه داشته شود. قوس باید در محل اتصال زده شود و نه روی سطوح دیگر فلز پایه. شکل زخم-مانند قوس، احتمالاً محل شروع ترک است. برای جلوگیری از ایجاد منافذ، این محل باید در ابتدای جوشکاری کاملاً ذوب شود. اگر جوشکاری مجدد با الکترود MMA نیمه استفاده شده انجام شود، نوک آن باید عاری از سرباره باشد.

برای تعمیر فولادهای ابزار گران‌قیمت، ضروری است که تماس خوبی بین کابل برگشت و ابزار وجود داشته باشد. تماس ضعیف باعث ایجاد مشکل در قوس ثانویه می‌شود و سطح با زخم‌های قوسی آسیب ببیند. چنین فولادهایی باید روی یک صفحه مسی قرار داده شوند که بهترین تماس ممکن را فراهم می‌کند. صفحه مسی نیز باید همراه با فلز پایه پیش‌گرم شود. جوش(های) تکمیل‌شده باید قبل از خنک شدن فلز پایه، با دقت تمیز و بازرسی شوند. هرگونه نقصی، مانند زخم‌های قوسی یا Undercut ، باید فوراً برطرف شود. قبل از خنک شدن فلز پایه، سطح جوش باید تقریباً تا سطح فلز پایه اطراف آن، ساییده(سنگ زنی) شود.

قالب‌هایی که نواحی جوش داده شده آنها نیاز به صیقل دادن یا Photo-Etch دارند، باید مراحل نهایی را با استفاده از جوشکاری TIG انجام دهند، که احتمال ایجاد منافذ یا ناخالصی در فلز جوش کمتر است.

عملیات حرارتی پس از جوشکاری

بسته به شرایط اولیه فولاد ابزار، عملیات حرارتی زیر ممکن است پس از جوشکاری انجام شود:

  • تمپرینگ
  • آنیل نرم، سپس سخت کاری و تمپرینگ طبق معمول
  • تنش زدایی

بازپخت(تمپرینگ) :

فولادهای ابزار سخت‌شده(Fully-Hardened) که جوشکاری تعمیری می‌شوند، توصیه می‌شود پس از جوشکاری بازپخت شوند. بازپخت، چقرمگی فلز جوش و ناحیه تحت تأثیر حرارت (HAZ) را بهبود می‌بخشد.

دمای بازپخت باید طوری انتخاب شود که سختی فلز جوش و فولاد پایه با هم سازگار باشند. یک استثنا برای این قانون زمانی است که فلز جوش مقاومت بازپخت قابل توجهی نسبت به ماده پایه نشان می‌دهد، در این حالت، جوش باید در بالاترین دمای ممکن بازپخت شود، همزمان با اینکه فولاد پایه سختی خود را حفظ می‌کند (معمولاً 25 درجه سانتیگراد زیر دمای بازپخت قبلی). ممکن است تعمیرات بسیار کوچک پس از جوشکاری نیازی به تمپرینگ نداشته باشند؛ با این حال، در صورت امکان، این کار باید انجام شود.

آنیل نرم :

فولادهای ابزاری که برای تطبیق با تغییرات طراحی یا خطاهای ماشینکاری در حین ساخت، جوش داده می‌شوند و در شرایط آنیل نرم قرار دارند، پس از جوشکاری نیاز به عملیات حرارتی دارند. از آنجایی که فلز جوش و HAZ در حین خنک شدن سخت می‌شوند، بسیار مطلوب است که جوش قبل از سخت شدن و تمپر کردن ابزار، آنیل نرم شود. چرخه آنیل نرم مورد استفاده برای فولاد پایه توصیه می‌شود. سپس می‌توان ناحیه جوش داده شده را ماشینکاری کرد و ابزار را می‌توان به طور معمول ، پرداخت و عملیات حرارتی کرد. با این حال، حتی اگر ابزار را بتوان صرفاً با سنگ‌زنی جوش پرداخت کرد، ابتدا آنیل نرم برای کاهش ترک خوردگی در طول عملیات حرارتی توصیه می‌شود.

تنش زدایی :

گاهی اوقات پس از جوشکاری، به منظور کاهش تنش‌های پسماند، عملیات تنش‌زدایی انجام می‌شود. برای جوش‌های بسیار بزرگ این یک اقدام احتیاطی مهم است. اگر قرار است جوش تمپر یا آنیل نرم شود، معمولاً نیازی به تنش‌زدایی نیست. با این حال، فولاد ابزار از پیش سخت‌شده باید پس از جوشکاری تنش‌زدایی شود، زیرا معمولاً هیچ عملیات حرارتی دیگری انجام نمی‌شود. دمای تنش‌زدایی باید به گونه‌ای انتخاب شود که نه فولاد پایه و نه ناحیه جوش در طول عملیات به طور گسترده نرم نشوند. تعمیرات بسیار کوچک معمولاً نیازی به عملیات تنش‌زدایی ندارند.