فولاد قالب

فولادها کاربردهای فراوانی دارند و این کاربردها به طور مستقیم با عناصر آن ها در ارتباط است. صنعت قالب سازی نیز یکی از صنایعی است که از محصولات آلیاژی به وفور استفاده میکند. در این صنعت از انواع فولاد قالب سازی برای ساخت قالب تزریق پلاستیک و قالب برش استفاده می‌کنند.

فولاد های صنعت قالب سازی

فولاد P20 از بهترین و شناخته شده‌ترین فولاد ها در قالب سازی است که از آن برای قالب های تزریق پلاستیک استفاده میشود. نام دیگرد فولاد P20، فولاد 1.2311 است که در کنار فولاد 1.2312 و 1.2738 در صنعت قالب سازی برای قالب های تزریق پلاستیک استفاده میشوند. در ادامه با فولاد های این دسته آشنا خواهیم شد.

فولاد 1.2331

فولاد 1.2331 با شماره دین 41CrMoS4 نام گذاری شده است. نکته قابل توجه نزدیکی این فولاد به فولاد Mo40 است. از این فولاد برای پایه های قالب که ماشین کاری گسترده ای دارند مورد استفاده قرار میگیرند. تفاوت این فولاد با Mo40 در میزان گوگرد آن است. گوگرد 1.2331 نسبت به با 4140 بیشتر است.

فولاد Mo40

صنعت قالب سازی فولاد های متفاوتی از دسته های متفاوت را در خود جای داده است که یکی از آن ها فولاد 1.7225 یا Mo40 است. فولادی با قیمت مناسب تر که در قالب سازی مورد استفاده قرار میگیرد. فولاد Mo40 با نام 4CrMo4 یا 4140 شناخته میشود که فولاد 1.2331 را 4140+S مینامند.

فولاد P20 یا 1.2311

در صنعت قالب پلاستیک فولاد 1.2311 مورد استفاده قرار میگیرند و شناخته شده ترین فولاد قالب سازی است. استاندارد دین آن 40CrMoMn7 است و بین بازاریان با نام P20 شناخته میشود. خواص خوب آن موجب تقاضای زیاد در بازار شده که میتوان به خستگی خوب این فولاد در دمای بالا اشاره کرد.

فولاد 1.2312

دیگر فولاد این صنعت فولاد 1.2312 است. فولادی با شباهت زیاد با فولاد 1.2311 و کاربرد بالا در این صنعت که ماشین کاری خوب را میتوان از خواص برجسته آن نام برد.

فولاد 1.2738

این فولاد شباهت زیادی با فولاد P20 یا 1.2311 دارد و تفاوت آن ها در عنصر نیکل است و به همین علت آن را P20+Ni نیز مینامند. برتری فولاد 2738 نسبت به 2311 در مقاومت این فولاد است. از کاربرد های این فولاد میتوان به قالب های پلاستیک و قالب های تزریق بزرگ اشاره کرد.

استیل 420

مقاومت در برابر سایش، صیقل پذیری، مقاومت در برابر خوردگی خواصی است که آن را برای قالب سازی نیز مناسب میکند. استیل 420 کاربرد بیشتری در صنایع غذایی و آشامیدنی دارد.

فولاد 1.2357

فولاد 1.2357 هم فولادیست که در این دسته قرار میگیرد. این فولاد در صنعت قالب سازی در مواردی مورد استفاد قرار میگیرند که نیاز به مقاومت به سایش بالا نیاز باشد.

فولاد H13

فولاد 1.2344 فولادی گرمکار است اما در این صنعت نیز مورد استفاده قرار میگیرد. این فولاد با نام دیگر فولاد 2344 در قالب سازی آلومینیوم و قطعات توخالی، پیچ، پرچ، مهره، بولت و…کاربرد دارد. استاندارد دین این فولاد X40CrMoV5-1 است.

بهترین فولاد برای قالب سازی

در صنعت قالب سازی مواد اولیه متفاوت هستند از این رو باید فولاد مناسب با آن متریال انتخاب کرد. در ادامه با برخی کاربرد ها و فولاد های مورد نیاز آن ها اشاره میکنیم.

قالب دایکست

قالب دایکست جهت ریخته گری تحت فشار فلزات سبک با دمای ذوب پایین مورد استفاده قرار میگیرد. آلومینیوم و روی دو فلزی هستند با استفاده از این روش شکل داده میشوند. واژه دایکست به انگلیسی (Diecast) از دو واژه Die به معنی قالب و Casting به معنی ریختگری ترکیب شده است. برای داشتن قالب دایکست نیاز به صرف هزینه زیادی است. قالب سازان برای فشار و دمای بالا مجبور به استفاده از فولادی هستند که خواص خود را در دمای بالا حفظ کند. فولاد های 1.2343 (H11) و 1.2344 (H13) فولاد های گرمکاری هستند که با توجه به حفظ خواص خود در دمای بالا در قالب های دایکست مورد استفاده قرار میگیرند.

سوالات متداول

1- بهترین فولاد برای ساخت قالب تزریق پلاستیک کدام است؟

فولادهای P20، 1.2311، 1.2738 و 1.2083 از پرکاربردترین گزینه‌ها برای قالب تزریق پلاستیک هستند و انتخاب آن‌ها به نوع پلاستیک، تیراژ تولید و کیفیت سطح قالب بستگی دارد.

2- تفاوت فولاد قالب گرم و فولاد قالب سرد چیست؟

فولاد قالب گرم برای کار در دماهای بالا مانند دایکاست و فورج طراحی شده، اما فولاد قالب سرد برای عملیات برش، پانچ و شکل‌دهی در دمای محیط کاربرد دارد.

3- فولاد قالب باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد؟

مقاومت به سایش، سختی مناسب، چقرمگی بالا، قابلیت ماشین‌کاری، عملیات حرارتی مطلوب و مقاومت در برابر ترک‌خوردگی از مهم‌ترین ویژگی‌های فولاد قالب هستند.

4- عملیات حرارتی چه تأثیری بر فولاد قالب دارد؟

عملیات حرارتی باعث افزایش سختی، مقاومت سایشی، استحکام و طول عمر قالب می‌شود و عملکرد آن را در شرایط کاری سنگین بهبود می‌بخشد.

5- چگونه فولاد قالب مناسب را انتخاب کنیم؟

انتخاب فولاد قالب به عواملی مانند نوع قالب، جنس قطعه تولیدی، تیراژ، دمای کاری، فشار واردشده و هزینه ساخت و نگهداری بستگی دارد.

6- قیمت فولاد قالب به چه عواملی بستگی دارد؟

گرید فولاد، ابعاد، برند تولیدکننده، ترکیب آلیاژی، کیفیت متریال، عملیات حرارتی و نوسانات بازار از مهم‌ترین عوامل مؤثر بر قیمت فولاد قالب هستند.