فولاد تندبر یا خشکه هوایی (High Speed Steels)

مقدمه

فولاد ابزار تندبر یک فولاد آلیاژی بوده که به عنوان ابزار برش در سرعت های بالا مورد استفاده قرار می گیرد. عناصر آلیاژی اصلی مورد استفاده در این فولادها مولیبدن و تنگستن می باشند و عناصر کرم، وانادیم، کبالت و کربن بالا نیز جهت افزایش مقاومت به سایش، سختی پذیری و سختی در دمای بالا (جلوگیری از نرم شدن در اثر حرارت) اضافه می شوند. دو عنصر مولیبدن و تنگستن خواص مشابهی به فولاد می بخشند، اما با توجه به ارزان تر بودن فولادهای حاوی مولیبدن، میزان تولید و کاربرد آن ها نیز بسیار بیشتر است. سایر عناصر آلیاژی با توجه به مقدار بالای کربن می توانند با تشکیل کاربیدهای سخت موجب تقویت ساختار و خواص فلز گردند. فولادهای تندبر برای ساخت انواع ابزار برش همچون دریل، مته ، برقو، تیغه فرزکاری، قلاویز، برش چرخ دنده و سوزن خانکشی استفاده می شوند. بعضاً این فولاد در سختی های پایین تر از محدوده ی ابزار برش عملیات حرارتی شده و به عنوان قالب سردکار، سنبه و ماتریس و همچنین کاربردهای ساختمانی و صنعتی مثل یاتاقان های هواپیما و اجزای پمپ ها نیز کاربرد دارد.

فولادهای مولیبدن دار به دلیل حساسیت به دکربوره شدن، شرایط عملیات حرارتی دشوارتر و دمای آستنیته ی محدودتری داشته و سختی آن پس از عملیات معمولاً 66 تا 68 راکول سی است.

فولادهای تنگستن دار مقاومت به سایش و سختی قرمز (مقاومت به انتشار امواج در محدوده نور مرئی قرمز در اثر دمای بالا و حرارت) بالایی دارند این فولادها معمولاً در قطر کمتر از 76 میل متر سختی پذیری خوبی داشته و پس از کوئنچ در روغن یا نمک مذاب تا حدود 65 راکول سی سخت می شوند.

دسته­ بندی

فولادهای ابزار تندبر با توجه به عنصر اصلی آلیاژی به کار رفته در آن ها در دو گروه اصلی تقسیم بندی می شوند.

فولادهای مولیبدن دار

مهمترین عنصر آلیاژی مولیبدن است که حدود 4 تا 11 درصد می باشد. این گروه در استاندارد آمریکایی با نماد M شناخته می شود و M40 یکی از معروف ترین آن ها می باشد.

فولادهای تنگستن دار

مهم ترین عنصر آلیاژی تنگستن است که حدود 12 تا 21 درصد می باشد. این گروه در استاندارد آمریکایی با نماد T شناخته می شود و یکی از شناخته شده ترین آن ها T15 است.

استانداردها

استاندارد ASTM A600 مربوط به دسته بندی و خواص فولادهای ابزار تندبر است.  استاندارد آلمانی DIN 17350 و همچنین استاندارد اروپایی EN ISO 4957 نیز مربوط به فولادهای ابزار هستند. برخی از معروف ترین فولادهای ابزار تندبر در استاندارد آلمانی عبارت اند از:

WN 1.3343، WN 1.3342، WN 1.3344، WN 1.3243، WN 1.3246, WN 1.3207, WN 1.3202, WN 1.3255, WN 1.3247

به علاوه، برای اطلاعات دقیق‌تر درباره‌ی کاربردهای فولادهای آلیاژی، خواندن مقاله کاربردهای فولاد آلیاژی را به شما پیشنهاد می‌کنیم.