فولاد سردکار یکی از انواع فولادهای ابزاری است که به دلیل ویژگی‌های خاص خود، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. این نوع فولاد به دلیل توانایی حفظ سختی و مقاومت در دماهای پایین (معمولاً زیر 200 تا 260 درجه سانتی‌گراد) به این نام شناخته می‌شود. فولاد سردکار با درصد بالای کربن و افزودن عناصری مانند کروم، تنگستن، منگنز و مولیبدن آلیاژ می‌شود تا سختی، مقاومت به سایش و پایداری ابعادی آن افزایش یابد. این ویژگی‌ها باعث شده که فولاد سردکار گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت ابزارهایی باشد که در شرایط کاری سرد یا دمای پایین فعالیت می‌کنند. اگر به دنبال شناخت دقیق‌تر این نوع فولاد هستید، با ما همراه باشید تا با انواع، مشخصات، کاربردها و استانداردهای آن بیشتر آشنا شوید.
انواع فولاد سردکار
فولاد سردکار چیست؟
فولادهای سردکار به دلیل ترکیب شیمیایی خاص خود، ویژگی‌های مکانیکی و فیزیکی متمایزی دارند که آن‌ها را از سایر انواع فولاد متمایز می‌کند. این فولادها معمولاً دارای کربن بالایی (بین 1.4 تا 2.3 درصد) هستند که به آن‌ها مقاومت سایشی عالی می‌بخشد. افزودن عناصر آلیاژی مانند کروم (تا 12 درصد در گرید D)، مولیبدن، تنگستن و وانادیم، سختی‌پذیری و پایداری ابعادی را افزایش می‌دهد. این عناصر باعث می‌شوند که فولاد در حین عملیات حرارتی کمتر دچار اعوجاج شود و تنش‌های پسماند مضر کاهش یابد.
مشخصات فولادهای سردکار
سختی این فولادها پس از عملیات کوئنچ (سرد کردن سریع) معمولاً بین 61 تا 68 راکول سی است که نشان‌دهنده سختی بالای سطح و مغز آن‌هاست. مقاومت به سایش این فولادها به دلیل وجود کاربیدهای آلیاژی سخت در ساختارشان بسیار بالاست، اما این ویژگی باعث می‌شود که چقرمگی آن‌ها در مقایسه با فولادهای گرمکار کمتر باشد و در برابر ضربه شکننده‌تر شوند. قابلیت ماشین‌کاری فولادهای سردکار معمولاً متوسط تا ضعیف است و نیاز به ابزارهای دقیق و تخصص بالا دارد. همچنین، این فولادها حساسیت زیادی به دکربوره شدن (کاهش کربن سطحی در حین حرارت‌دهی) دارند که باید در فرآیند تولید مورد توجه قرار گیرد.
کاربرد فولادهای سردکار
فولادهای سردکار به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فردشان، در صنایع مختلفی کاربرد دارند. این فولادها برای ساخت ابزارهایی که در دماهای پایین (زیر 200 تا 260 درجه سانتی‌گراد) کار می‌کنند، ایده‌آل هستند. از جمله کاربردهای رایج آن‌ها می‌توان به ساخت قالب‌های شکل‌دهی، تیغه‌های برش سرد، ابزارهای حکاکی و قالب‌های توخالی اشاره کرد. در صنعت خودروسازی، گریدهایی مانند SPK-R و SPK-NL برای تولید قطعاتی مثل شفت، چرخ‌دنده و صفحه دیسک استفاده می‌شوند، زیرا استحکام کششی بالایی دارند.
در صنایع دیگر، از فولاد سردکار برای ساخت ابزارهای برش چوب، چاقوهای صنعتی، ابزارهای تراشکاری، قالب‌های سکه‌زنی، سنبه، میله سربی و ابزارهای برجسته‌کاری استفاده می‌شود. گرید O1 به دلیل قابلیت ماشین‌کاری بالا، برای ابزارهای همه‌منظوره و گرید D2 به دلیل مقاومت سایشی بالا، برای کاربردهای سنگین مانند قالب‌های سردکار و لمینیت‌کاری مناسب است. این فولادها همچنین در ساخت ابزارهای دستی و ماشینی مانند کاتر، حدیده و دریل کاربرد دارند و به دلیل سختی بالا، عمر طولانی‌تری نسبت به فولادهای معمولی ارائه می‌دهند.
استاندارد فولادهای سردکار
فولادهای سردکار بر اساس استانداردهای بین‌المللی تولید و طبقه‌بندی می‌شوند که مهم‌ترین آن‌ها استاندارد AISI است. این استاندارد، فولادهای سردکار را در سه گروه O (سخت‌شونده با روغن)، A (سخت‌شونده با هوا) و D (پرکربن و پرکروم) دسته‌بندی می‌کند. هر گرید در این استانداردها با یک حرف و عدد مشخص می‌شود، مانند 1.2080 برای گرید D3 یا 1.2379 برای گرید D2. استاندارد DIN آلمان نیز برای نام‌گذاری فولادهای سردکار استفاده می‌شود، مثلاً فولاد 1.2436 که معادل K107 در استاندارد بهلر است.
در ایران، بسیاری از تولیدکنندگان فولاد از استانداردهای بین‌المللی مانند AISI و DIN پیروی می‌کنند. برای مثال، شرکت‌هایی مثل فولاد آلیاژی اصفهان و بهلر اتریش، فولادهای سردکار را با این استانداردها تولید می‌کنند. استاندارد ISO 4957 نیز دمای کاری پایین (زیر 200 درجه سانتی‌گراد) را برای فولادهای سردکار تعریف می‌کند و مشخصات فنی مانند ترکیب شیمیایی، سختی و مقاومت سایشی را تعیین می‌کند. این استانداردها تضمین می‌کنند که فولادهای سردکار با کیفیت بالا و متناسب با نیازهای صنعتی تولید شوند.
جمع بندی
فولاد سردکار یکی از انواع فولادهای ابزاری است که به دلیل سختی بالا، مقاومت سایشی عالی و پایداری ابعادی، در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، قالب‌سازی و ابزارسازی کاربرد دارد. این فولادها در سه گروه اصلی O ،A و D دسته‌بندی می‌شوند که هر کدام ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. اگر قصد دارید از میلگرد فولاد سردکار در پروژه‌های خود استفاده کنید، شناخت دقیق گریدها و ویژگی‌های آن‌ها به شما کمک می‌کند تا بهترین انتخاب را داشته باشید.