Գործիք պողպատ: Գնահատականներ, Հատկություններ և կիրառություններ

Բովանդակություն ցուցահանդես

Գործիքների պողպատը ժամանակակից արտադրության հիմքում է, որտեղ ճշգրտությունն ու ամրությունը ցանկալի և պահանջված են.

Այն պողպատի մասնագիտացված տեսակ է, որը նախատեսված է արտադրական և արդյունաբերական գործընթացների խստությանը դիմակայելու համար.

Հայտնի է իր բացառիկ կարծրությամբ, Հագուստի դիմադրություն, և ուժ, գործիքների պողպատը կարևոր նշանակություն ունի տարբեր ոլորտներում, ավտոմոբիլից և օդատիեզերական ոլորտից մինչև էլեկտրոնիկա և սպառողական ապրանքներ.

Այս հոդվածը ուսումնասիրում է գործիքների պողպատի տեսակները, հատկություններ, եւ դիմումներ, առաջարկելով պատկերացումներ դրա նշանակության և այն գործոնների վերաբերյալ, որոնք պետք է հաշվի առնել ձեր կարիքների համար ճիշտ գնահատական ընտրելիս.

1. Ինչ է Tool Steel-ը?

Գործիքների պողպատը ածխածնային և լեգիրված պողպատների մասնագիտացված կատեգորիա է, նախատեսված է հատուկ գործիքների արտադրության համար. Ահա թե ինչն է այն յուրահատուկ դարձնում:

Ածխածնային գործիքային պողպատի ողնաշարն է, նպաստելով դրա կարծրությանն ու ամրությանը. Սովորաբար, գործիքների պողպատները պարունակում են միջեւ 0.7% դեպի 1.5% ածխածնային.
Լեգիրման տարրեր ինչպես քրոմը, վոլֆրամ, մոլիբդեն, և վանադիումը ավելացվում է հատուկ հատկությունները բարձրացնելու համար:

- Քրոմ բարձրացնում է կարծրությունը, Հագուստի դիմադրություն, եւ կոռոզիոն դիմադրություն. Օրինակ, D2-ի նման պողպատները կարող են պարունակել մինչև 12% քրոմ.
- Վոլֆրամ և մոլիբդեն բարձրացնել ամրությունը և ջերմային դիմադրությունը, կարևոր է բարձր արագությամբ և տաք աշխատանքի համար. M2 պողպատ, ընդհանուր արագընթաց պողպատ, ունի շուրջը 6% վոլֆրամ.
- Վանադիում ձևավորում է կոշտ կարբիդներ, մաշվածության դիմադրության բարելավում. AISI A11, Օրինակ, պարունակում է 1.5% վանադիում.

Գործիքների պողպատի պատմությունը սկսվում է 19-րդ դարի վերջին, երբ ավելի դիմացկուն գործիքների անհրաժեշտությունը հանգեցրեց արագընթաց պողպատների զարգացմանը:.

Ժամանակի ընթացքում, Գործիքների պողպատի էվոլյուցիան տեսել է տարբեր աստիճանների ներդրում, յուրաքանչյուրը հարմարեցված է հատուկ կիրառությունների համար:

W1, W2 (Ջրի կարծրացնող պողպատներ): Պարզ, էժան տարբերակներ հիմնական գործիքների համար, հաճախ պարունակող 0.90-1.40% ածխածնային.
A2, D2, O1 (Սառը աշխատանքային պողպատներ): Նախատեսված է այն հավելվածների համար, որտեղ գործիքը չի տաքանում, A2-ով, որն իր շնորհիվ առաջարկում է բարձր մաշվածության դիմադրություն 5% քրոմի պարունակությունը.
Հ13, Հ19 (Տաք աշխատանքի պողպատներ): Սրանք կարող են դիմակայել մինչև 1200°F ջերմաստիճանի, H13 պարունակող 5% քրոմ և 1.5% մոլիբդեն.

2. Գործիքների պողպատի տեսակները

Գործիքների պողպատը պողպատի բազմակողմանի կատեգորիա է, յուրաքանչյուր տեսակ մշակվել է հատուկ արդյունաբերական կարիքները բավարարելու համար՝ համաձուլվածքային տարրերի և ջերմային մշակումների եզակի համակցության միջոցով.

Ահա տարբեր տեսակների մանրամասն ուսումնասիրություն:

Ջրի կարծրացնող գործիքների պողպատներ (W-տիպ):

- Հատկություններ: Ածխածնի բարձր պարունակությամբ (սովորաբար 0.90-1.40%), այս պողպատները կարող են կարծրանալ ջրի մեջ մարելով, առաջարկելով պարզություն և ծախսարդյունավետություն.
Ջրի կարծրացնող գործիքների պողպատներ
- Ընդհանուր կիրառումներ: Դրանք հիմնական գործիքների հիմնական ընտրությունն են, ինչպիսիք են փորվածները, reamers, հարվածներ, և քերիչներ, որտեղ բարձր կարծրությունն ավելի կարևոր է, քան ամրությունը.
- Օրինակներ:

- - W1 պարունակում է 1.00-1.10% ածխածնային, իդեալական է այնպիսի գործիքների համար, որոնք պահանջում են կոշտ կտրող եզրեր, ինչպիսիք են պարզ փորվածքները և դակիչները.
  - W2 ունի մի փոքր ավելի բարձր ածխածնի պարունակություն (1.10-1.40%), ապահովելով նույնիսկ ավելի մեծ կարծրություն, բայց կրճատված ամրության գնով.

Cold Work Tool Steels:

- Ենթակատեգորիաներ:

- - D-տիպ (Բարձր ածխածնային բարձր քրոմ):

- - - Բնութագրերը: Բարձր քրոմի պարունակությամբ (11-13%), այս պողպատներն առաջարկում են գերազանց մաշվածության դիմադրություն, կարևոր է այն կիրառությունների համար, որտեղ գործիքը պետք է դիմանա հղկող մաշվածությանը.
    - Ծրագրեր: Նրանք լայնորեն օգտագործվում են մատրիցների մեջ՝ ծածկելու համար, կազմող, և մետաղադրամ, ինչպես նաև կտրող շեղբերների և դակիչների մեջ.
    - Հատկանշական համաձուլվածքներ:

- - - - D2 պարունակում է 12% քրոմ, ապահովելով Rockwell C-ի կարծրություն 57-62, դարձնելով այն իդեալական գործիքների համար, որոնք պահանջում են բարձր մաշվածության դիմադրություն.

- - O-տիպ (Յուղային կարծրացում):

- - - Բնութագրերը: Յուղը մարելը նվազագույնի է հասցնում աղավաղումը և ճաքերը, առաջարկելով մաշվածության դիմադրության և ամրության հավասարակշռություն.
    - Ծրագրեր: Կտրող գործիքներ, դրոշմելը մեռնում է, և ձևավորող գործիքներն օգտվում են O-տիպի պողպատների հատկություններից.
    - Հատկանշական համաձուլվածքներ:

- - - - O1 պողպատ, հետ 0.90% ածխածնի և 0.50% մանգան, հասնում է կարծրության 60-64 HRC նավթի մարումից հետո, դարձնելով այն հարմար գործիքների համար, որոնք պահանջում են լավ մշակելիություն և ամրություն.

- - Ա-տիպ (Օդի կարծրացում):

- - - Բնութագրերը: Օդային կարծրացումն ապահովում է մաշվածության բարձր դիմադրություն և լավ ամրություն, նվազագույնի հասցնել շեղումները ջերմային մշակման ընթացքում.
    - Ծրագրեր: Մեռնում է դատարկվելու համար, կազմող, և մետաղադրամ, ինչպես նաև չափիչներ, օգտվել A-տիպի պողպատների հատկություններից.
    - Հատկանշական համաձուլվածքներ:

- - - - A2 պողպատ, հետ 5% քրոմ, ապահովում է գերազանց ծավալային կայունություն և կարծրություն 55-59 HRC պատշաճ ջերմային բուժումից հետո, դարձնելով այն ճշգրիտ գործիքների հանրաճանաչ ընտրություն.

Շոկի դիմացկուն գործիքների պողպատներ (S-տիպ):

- Նկարագրություն: Նախագծված է այնպիսի գործիքների համար, որոնք բախվում են հանկարծակի հարվածների կամ հարվածային բեռների, այս պողպատները գերազանցում են էներգիան առանց ճեղքվելու կլանելու.
- Կոշտություն: Նրանք պարծենում են բարձր ամրությամբ, S7 պողպատով, Օրինակ, հասնելով կոշտության 25-30 ft-lbs, զգալիորեն ավելի բարձր է, քան շատ այլ գործիքների պողպատներ.
- Օգտագործումներ: Սայրեր, հարվածներ, գամերի հավաքածուներ, և ծանր աշխատանքային սառը աշխատանքի համար նախատեսված գործիքներն օգուտ են քաղում S տիպի պողպատների ազդեցության դիմադրությունից.
- Օրինակներ:

- - S7 պողպատը հայտնի է իր բացառիկ ամրությամբ, դարձնելով այն իդեալական այնպիսի գործիքների համար, որոնք մեծ ազդեցություն ունեն բեռների վրա.

Hot Work Tool Steels:

- Կատեգորիաներ:

- - Հ1-Հ19: Յուրաքանչյուր դասարան ունի ջերմային դիմադրության տարբեր մակարդակներ, հարմարեցված տարբեր ջերմաստիճանի միջակայքերին.

- Հատկություններ: Այս պողպատները պահպանում են իրենց կարծրությունը և ամրությունը բարձր ջերմաստիճաններում, դարձնելով դրանք կատարյալ բարձր ջերմաստիճանի միջավայրերի համար.
- Ծրագրեր: Դրանք օգտագործվում են ձուլման մեջ, դարբնոցը մեռնում է, արտամղման գործիքներ, և պլաստիկ կաղապարներ, որտեղ գործիքը հանդիպում է մինչև 1200°F ջերմաստիճանի.
- Հատկանշական համաձուլվածքներ:

- - Հ13 պարունակում է 5% քրոմ և 1.5% մոլիբդեն, պահպանելով 90% դրա կարծրությունը 1100°F-ում, դարձնելով այն ձիավոր ձիու ձիու մեջ.
  - Հ19 ապահովում է նույնիսկ ավելի բարձր ջերմային դիմադրություն, հարմար է ամենախստապահանջ տաք աշխատանքային պայմանների համար, դիմակայել մինչև 1200°F ջերմաստիճաններին.

Բարձր արագությամբ պողպատներ (HSS):

- Ենթակատեգորիաներ:

- - M-տիպ (Մոլիբդենային գերարագ պողպատներ):

- - - Բնութագրերը: Բարձր ջերմային դիմադրություն, թույլ տալով կտրելու արագություն մինչև 500 ֆտ/րոպե առանց կարծրության զգալի կորստի.
    - Ծրագրեր: Կտրող գործիքներ խառատահաստոցների համար, ֆրեզերային մեքենաներ, և գայլիկոններն օգտվում են M-տիպի պողպատների բարձր արագությամբ կտրելու կարողությունից.
    - Օրինակներ:

- - - - M2 պողպատ, հետ 6% վոլֆրամ և 5% մոլիբդեն, բազմակողմանի ընտրություն է ընդհանուր նշանակության կտրող գործիքների համար, հասնելով կարծրության 60-65 ԲՈՀ.

- - T-տիպ (Վոլֆրամի բարձր արագությամբ պողպատներ):

- - - Բնութագրերը: Չափազանց ծանր, գերազանց ջերմակայունությամբ, հաճախ օգտագործվում է ծանր աշխատանքային ծրագրերի համար.
    - Ծրագրեր: Գործիքներ կոշտ նյութերը բարձր արագությամբ կտրելու համար, ինչպես չժանգոտվող պողպատը կամ տիտանը, որտեղ ծայրահեղ կարծրությունը չափազանց կարևոր է.
    - Օրինակներ:

- - - - T1 պողպատ, հետ 18% վոլֆրամ, կարող է հասնել ավելի կոշտության 70 ԲՈՀ, հարմարեցնելով այն պահանջկոտ պայմաններում գործիքներ կտրելու համար.

Հատուկ նշանակության գործիքների պողպատներ:

- Ընդհանուր ակնարկ: Այս պողպատները նախատեսված են խորշ կիրառությունների համար, որտեղ ստանդարտ գործիքների պողպատները կարող են բավարար չլինել, առաջարկելով եզակի հատկություններ, որոնք հարմարեցված են հատուկ կարիքներին.
- Օրինակներ:

- - Պլաստիկ բորբոս պողպատներ: Հավանել P20, օպտիմիզացված բորբոս պատրաստելու համար՝ լավ փայլեցվածությամբ և կոռոզիայից դիմադրությամբ.
    P20 պարունակում է 0.35-0.45% ածխածնային, 1.40-2.00% մանգան, մի քանազոր 0.30-0.50% քրոմ, դարձնելով այն իդեալական կաղապարների համար, որտեղ կորոզիայի դիմադրությունը առանցքային է.
  - Free-Machining Tool Steels: Նախագծված է հեշտ մշակման համար, նման O6, որը պարունակում է ծծումբ՝ բարձրացնելու մշակելիությունը, հասնելով կարծրության 55-62 ԲՈՀ.

Համեմատության աղյուսակ: Գործիքների պողպատի տեսակները

Տիպ	Հիմնական հատկանիշները	Ծրագրեր
W-Type (Ջրի կարծրացում)	Ծախսարդյունավետ, բարձր կարծրություն	Ձեռքի գործիքներ, փայտամշակման գործիքներ
Սառը աշխատանք (Օ, Էունք, Հանկարծ)	Բարձր մաշվածության դիմադրություն, ծավալային կայունություն	Դրոշմելը մահանում է, կտրող գործիքներ, կտրող դանակներ
S-Type (Շոկի դիմադրող)	Բարձր ամրություն, Ազդեցության դիմադրություն	Սայրեր, jackhammer bits, հարվածներ
H-Type (Թեժ աշխատանք)	Ջերմային հոգնածության դիմադրություն, Բարձր ուժ	Ձուլման կաղապարներ, տաք դարբնոցային գործիքներ
HSS (Մ, Տ)	Ջերմային դիմադրություն, բարձր կտրման արագություններ	Փորվածքներ, վերջի ջրաղացներ, ճշգրիտ կտրող գործիքներ
Հատուկ նպատակ	Հատուկ առաջադրանքների համար հարմարեցված	Պլաստիկ կաղապարներ, խորշ արդյունաբերական գործիքներ

3. Գործիքների պողպատի հատկությունները

Գործիքների պողպատի հատկություններն այն են, որոնք այն դարձնում են անփոխարինելի արտադրության և գործիքների արտադրության աշխարհում. Ահա հիմնական հատկությունների խորը հայացքը:

Կարծրություն և ամրություն:

- Կարծրություն: Գործիքների պողպատի կարծրությունը նրա կարողությունն է դիմակայելու ներծծմանը, քորում, կամ դեֆորմացիա. Այս հատկությունը կարևոր է գործիքների համար, որոնք պետք է պահպանեն սուր կտրող եզրը կամ դիմակայեն մաշվածությանը. Օրինակ:

- - D2 պողպատ կարող է հասնել Rockwell C-ի կարծրության 57-62, դարձնելով այն իդեալական այն ծրագրերի համար, որոնք պահանջում են բարձր մաշվածության դիմադրություն.

- Կոշտություն: Մինչդեռ կարծրությունը էական է, ամրությունը ապահովում է, որ պողպատը կարող է էներգիա կլանել առանց կոտրվելու. Կարծրության և ամրության միջև հավասարակշռությունը կարևոր է:

- - A2 պողպատ առաջարկում է լավ հավասարակշռություն, կարծրությամբ 55-59 HRC կոփումից հետո, բայց D2-ի համեմատ ավելի բարձր ամրությամբ, դարձնելով այն հարմար գործիքների համար, որոնք ունեն ազդեցության բեռներ.

Հագուստի դիմադրություն:

- Այս հատկությունը կենսական նշանակություն ունի այն գործիքների համար, որոնք ենթարկվում են հղկող մաշվածության, ինչպես կտրող գործիքները, Մահանում է, և հարվածներ.
  Կոշտ կարբիդների առկայությունը, ձևավորվում է քրոմի նման տարրերով, վանադիում, և վոլֆրամ, զգալիորեն մեծացնում է մաշվածության դիմադրությունը:

- - Բարձր արագությամբ պողպատներ M2-ի նման, հետ 6% վոլֆրամ և 5% մոլիբդեն, կարող են պահպանել իրենց եզրը նույնիսկ երկարատև օգտագործումից հետո՝ ջերմային մշակման ընթացքում կոշտ կարբիդների ձևավորման պատճառով.

He երմային դիմադրություն:

- Բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում աշխատող գործիքների համար, ջերմային դիմադրությունը առանցքային է փափկացումը կամ աղավաղումը կանխելու համար:

- - Տաք աշխատանքային գործիքների պողպատներ ինչպես H13 պահպանել 90% դրանց կարծրությունը 1100°F-ում, դրանք հարմարեցնելով ձուլման համար, դավաճանություն, և արտամղում, որտեղ գործիքը հանդիպում է բարձր ջերմաստիճանի.

Մեքենայություններ:

- Որոշ գործիքների պողպատներ նախագծված են համեմատաբար հեշտությամբ մշակման համար, նվազեցնելով գործիքների մաշվածությունը ձևավորման գործընթացում:

- - O1 պողպատ հայտնի է իր լավ մշակելիությամբ, հեշտացնելով բարդ ձևերի ձևավորումը մինչև կարծրանալը.

Ծավալային կայունություն:

- Ճշգրիտ գործիքները պահանջում են նյութեր, որոնք պահպանում են իրենց ձևը սթրեսի կամ ջերմաստիճանի փոփոխության պայմաններում:

- - A2 պողպատ ունի գերազանց ծավալային կայունություն, ապահովելով, որ գործիքները, ինչպիսիք են չափիչները և չափիչ գործիքները, պահպանում են իրենց ճշգրտությունը ժամանակի ընթացքում.

Լրացուցիչ հատկություններ:

Կոռոզիոն դիմադրություն: Որոշ գործիքների պողպատներ, հատկապես ավելի բարձր քրոմի պարունակություն ունեցողները, ինչպիսիք են չժանգոտվող գործիքների պողպատները, ապահովել դիմադրություն ժանգի և կոռոզիայից,
որը չափազանց կարևոր է խոնավ կամ քայքայիչ միջավայրում օգտագործվող գործիքների համար.
Mal երմային հաղորդունակություն: Այս հատկությունը ազդում է գործիքի միջոցով ջերմության փոխանցման վրա, ազդելով հովացման արագության և ջերմային ընդլայնման վրա:

- H13 պողպատ ունի համեմատաբար բարձր ջերմահաղորդություն, որն օգնում է ջերմության ցրմանը տաք աշխատանքի ժամանակ.

Հոգնածության դիմադրություն: Գործիքները, որոնք ենթարկվում են ցիկլային բեռնման, օգտվում են բարձր հոգնածության դիմադրությամբ պողպատներից:

- S7 պողպատ այս առումով գերազանցում է, այն հարմարեցնելով կրկնակի ազդեցությունների ենթարկվող գործիքների համար.

Էլաստիկ մոդուլ: Սա չափում է պողպատի կոշտությունը, նշելով, թե որքանով այն կդեֆորմացվի ծանրաբեռնվածության տակ:

- Բարձր արագությամբ պողպատներ ընդհանուր առմամբ ունեն ավելի բարձր առաձգական մոդուլ, թույլ տալով նրանց պահպանել իրենց ձևը կտրող ուժերի ներքո.

Հավասարակշռող հատկություններ:

Փոխհատուցումներ: Այս հատկությունների միջև օպտիմալ հավասարակշռության հասնելը հաճախ մարտահրավեր է. Օրինակ:

- Աճող կարծրությունը սովորաբար նվազեցնում է ամրությունը, պողպատն ավելի փխրուն դարձնելով.
- Մաշվածության դիմադրության բարձրացումը կարող է վտանգի ենթարկել մշակման հնարավորությունը.

He երմամշակում: Գործիքների պողպատի հատկությունները կարող են զգալիորեն փոխվել ջերմային մշակման միջոցով:

- Մարսած մեծացնում է կարծրությունը, բայց կարող է պողպատը փխրուն դարձնել, եթե չհետևի կոփմանը.
- Մեռած նվազեցնում է փխրունությունը՝ թույլ տալով, որ մարտենզիտի մի մասը վերածվի ավելի կոշտ միկրոկառուցվածքների, բայց որոշակի կարծրության գնով.

Լեգիրման տարրեր: Հատուկ տարրերի ավելացում, ինչպիսին է քրոմը, վոլֆրամ, մոլիբդեն, իսկ վանադիումը հարմարեցնում է պողպատի հատկությունները:

- Քրոմ ուժեղացնում է կարծրությունը, Հագուստի դիմադրություն, եւ կոռոզիոն դիմադրություն.
- Վանադիում ձևավորում է կոշտ կարբիդներ, մաշվածության դիմադրության բարելավում.
- Վոլֆրամ և մոլիբդեն բարձրացնել ամրությունը և ջերմային դիմադրությունը.

Ամփոփող սեղան: Գործիքների պողպատի հիմնական հատկությունները

Ունեցվածք	Նկարագրություն	Հիմնական գնահատականներ
Կարծրություն	Ճնշման տակ դեֆորմացիայի դիմադրություն	D2, O1, Հ13
Կոշտություն	Առանց ճաքերի հարվածներին դիմակայելու ունակություն	S7, A2
Հագուստի դիմադրություն	Երկարակեցություն հղկող պայմաններում	D2, M2
He երմային դիմադրություն	Պահպանում է հատկությունները բարձր ջերմաստիճաններում	Հ13, Հ21
Մեքենայություններ	Կտրման և ձևավորման հեշտություն	O1, A2
Ծավալային կայունություն	Օգտագործման կամ ջերմային բուժման ընթացքում նվազագույն աղավաղում	A2, Հ13
Կոռոզիոն դիմադրություն	Դիմադրություն օքսիդացման և ժանգի նկատմամբ	A2, D2
Ազդեցության դիմադրություն	Դիմանում է ծանր մեխանիկական հարվածներին	S1, S7
Mal երմային հաղորդունակություն	Շահագործման ընթացքում արդյունավետ ջերմության տարածում	H-սերիա
Հոգնածության դիմադրություն	Կրկնվող սթրեսային ցիկլերի պայմաններում կատարողականություն	O-շարք, S-սերիա

4. Գործիքների պողպատի ջերմային բուժում

Ջերմային մշակումը կարևոր գործընթաց է գործիքային պողպատի արտադրության մեջ, փոխակերպելով պողպատի միկրոկառուցվածքը՝ զարգացնելու ցանկալի մեխանիկական հատկությունները.

Ահա ջերմային մշակման գործընթացների մանրամասն դիտում:

Ջերմային բուժման կարևորությունը:

- Ջերմային բուժումը մեծացնում է գործիքի պողպատի կարծրությունը, կոշտություն, եւ հագնել դիմադրություն, հարմարեցնելով այս հատկությունները հատուկ ծրագրերին համապատասխան.
  Օրինակ, գայլիկոնը արդյունավետ կտրելու համար պահանջում է բարձր կարծրություն, մինչդեռ մուրճին անհրաժեշտ է ամրություն՝ հարվածներին դիմակայելու համար.

Հիմնական ջերմամշակման գործընթացներ:

- Մարսած: Սա ներառում է պողպատի տաքացում մինչև իր կրիտիկական փոխակերպման կետից բարձր ջերմաստիճան, որին հաջորդում է արագ սառեցում ջրի նման հանգցնող միջավայրում, յուղել, կամ օդ.
  Արագ սառեցումը թակարդում է ածխածինը կոշտ միջավայրում, փխրուն martensite կառուցվածքը. Օրինակ, O1 պողպատը կարող է մարվել յուղի մեջ՝ հասնելու կարծրության 60-64 ԲՈՀ.
- Մեռած: Հանգցնելուց հետո, պողպատը փխրուն է. Կոփումը ներառում է պողպատը ավելի ցածր ջերմաստիճանի տաքացում, սովորաբար 300°F-ից մինչև 600°F, նվազեցնել փխրունությունը՝ պահպանելով որոշ կարծրություն.
  A2 պողպատի կոփում 400°F-ում, Օրինակ, կարող է առաջացնել կարծրություն 55-59 HRC բարելավված ամրությամբ.
- Գործի կարծրացում: Այս գործընթացը ավելացնում է դժվար, մաշվածության դիմացկուն արտաքին շերտ՝ միաժամանակ ամուր պահելով միջուկը.
  Այն կատարվում է ածխաջրերի միջոցով, ազոտավորում, կամ ցիանային, որտեղ ածխածնի կամ ազոտի ատոմները ցրվում են մակերեսային շերտի մեջ. M2 պողպատը կարող է հասնել ավելի քան մակերեսային կարծրության 70 HRC այս մեթոդով.
- Կրիոգենիկ բուժում: Ավանդական ջերմային բուժումից դուրս, կրիոգեն բուժումը ներառում է պողպատի սառեցում մինչև շատ ցածր ջերմաստիճան (հաճախ -300°F-ից ցածր)
  հետագայում բարձրացնել կարծրությունը և մաշվածության դիմադրությունը՝ նվազեցնելով պահպանված ավստենիտը, պողպատի ավելի փափուկ փուլ.

Ջերմային բուժման ազդեցությունները:

- Կարծրություն: Ջերմային բուժումը զգալիորեն մեծացնում է պողպատի կարծրությունը, դարձնելով այն ի վիճակի է պահպանել սուր եզրը կամ դիմադրել խորշակին.
  Օրինակ, D2 պողպատը կարող է հասնել Rockwell C-ի կարծրության 57-62 պատշաճ ջերմային բուժումից հետո.
- Կոշտություն: Մինչդեռ կարծրությունը մեծանում է, ամրությունը կարող է վտանգվել, եթե պատշաճ կերպով հավասարակշռված չէ.
  Այստեղ վճռորոշ է կոփումը, քանի որ այն նվազեցնում է փխրունությունը՝ թույլ տալով, որ մարտենզիտի մի մասը վերածվի ավելի կոշտ միկրոկառուցվածքների, ինչպիսին է կոփված մարտենզիտը.
- Հագուստի դիմադրություն: Ջերմային մշակման ընթացքում կոշտ կարբիդների առաջացումը, հատկապես արագընթաց պողպատներում, զգալիորեն բարելավում է մաշվածության դիմադրությունը,
  թույլ տալով գործիքներին երկար ժամանակ կտրել կամ ձևավորել նյութեր.
- Ծավալային կայունություն: Պատշաճ ջերմային մշակումն ապահովում է, որ գործիքները պահպանեն իրենց ձևը սթրեսի կամ ջերմաստիճանի փոփոխության պայմաններում,
  ինչը կենսական նշանակություն ունի ճշգրիտ գործիքների համար, ինչպիսիք են չափիչները և չափիչ գործիքները.

Հիմնական նկատառումներ:

Ջերմային բուժման մթնոլորտ: Ջերմային մշակման ընթացքում մթնոլորտը կարող է ազդել պողպատի հատկությունների վրա.
Օրինակ, ազոտով հարուստ մթնոլորտը կարող է բարձրացնել մակերեսի կարծրությունը ազոտավորման միջոցով.
Quenching Միջին: Հանգստացնող միջավայրի ընտրությունը ազդում է հովացման արագության վրա և, հետևաբար, պողպատի վերջնական հատկությունները.
Ջուրն ապահովում է ամենաարագ սառեցման արագությունը, բայց նավթը կամ օդը կարող են օգտագործվել ավելի քիչ աղավաղումների և ճաքերի համար.
Ջերմաստիճանի վերահսկում: Ջեռուցման և հովացման ջերմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկումը կարևոր է ցանկալի հատկություններին հասնելու համար՝ առանց այնպիսի թերությունների, ինչպիսիք են ճաքելը կամ ծռվելը:.
Հետջերմային բուժում: Ջերմային բուժումից հետո, գործիքները հաճախ ենթարկվում են լրացուցիչ գործընթացների, ինչպիսիք են սթրեսից ազատելը,
ինչը կարող է նվազեցնել ներքին սթրեսները, կամ մակերևութային մշակումներ, ինչպիսիք են ծածկույթը կամ փայլեցումը, արդյունավետությունը հետագա բարձրացնելու համար.

5. Գործիքների պողպատի կիրառությունները

Կտրող գործիքներ

Փորվածքներ: Օգտագործվում է տարբեր նյութերում անցքեր ստեղծելու համար. Բարձր արագությամբ պողպատ (HSS) զորավարժություններ, ինչպիսին է M2-ը, սովորաբար օգտագործվում են կոշտ մետաղների հորատման համար.
Ռեյմերներ: Օգտագործվում է գոյություն ունեցող անցքերը մեծացնելու և հարթելու համար. HSS reamers ապահովում են ճշգրիտ և հարթ ավարտվածքներ.
Saw Blades: Օգտագործվում է փայտ կտրելու համար, մետաղական, և այլ նյութեր. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են D2-ը, հաճախ օգտագործվում են սղոցների շեղբերների համար՝ իրենց մաշվածության բարձր դիմադրության պատճառով.

Մեռնում է և հարվածում

Դրոշմում: Օգտագործվում է մետաղի թիթեղները որոշակի ձևերի ձևավորելու համար. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են D2-ը և A2-ը, իդեալական են կոճղերը դրոշմելու համար՝ իրենց բարձր կարծրության և մաշվածության դիմադրության պատճառով:.
Դավաճանություն: Օգտագործվում է մետաղը ձևավորելու համար՝ այն սեղմելով բարձր ճնշման տակ. Տաք աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են H13-ը, հարմար են դարբնոցների համար՝ իրենց գերազանց ջերմակայունության շնորհիվ.
Արտանետում: Օգտագործվում է մետաղի միջով անցնելու համար՝ հատուկ խաչմերուկային պրոֆիլներ ստեղծելու համար.
Տաք աշխատանքային գործիքների պողպատները հաճախ օգտագործվում են արտամղման մատրիցների համար՝ բարձր ջերմաստիճաններին դիմակայելու ունակության պատճառով.

Ձուլվածքներ

Ներարկման համաձուլվածքներ: Օգտագործվում է պլաստմասսայե մասեր արտադրելու համար՝ հալած պլաստիկը կաղապարի մեջ ներարկելու միջոցով.
Հատուկ նշանակության գործիքների պողպատներ, ինչպիսիք են P20 և 718 սովորաբար օգտագործվում են ներարկման կաղապարների համար՝ շնորհիվ իրենց լավ փայլեցման և կոռոզիայից դիմադրության.
Die Casting: Օգտագործվում է մետաղական մասեր արտադրելու համար՝ հալած մետաղը կաղապարի մեջ ստիպելով. Տաք աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսին H13-ն է, իդեալական են ձուլման կաղապարների համար՝ իրենց բարձր ամրության և ջերմակայունության շնորհիվ:.

Չափիչներ և չափիչ գործիքներ

տրամաչափեր: Օգտագործվում է առարկաների չափերը չափելու համար. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են A2-ը, հաճախ օգտագործվում են տրամաչափերի համար՝ իրենց ծավալային կայունության պատճառով.
Միկրոմետրեր: Օգտագործվում է ճշգրիտ հեռավորությունները չափելու համար. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները մեծ չափերի կայունությամբ իդեալական են միկրոմետրերի համար.
Չափիչներ: Օգտագործվում է մասերի չափերը ստուգելու համար. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են D2-ը, սովորաբար օգտագործվում են չափիչների համար՝ իրենց բարձր մաշվածության դիմադրության պատճառով.

Հանքարդյունաբերության և նավթահորերի գործիքներ

Գայլիկոններ: Օգտագործվում է քարերի և հողի վրա անցքեր փորելու համար. Բարձր արագությամբ պողպատները, ինչպիսին M2-ն է, հաճախ օգտագործվում են գայլիկոնի համար՝ բարձր արագությամբ կտրելու ունակության պատճառով:.
Downhole գործիքներ: Օգտագործվում է նավթի և գազի արդյունահանման մեջ. Տաք աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են H13-ը, հարմար են փոսային գործիքների համար՝ իրենց գերազանց ջերմակայունության և ամրության շնորհիվ.

Այլ գործիքներ

Դանակներ: Օգտագործվում է տարբեր նյութեր կտրելու համար. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են D2-ը և A2-ը, հաճախ օգտագործվում են դանակների համար՝ իրենց բարձր կարծրության և մաշվածության դիմադրության պատճառով:.
Մկրատ: Օգտագործվում է թուղթ կտրելու համար, գործվածք, և այլ բարակ նյութեր. Սառը աշխատանքային գործիքների պողպատները, ինչպիսիք են A2-ը, իդեալական են մկրատի համար՝ իրենց կարծրության և ամրության հավասարակշռության շնորհիվ.
Սայրեր: Օգտագործվում է փայտի և քարի փորագրման և ձևավորման համար. S7-ի նման հարվածակայուն գործիքների պողպատները հարմար են ճարմանդների համար՝ շնորհիվ իրենց բարձր ամրության և հարվածներին դիմակայելու ունակության։.

6. Ընտրելով ճիշտ գործիքի պողպատը

Գործոններ, որոնք պետք է հաշվի առնել

Գործողության տեսակը: Կտրում, կազմող, կամ այլ հատուկ գործողություններ.
Գործառնական պայմաններ: Ջերմաստիճան, սթրես, և շրջակա միջավայրի գործոնները.
Նյութի վրա է աշխատում: Մշակվող նյութի հատկությունները.
Արժեքը ընդդեմ. Կատարման վերլուծություն: Գործիքի պողպատի արժեքի հավասարակշռում կատարողականի պահանջների հետ.

Ուղեցույց, թե ինչպես ընտրել՝ ելնելով հատուկ կարիքներից

Բացահայտեք Դիմումը: Որոշեք գործիքի հատուկ օգտագործումը.
Գնահատեք գործառնական պայմանները: Գնահատեք ջերմաստիճանը, սթրես, և շրջակա միջավայրի գործոնները.
Դիտարկենք նյութական հատկությունները: Հասկանալ մշակվող նյութի հատկությունները.
Գնահատեք արժեքը և կատարողականը: Համեմատեք տարբեր գործիքների պողպատների արժեքը դրանց կատարողական առավելությունների հետ.
Խորհրդակցեք փորձագետների հետ: Խորհրդատվություն փնտրեք մետաղագործներից կամ գործիքների պողպատի մատակարարներից՝ լավագույն ընտրությունն ապահովելու համար.

7. Tool Steel vs. Չժանգոտվող պողպատ: Հիմնական տարբերություններ

Գործիքների պողպատը և չժանգոտվող պողպատը երկուսն էլ լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերական և արտադրական ծրագրերում, բայց դրանք ծառայում են հստակ նպատակների՝ իրենց յուրահատուկ բաղադրության և հատկությունների շնորհիվ.

Ահա այս երկու տեսակի պողպատի տարբերությունները.

Կազմը և համաձուլման տարրերը

Գործիք պողպատ	Չժանգոտվող պողպատ
Պարունակում է բարձր մակարդակ ածխածնային (0.5– 2%) կարծրության և մաշվածության դիմադրության համար.	Պարունակում է առնվազն 10.5% քրոմ կոռոզիոն դիմադրության համար.
Կարող է ներառել այնպիսի տարրեր, ինչպիսիք են վոլֆրամ, մոլիբդեն, վանադիում, մի քանազոր կոբալտ կարծրությունը բարձրացնելու համար, կոշտություն, և ջերմային դիմադրություն.	Լեգիրված հետ նիկել, մանգան, մի քանազոր մոլիբդեն ուժը բարելավելու համար, առաձգականություն, և ժանգի դիմադրություն.

Հիմնական հատկությունները

Գործիք պողպատ

Կարծրություն: Բացառիկ կարծրությունը այն դարձնում է իդեալական կտրելու համար, ձևավորում, և հայտերի ձևավորում.
Հագուստի դիմադրություն: Բարձր դիմադրություն քայքայումին և մակերեսային մաշվածությանը.
He երմային դիմադրություն: Պահպանում է հատկությունները ծայրահեղ շոգին, դարձնելով այն պիտանի բարձր ջերմաստիճանի գործիքների համար, ինչպիսիք են դարբնոցները.
Կոշտություն: Որոշ գնահատականներ, ինչպես, օրինակ, ցնցող պողպատները (S-տիպ), կարող է դիմակայել ծանր հարվածներին.

Չժանգոտվող պողպատ

Կոռոզիոն դիմադրություն: Բարձր ժանգոտման և օքսիդացման դիմադրություն, նույնիսկ դաժան միջավայրում.
Առաձգականություն: Ավելի ճկուն և ավելի հեշտ է ձևավորվում, քան գործիքային պողպատը.
Ուժ: Հավասարակշռում է չափավոր ուժը լավ ամրության հետ, իդեալական կառուցվածքային և դեկորատիվ ծրագրերի համար.
Գեղագիտական բողոքարկում: Մի խնամված, փայլեցված ավարտը այն դարձնում է հանրաճանաչ ընտրություն սպառողական ապրանքների և ճարտարապետության համար.

8. Մարտահրավերներ և նկատառումներ

Ծախս

Թանկարժեք նյութ: Գործիքների պողպատը կարող է թանկ լինել, հատկապես բարձր կատարողական գնահատականների համար.
Սակայն, սկզբնական ներդրումները հաճախ արդյունք են տալիս գործիքի ավելի երկար կյանքի և կրճատված պարապուրդի առումով.
Տնտեսական ազդեցություն: Հաշվի առեք ձեր հավելվածում գործիքային պողպատի օգտագործման ընդհանուր ծախսարդյունավետությունը.
Օրինակ, մինչդեռ D2 պողպատը կարող է ավելի թանկ լինել, քան W1 պողպատը, դրա բարձր մաշվածության դիմադրությունը կարող է ժամանակի ընթացքում հանգեցնել պահպանման ծախսերի նվազմանը.

Տեխնիկական սպասարկում

Հերթական ստուգում: Պարբերաբար ստուգեք գործիքները մաշվածության և վնասվածության նշանների համար՝ կանխելու անսպասելի խափանումները.
Պատշաճ պահեստավորում: Պահպանեք գործիքները չոր տեղում, վերահսկվող միջավայր՝ ժանգը և կոռոզիան կանխելու համար. Ճիշտ պահեստավորումը կարող է երկարացնել ձեր գործիքների կյանքը.
Մաքրում և քսում: Մաքրեք և յուղեք գործիքները՝ դրանց արդյունավետությունը պահպանելու համար. Կանոնավոր սպասարկումը կարող է զգալիորեն բարելավել ձեր գործիքների երկարակեցությունը.

Շրջակա միջավայրի վրա ազդեցություն

Վերամշակում: Մտածեք հին գործիքների պողպատի վերամշակման մասին՝ նվազեցնելու թափոնները և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը. Գործիքների պողպատի շատ արտադրողներ առաջարկում են վերամշակման ծրագրեր.
Օտարում: Շրջակա միջավայրի վնասը նվազագույնի հասցնելու համար հետևեք հեռացման պատշաճ ուղեցույցներին. Պատշաճ հեռացումը երաշխավորում է, որ վտանգավոր նյութերն անվտանգ են վարվում.

9. Ապագա միտումներ

Առաջընթաց գործիքների պողպատե մետալուրգիայում

Նոր համաձուլվածքներ: Ընդլայնված հատկություններով նոր համաձուլվածքների մշակում, ինչպիսիք են բարելավված մաշվածության դիմադրությունը և ջերմային դիմադրությունը.
Օրինակ, Հետազոտողները ուսումնասիրում են նանոտեխնոլոգիայի կիրառումը գործիքների պողպատներում ծայրահեղ նուրբ հատիկավոր կառուցվածքներ ստեղծելու համար.
Միկրոկառուցված հսկողություն: Գործիքների պողպատի միկրոկառուցվածքը վերահսկելու առաջադեմ տեխնիկա՝ արդյունավետությունը օպտիմալացնելու համար.
Հատուկ միկրոկառուցվածքների հասնելու համար օգտագործվում են միկրոհամաձուլման և վերահսկվող հովացման արագություններ.

Նոր համաձուլվածքների կամ պրոցեդուրաների մշակում

Մակերեւութային բուժում: Մակերեւութային նոր մշակումներ՝ մաշվածության և կոռոզիոն դիմադրության բարձրացման համար. Պլազմայի ազոտավորում և ադամանդի նման ածխածին (DLC) ծածկույթները դառնում են ժողովրդականություն.
Հավելանյութերի արտադրություն: 3D տպագրության օգտագործումը՝ ճշգրիտ երկրաչափություններով բարդ գործիքների պողպատե մասեր ստեղծելու համար.
Հավելումների արտադրությունը թույլ է տալիս ստեղծել բարդ նմուշներ, որոնք դժվար է հասնել արտադրության ավանդական մեթոդներով.

10. Եզրափակում

Գործիքների պողպատ կենսական նյութ է արտադրության և արդյունաբերության մեջ, առաջարկելով բացառիկ կարծրություն, Հագուստի դիմադրություն, և ուժ.
Հասկանալով գործիքների պողպատի տարբեր տեսակները, Նրանց հատկությունները, և դրանց կիրառումը շատ կարևոր է ձեր հատուկ կարիքների համար ճիշտ նյութ ընտրելու համար.
Հաշվի առնելով այնպիսի գործոններ, ինչպիսիք են գործողության տեսակը, շահագործման պայմանները, և նյութական հատկությունները, դուք կարող եք տեղեկացված որոշումներ կայացնել, որոնք ապահովում են օպտիմալ կատարում և ծախսարդյունավետություն.
Քանի որ տեխնոլոգիան շարունակում է զարգանալ, Գործիքների պողպատի ապագան խոստումնալից է թվում, նոր համաձուլվածքներով և մշակումներով, որոնք էլ ավելի են ընդլայնում դրա հնարավորությունները.

Հուսով ենք, որ այս հոդվածը արժեքավոր պատկերացումներ է տվել գործիքների պողպատի աշխարհի վերաբերյալ և խրախուսում է ձեզ ուսումնասիրել դրա ներուժը ձեր նախագծերում:.
Եթե ունեք հարցեր կամ լրացուցիչ օգնության կարիք ունեք, ազատ զգալ դիմեք մեզ.