انتخاب فولاد ابزار کار سرد: D2, DC53, Cr12MoV یا O1

نامزدها

فولاد	نوع	سختی کاری	ویژگی
O1 / SKS3	سخت‌شونده در روغن، کم‌آلیاژ	~58–62 HRC	چقرمه، ماشین‌کاری آسان، مقاومت سایش متوسط
D2 / Cr12MoV	12% Cr، کربن بالا	~58–62 HRC	مقاومت سایش بسیار بالا، چقرمگی متوسط
DC53	خانواده اصلاح‌شده D2	~60–63 HRC	سایش نزدیک به D2 با چقرمگی به‌وضوح بهتر

رده O1: اجراهای کوتاه و بارگذاری ملایم

O1 (و همتای JIS آن SKS3) در روغن با اعوجاج کم سخت می‌شود و در حالت آنیل‌شده به‌راحتی ماشین‌کاری می‌شود. برای نمونه‌های اولیه، اجراهای کوتاه، برش ساده فولاد نرم و ابزارهای شکل‌دهی با تغذیه دستی، انتخابی اقتصادی و بخشنده است. محدودیت آن سایش ساینده است: در برابر فولاد زنگ‌نزن، فولاد سیلیس‌دار یا اجراهای تولیدی طولانی، لبه‌ها به‌سرعت کند می‌شوند.

Cr12MoV و D2: اسب‌های کاری حجم بالا

فولادهای نوع D2 (Cr12MoV همتای GB است) با حدود 1.5% کربن و 12% کروم، کاربیدهای کروم فراوان رسوب می‌دهند — منشأ مقاومت عالی آن‌ها در برابر سایش ساینده و چسبنده. آن‌ها پیش‌فرض برای برش، سوراخ‌کاری و دوربری با حجم بالا هستند، معمولاً در 58–62 HRC: سخت‌تر برای سایش خالص، یک یا دو درجه نرم‌تر در جایی که لبه‌ها ضربه می‌بینند. ضعف آن‌ها چقرمگی است: کاربیدهای بزرگ فولاد را در گوشه‌های تیز، برش‌های منقطع و پرس‌های ناهمراستا مستعد لب‌پریدگی می‌کند.

DC53: وقتی D2 لب‌پر می‌شود

DC53 مفهوم D2 را دوباره متعادل می‌کند — کربن پایین‌تر، کروم و مولیبدن تنظیم‌شده، کاربیدهای ریزتر، و پاسخی از نوع سخت‌شدن ثانویه که اجازه می‌دهد به ~62–63 HRC برسد با چقرمگی بیشتر شبیه یک فولاد کم‌آلیاژ. این فولاد به‌طور گسترده در جایی انتخاب می‌شود که لبه‌های D2 لب‌پر می‌شوند، برای برش ورق ضخیم‌تر، و در جایی که آسیب سیم EDM نگران‌کننده است، زیرا دمای تمپر بالای آن مشکل لایه بازسخت‌شده نرم‌شده پس از EDM را کاهش می‌دهد.

انتخاب بر اساس حجم و بار

• نمونه اولیه تا اجرای کوتاه، ماده ملایم، شکل‌های ساده → O1 / SKS3.
• اجراهای طولانی، ورق ساینده (زنگ‌نزن، فولاد الکتریکی، پوشش‌دار) → D2 / Cr12MoV.
• اجراهای طولانی به‌همراه لب‌پریدگی، ورق ضخیم، یا بارهای شکل‌دهی سنگین → DC53، یا اگر DC53 همچنان کافی نباشد یک گرید متالورژی پودر.
• با هر فولادی: پایین‌آوردن سختی برای درمان لب‌پریدگی معمولاً یک مشکل عمر لبه را با یک مشکل سایش عوض می‌کند — پیش از آنکه سختی را زیاد پایین بیاورید گرید را تغییر دهید.

روش سخت‌کاری و پرداخت

خانواده‌ها به شیوه‌های متفاوت سخت می‌شوند و ابزارسازی آن را حس می‌کند. O1 در روغن از دمای نسبتاً پایین سخت می‌شود و به‌طور قابل پیش‌بینی اعوجاج می‌یابد، اما به حفاظت در برابر دکربوره‌شدن نیاز دارد. فولادهای نوع D2 در هوا یا خلأ از حدود 1020–1050 °C سخت می‌شوند — اعوجاج بسیار کم، عالی برای قالب‌های دقیق بزرگ — اما دمای سخت‌کاری بالا کنترل اتمسفر را حیاتی می‌کند، و کاربیدهای کروم سنگین سنگ‌زنی را کندتر می‌کنند. DC53 در دمای بالا تمپر می‌شود، که برای پوشش PVD پس از آن مناسب است (زیرلایه با دماهای پوشش نرم نمی‌شود) و مشکلات ناشی از «لایه سفید» بازسخت‌شده باقی‌مانده از سیم EDM را کاهش می‌دهد؛ در هر سه خانواده، آن لایه EDM باید روی لبه‌های کاری تمپر یا حذف شود، زیرا آغازگر مکرر ترک است. مانند چرخ‌دنده‌ها، بر اساس استاندارد و سطح تمیزی خرید کنید: برای برش ظریف، مواد ذوب مجدد ESR از مواد معمولی با همان گرید اسمی بیشتر عمر می‌کنند.