เครื่องมือเหล็กคืออะไร?

เครื่องมือเหล็กเป็นเหล็กชนิดหนึ่งที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่ทำให้เป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับเครื่องมือเหล็กกล้าเครื่องมือมีความสำคัญต่อความแข็งความสามารถในการยึดขอบคมหรือความต้านทานต่อความเสียหายจากการเสียดสีและการเสียรูปมีโลหะผสมและเหล็กกล้าคาร์บอนจำนวนมากซึ่งมักจะทำผ่านผลิตภัณฑ์ของการบำบัดความร้อนและการดับซึ่งเหมาะกับเหล็กกล้าเครื่องมือเครื่องมือเหล็กทำในระดับที่แตกต่างกันมากมายและสามารถใช้ทำเครื่องมือต่าง ๆ เช่นการปั๊มตายอุปกรณ์ก่อสร้างและแกนนอกเหนือจากการสร้างเครื่องมือแล้วยังใช้ในแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่ต้องใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติเชิงกลของเหล็กกล้าเครื่องมือ

เหล็กกล้าเครื่องมือที่แตกต่างกันมักจะถูกจัดประเภทตามระบบที่เรียกว่าเกรดเหล็ก SAE หรือเกรดเหล็ก AISI/SAE ที่สร้างขึ้นโดยสมาคมวิศวกรยานยนต์ (ปัจจุบันคือ SAE International) และ American Iron and Steel Instituteมันจัดหมวดหมู่เหล็กแต่ละประเภทด้วยตัวอักษรที่ระบุคุณสมบัติหรือวิธีการผลิตเช่นเกรด W สำหรับเหล็กที่แข็งตัวหรือเกรด S สำหรับเหล็กที่ทนต่อแรงกระแทกเหล็กแต่ละประเภทภายในหมวดหมู่กว้าง ๆ เหล่านี้จะได้รับหมายเลขแต่ละตัวตามตัวอักษร

รูปแบบที่พบบ่อยที่สุดของเหล็กเครื่องมือคือเกรด W ซึ่งเป็นรูปแบบของเหล็กกล้าคาร์บอนที่ได้รับความนิยมเนื่องจากต้นทุนต่ำเหล็กเกรด W บางประเภทยังรวมถึงซิลิกอนโมลิบดีนัมหรือแมงกานีสเพื่อเพิ่มความทนทานของเหล็กมันถูกเรียกว่าน้ำแข็งเนื่องจากน้ำถูกใช้ในระหว่างการดับขั้นตอนในกระบวนการผลิตของเหล็กจำนวนมากซึ่งเหล็กอุ่นจะลดลงอย่างรวดเร็วในอุณหภูมิเหล็กกล้าเครื่องมือเกรด W นั้นยาก แต่มีแนวโน้มที่จะเปราะและไม่ยืนขึ้นได้ดีกับอุณหภูมิที่สูงกว่า 302 ° F (150 ° C)เหล็กกล้าเครื่องมือ W-grade มักใช้ในการทำใบมีดเช่นใบมีดเฉือนและมีดโกนชิ้นส่วนเครื่องจักรสำหรับเครื่องจักรที่ไม่พบหรือสร้างอุณหภูมิสูงและเครื่องมือต่าง ๆ เช่นค้อน, การฝึกซ้อมและสิ่ว

เกรด A, O และ D เป็นเหล็กที่ผลิตโดยการทำงานเย็นกระบวนการที่เหล็กจะต้องเผชิญกับความเครียดเชิงกลจนกว่าจะผ่านการเปลี่ยนรูปพลาสติกการเปลี่ยนแปลงถาวรในโครงสร้างจุลภาคเหล็กกระบวนการนี้จะเพิ่มความต้านทานแรงดึงและความแข็งของเหล็กในขณะที่ลดความเหนียวและรูปแบบของเหล็กที่เกิดขึ้นมักใช้เพื่อวัตถุประสงค์เช่นใบมีดและเครื่องมือเครื่องจักรเหล็กเกรด O เป็นน้ำมันที่แข็งตัวในขณะที่ A เกรดเป็นอากาศที่แข็งตัววิธีการที่สร้างความผิดเพี้ยนในเหล็กน้อยกว่าการชุบแข็งของน้ำเหล็กเกรด D มีโครเมียมจำนวนมากซึ่งคิดเป็น 10 เปอร์เซ็นต์ถึง 18 เปอร์เซ็นต์ของโลหะผสมนอกจาก chromium, A-, O- และ D-grade Steels มักถูกผสมกับโลหะอื่น ๆ รวมถึงแมงกานีสทังสเตนและวานาเดียมและไม่มีโลหะเช่นซัลเฟอร์และฟอสฟอรัสเครื่องมือเหล็กที่สร้างขึ้นโดยทำให้เกิดการเสียรูปพลาสติกในเหล็กผ่านการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเหล็กเหล่านี้มีความแข็งแรงและความแข็งสูง แต่การบิดเบือนเล็กน้อยจากกระบวนการทำความเย็นและการหดตัวด้วยความร้อนทำให้พวกเขาเหมาะสมน้อยกว่าเหล็กกล้าที่ทำงานเย็นสำหรับการใช้งานที่มีความอดทนทางวิศวกรรมที่แน่นมากโครเมียมทังสเตนและโมลิบดีนัมเป็นองค์ประกอบผสมกันทั่วไปในเหล็กเกรดนี้

เกรด T และ M เป็นประเภทของเหล็กความเร็วสูงซึ่งโดดเด่นด้วยความสามารถในการรักษาความแข็งสูงที่อุณหภูมิสูงสถานที่ให้บริการนี้ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในเครื่องมือตัดแบบขับเคลื่อนและการตายของปั๊มซึ่งความต้านทานต่อความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทานช่วยให้สามารถทำงานได้ด้วยความเร็วสูงกว่าเหล็กกล้าอื่น ๆเหล็กเกรด T ได้รับการตั้งชื่อตามปริมาณทังสเตนสูงในขณะที่เหล็กเกรด M มีโมลิบดีนัมในปริมาณสูงองค์ประกอบการผสมเพิ่มเติมที่พบได้ทั่วไปในเหล็กเหล่านี้ ได้แก่ วานาเดียม, โครเมียมและโคบอลต์-สตีลเกรด s เป็นเหล็กกล้าเครื่องมือที่โดดเด่นด้วยความต้านทานแรงกระแทกสูงพวกเขามีคาร์บอนน้อยกว่าโลหะผสมเหล็กอื่น ๆ ซึ่งลดความต้านทานต่อ Abrasion แต่เพิ่มความทนทานของพวกเขาเหล็กเกรด S ใช้ในอุปกรณ์เช่น jackhammers ที่ต้องสามารถทนต่อแรงกระแทกหนัก

เหล็กเกรดบางเกรดมีลักษณะเฉพาะหรือวัตถุประสงค์เหล็กเกรด F เป็นเหล็กแข็งชนิดหนึ่งเช่นเหล็กเกรด W แต่มีความต้านทานการสึกหรอที่เหนือกว่าเหล็กเกรด P หรือเหล็กแม่พิมพ์พลาสติกใช้ในการฉีดขึ้นรูปและเครื่องหล่อแบบตายL-grade หรือเหล็กกล้าอเนกประสงค์พิเศษของโลหะผสมต่ำเป็นเหล็กประเภทที่ยากมากที่มีวัสดุผสมน้อยและปริมาณเหล็กสูงมาก