فولادهای قالب های پلاستیک با توجه چقرمگی آنها (نوع عملیات حرارتی) به چهار دسته تقسیم می شوند:

پیش سخت شده (Pre Hardened)
آنیل (Annealed)
پیر سخت شونده (Age Hardening)
فولاد های پیش سخت شده: (Pre Hardened)

این فولادها به صورت سخت کاری شده و باز پخت شده به بازار ارائه می شوند ومی توان نقش قالب مورد نظر را روی آنها به صورت مستقیم اجرا و بهره برداری کرد.از مهمترین مزایای این فولاد ها میتوان به کوتاه شدن فرایندهای ساخت و عدم ایجاد ترک های ریز در اثر عملیات حرارتی اشاره نمود.این فولاد ها معایبی هم دارند ازجمله: زمان ماشین کاری این فولادها با توجه به سختی آنها بیشتر از فولادهای آنیل شده است و باتوجه به اینکه سختی اینگونه فولادها به تدریج از سطح به عمق کم میشود،قالب هایی که توسط اینگونه فولادها تهیه میشوند دارای سختی یکنواخت نیستند.همچنین برای رزین هایی که بسیار ساینده یا دارای دمای پروسه بسیار بالا هستند،مناسب نیستند.

فولاد قالب تزریق پلاستیک P۲۰- یا بدونP۲۰

فولادهای مورد استفاده در قالب تنها انتخاب و تنها روش در قالب های تزریق پلاستیک به حساب نمی آیند،اما روش قابل اطمینان در پروسه تولید قالب پلاستیکی است. ترجیح اکثریت قالب سازان در انتخاب فولاد برای قالب P۲۰ است . p۲۰ تقریبا با فولادهایی که با ریختگری تولید میشوند یکسان می باشند.

فولاد P۲۰ چیست؟

فولادی محبوب است که از لحاظ ترکیب به فولاد کروم دار ۴۱xx که در کاربردهای فضایی استفاده می شود شباهت دارد.با توجه به ۰.۴ درصد کربنی که در داخل این فولاد موجود است،نمی بایست انتظار داشت که آلیاژ p۲۰ از نوع فولاد سخت شونده در روغن باشد، پدیده کوئنچ کردن نیز بعد از رسیدن به دمای ۸۳۰ درجه سلسیوس انجام می شود.p۲۰ به علت چکش خوار بودن دارای کاربردهای زیادی می باشد:در دمای ۷۸۰۰ درجه به حالت خمیری میرسد و به واسطه خنک کاری توسط هوا می تواند در دماهای پایین نیز نرم باشد.

زمانی که مقدار ثبت شده برای فولاد پایه ۵۰ HRC می باشد، p۲۰ می تواند مقداری بیش از ۵۰ HRC سخت شود، حتی اگر مقدار سختی بیشتر و مقاومت شیمیایی بالاتر از این آلیاژ انتظار رود می توان با نیترید کردن آن سختی را تا ۶۰ HRC افزایش داد.میتوان سخت کاری عمقی نزدیک به نیم میلیمتر در قطعه ایجاد کرد.روشی دیگر استفاده از روکش کروم است که به شرط دمای متوسط مشخص از ترد شدن به واسطه هیدروژن جلوگیری می کند.

هرچند استفاده از مواد سخت کاری شده فشار و زحمت بیشتری را به قالب سازتحمیل می کند اما وجود حفره های عمیق نیاز به بخش های ساختاری بیشتری دارد،اگر عملیات حرارتی به خوبی انجام نشود،پدیده ایجاد شده را تأثیر به سزایی در کور و کویتی core and cavity قالب خواهد داشت.اگر در مرحله ماشین کاری لایه بیرونی کاملا برداشته شود،تنش باقیمانده باعث تغیر شکل بلوک خواهد شد،که در اینجا نیاز به انجام یک یا دو مرحله کاهش تنش باقیمانده در ماده خواهیم داشت.

المان ها و عناصر مختلف موجود در یک آلیاژ برای استحکام ساختاری فلز حائز اهمیت است اما روش و چگونگی قالب گییری نیز دارای اهمیت بالایی می باشد.روش های تولید پیشرفته مانند ذوب مجدد در خلاء و متالوژی پودری میتوانند موجب شکل گیری ساختاری بسیار پیوسته از فولاد شوند،اما طبیعی است که هزینه این روش ها نیز بیشتر خواهد بود.

انواع فولاد قالب پلاستیک

فولاد ۱.۲۳۱۲ (M۲۰۰)

فولاد ۲۳۱۲ قالب پلاستیک را در اندازه های متوسط و بزرگ با کیفیت سطح آینه ای و قابلیت براده برداری مناسب برای ساخت قالب های پلاستیک مورد استفاده قرار می دهند. در ساخت کلیه ابزار هایی که جهت فرایند تولید پلاستیک مصنوعی به کار می روند از فولاد ۱.۲۳۱۲ بهره می برند. فولاد قالب پلاستیک ۱.۲۳۱۲ هم چنین در قالب های مورد استفاده در صنایع غذایی و بهداشتی استفاده می شوند. چهارچوب قالب ها برای قالب های پلاستیک تزریقی، یکی دیگر از مصنوعات ساخته شده با فولاد قالب پلاستیک ۱.۲۳۱۲ هستند.

کاربردهای فولاد ۲۳۱۲ در صنایع مختلف :

قالبهای پلاستیک با سایز متوسط و بزرگ
ابزار جهت فرایند پلاستیک مصنوعی
قالب های پلاستیک ضربه ای
دمای فرجینگ ( Forging) :۱۰۵۰-۸۵۰
دمای آنیلینگ ( Annealing) : ۷۴۰-۷۲۰
دمای سختی پذیری( Hardening) : ۸۸۰-۸۶۰ ، ۸۶۰-۸۴۰
محیط خنک کردن (Quench) : روغن - هوا
دمای برگشت ( Tempering) : ۶۵۰-۶۰۰
دماها برحسب سانتی گراد می باشد.

فولاد ۱.۲۰۸۳ (M۳۱۰)

کاربردهای فولاد ۲۰۸۳ در صنایع مختلف :

قالب پلاستیک برای شرایط شیمیایی و سایش

دمای فرجینگ ( Forging) :۱۰۵۰-۸۵۰
دمای آنیلینگ ( Annealing) : ۷۸۰-۷۳۰
دمای سختی پذیری( Hardening) :۱۰۰۰ - ۱۰۵۰
محیط خنک کردن (Quench) : روغن
دمای برگشت ( Tempering) : ۱۰۰ - ۲۰۰
دماها برحسب سانتی گراد می باشد.

انواع دیگر از فولاد قالب پلاستیک:

فولاد ۱.۲۳۱۱ (M۲۰۱)
فولاد ۱.۲۷۳۸ (M۲۳۸)