تعتبر جودة الفولاذ عاملاً حاسماً في إنتاج السكاكين الصناعيةيجب أن يحافظ المعدن على حدة الشفرة تحت الأحمال الشديدة، ويقاوم الصدأ عند تعرضه للرطوبة والمواد الكيميائية، ويبقى ثابتًا في درجات حرارة تصل إلى 550 درجة مئوية.
متطلبات الفولاذ
يتطلب تصنيع السكاكين الصناعية الالتزام بمعايير جودة محددة. تخضع جودة المعدن والمعايير الأخرى لمعيار GOST R 51015-97. تشمل المتطلبات الرئيسية ما يلي:
- المقطع العرضي للشفرة:في الاتجاه العرضي، يجب أن تحتوي الشفرات على أحد المقاطع العرضية التالية: إسفينية الشكل، أو مستطيلة، أو مستطيلة ذات حافة مشطوفة تبلغ 5 مم أو أكثر.
- شحذ الشفرةيجب شحذ الشفرات بدقة بزاوية تتراوح بين 30 و50 درجة. يجب أن تكون الشفرات غير حادة حتى مسافة 20 مم من المقبض.
- صلابةيجب أن تكون الشفرات مرنةً بصلابة لا تقل عن 49 HRC. ويُسمح بتخفيضها إلى 41.5 HRC حتى مسافة 15 مم من المقبض، ويُسمح بإنتاج السكاكين ذات الشفرات المموجة دون معالجة حرارية.
- استقامة:الانحراف المسموح به لا يجب أن يتجاوز 1 مم لكل 100 مم من الطول.
أنواع الفولاذ
لإنتاج السكاكين الصناعية، تُستخدم أنواع الفولاذ المُسبَكة، أو متوسطة أو عالية الكربون. تشمل الدرجات الأساسية: SKD-11، وSK5، وHSS، و9CrSi، وSUJ2، و40Х13.
HSS
فولاذ عالي السرعة بتركيب كيميائي يتراوح بين 3.5 و18% من التنغستن، و0.6 و1.5% من الكربون، و0 و5% من الموليبدينوم، و0 و5% من الفاناديوم، و0 و10% من الكوبالت. في حالته المقسّاة والمُطرّية، يحقق الفولاذ عالي السرعة صلابة تتراوح بين 60 و67 HRC. وتظل خصائص القطع وصلابة السكاكين سليمة عند درجات حرارة تصل إلى 600 درجة مئوية، وهو أمر ضروري لعمليات القطع عالية السرعة. ويُستخدم في تصنيع شفرات المنشار، والمثاقب، وقواطع الطحن، والقوالب، والمثاقب (اللولبية، والمتدرجة، واللب).
40 × 13
فولاذ مقاوم للصدأ ومقاوم للحرارة، يُستخدم بشكل أساسي في تصنيع السكاكين التي تعمل في بيئات قاسية عند درجات حرارة تصل إلى 450 درجة مئوية. أثناء التبريد، يصل فولاذ 40X13 إلى صلابة لا تتجاوز 55 HRC.
يتم استخدامه لإنتاج السكاكين تجهيز الأغذية، بالإضافة إلى الأدوات الجراحية والمعدات المستخدمة في الصناعات الكيميائية. يتميز هذا الفولاذ بمقاومته المحدودة لدرجات الحرارة التي تزيد عن 450 درجة مئوية، مما يحد من استخدامه في الهياكل الملحومة. تتميز السكاكين المصنوعة من فولاذ 40X13 بحافة قطع ناعمة، مما يتطلب شحذًا منتظمًا.
SK5
فولاذ أدوات كربوني ياباني يُستخدم في صناعة السكاكين للتطبيقات التي تُجنّب تسخين حافة القطع عند ملامستها للمعادن أو البولي إيثيلين أو الخشب أو البلاستيك. بعد التبريد، لا تتجاوز صلابته 62 HRC.
يُستخدم SK5 في السكاكين المعرضة لأحمال مرنة، مثل ألواح الزنبرك والأقراص. كما يُستخدم في تصنيع مناشير النجارة ونوى قوالب الصب.
9CrSi
فولاذ أدوات مُسبَك مُصمَّم للسكاكين التي تعمل على مواد لينة. يحتوي على ما يقارب 0.95-1.25% من الكروم (Cr) وحوالي 1.5% من السيليكون (Si). يُحسِّن الكروم قابلية التصلب، ويُقلِّل أكسدة الكربون، ويُعزِّز مقاومة التآكل، بينما يُعزِّز السيليكون الصلابة والمرونة.
بفضل صلابته التي تتراوح بين 62 و63 HRC، يضمن هذا السكين مقاومة ممتازة للتلف الناتج عن البلى. ويُستخدم في إنتاج شفرات النجارة، بما في ذلك شفرات التكسير والتقشير وشفرات فتحات المفاتيح.
SUJ2
فولاذ عالي الكربون محمل بالكروم، وفقًا للمعيار الياباني JIS G4805. يوفر محتواه العالي من الكربون (0.95-1.10%) والكروم (1.30-1.60%) صلابة ومقاومة للتآكل تحت الأحمال العالية. يستخدم المصنعون هذا النوع من الفولاذ في سكاكين السكاكين، وسكاكين الأقراص، وسكاكين الصفائح، نظرًا لسهولة معالجته وانخفاض تكلفته نسبيًا مقارنةً بـ SKD-11 وHSS.