مقدمه
همانطور که در مطالب قبلی هم عنوان شد، فولادهای ابزار عمدتا برای رسیدن به خواص نهایی نیاز دارند تا تحت عملیات حرارتی های مختلف قرار گیرند. در مطلب قبلی با عملیات حرارتی فولادهای ابزار گرمکار آشنا شدیم. در این مطلب قصد داریم تا به شرایط عملیات حرارتی این نوع از فولادهای ابزار بپردازیم.
فولاد ابزار سردکار
اساسا فولاد ابزارهای سردکار فولادهای کربن بالایی هستند که عناصری نظیر تنگستن، منگنز، کروم و مولیبدن به نسبت تقریبا پایین به آنها اضافه شده است. اضافه شدن این عناصر آلیاژی سختی‌پذیری را افزایش داده و اجازه می‌دهد تا اعوجاج ایجاد شده در اثر کوئنچ کردن در روغن کاهش یابد. فولادهای ابزار سرد کار محیط به گروه‌های مختلفی تقسیم میشوند که از جمله آنها میتوان به گروه‌های گروه O (سخت شونده در روغن) و گروه A (سخت شونده در هوا) و گروه D (کربن و کروم بالا) اشاره کرد.
این فولادها به منظور برشکاری یا شکل‌دهی مواد در دمای پایین مورد استفاده قرار میگیرند. این فولادها سختی پذیری و مقاومت به سایش بالایی دارند و چقرمگی و مقاومت در برابر نرم شدن آنها در اثر حرارت متوسط است. این فولادها همچنین برای تولید قطعات بزرگی که نیازمند کمترین اعوجاج حین سردکاری هستند مورد استفاده قرار میگیرند. استفاده از محیط‌های روغن و هوا برای کوئنچ کردن منجر به کاهش اعوجاج شده و از ایجاد تنش‌های شدید در اثر سرد شدن سریع در آب جلوگیری می‌کند. در این فولادها عناصر آلیاژی در مقایسه با گروه W وجود دارد. این عناصر آلیاژی سختی پذیری را افزایش می‌دهند و سبب میشوند تا با سخت کاری در محیط‌هایی با شدت سردکنندگی کمتر نسبت به آب بتوان به خواص مورد نظر دست یافت. قابلیت ماشین کاری فولادهای گروه O بالا بوده ولی برای فولادهای گروه D پایین است. در این مطلب قصد داریم تا با شرایط عملیات حرارتی فولادهای ابزار سردکار بیشتر آشنا شویم.
عملیات حرارتی فولاد سردکار گروه O
تمام فولادهای ابزار و فولادهای قالب باید به منظور رسیدن به خواص بهینه شامل سختی، استحکام، چقرمگی و مقاومت به سایش باید تحت عملیات حرارتی قرار گیرند. معمولا تمام فولادهای ابزار تحت عملیات سختکاری و تمپر قرار میگیرند. در این قسمت قصد داریم تا با نحوه عملیات حرارتی فولادهای ابزار سخت شونده در روغن آشنا شویم. در جدول 1 محدوده دمایی‌های پیشنهاد شده برای فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی نظیر نرماله کردن، آنیل کردن و سختکاری فولادهای ابزار سردکار سخت شونده در روغن ارائه شده است.
| نرخ سرد کردن، °C/h | محدوده دمایی نرماله کردن ،°C | آنیل کردن | سختکاری | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| محدوده دمایی،°C | نرخ سرد کردن، °C/h | سختی بعد از آنیل، HB | محدوده دمایی، °C | زمان نگهداری، min | محیط سختکاری | سختی بعد از کوئنچ، HRC | |||
| پیش گرم | آستنیته کردن | ||||||||
| O1 | 870 | 760 – 790 | 22 | 183 – 212 | 650 | 790 – 815 | 30-Oct | روغن | 63 – 65 |
| O2 | 845 | 745 – 775 | 22 | 183 – 212 | 650 | 760 – 800 | 20-May | روغن | 63 – 65 |
| O6 | 870 | 765 – 790 | 11 | 183 – 217 | — | 790 – 815 | 5-Feb | روغن | 63 – 65 |
| O7 | 900 | 790 – 815 | 22 | 192 – 217 | 650 | 790 – 830 | 30-Oct | آب | 64 – 66 |
| 845 – 885 | 30-Oct | روغن | 64 – 66 | ||||||
نرماله کردن فولاد ابزار سرد کار گروه O
فرآیند نرماله کردن برای فولادهای ابزار این گروه مطلوب و در مواردی ضروری است. این موارد شامل قطعاتی میشود که فورج شده‌اند یا از قبل در دمایی بالاتر از دمای مناسب آستنیته کردن حرارت دهی شده‌اند. علت انجام این فرآیند رسیدن به ساختار با دانه بندی ریز و یکنواخت است. دمای پیشنهاد شده برای نرماله کردن این فولادها در جدول 1 ارائه شده است. به منظور انجام فرآیند نرماله کردن قطعات از جنس این فولادها باید به مدت 15 دقیقه تا 1 ساعت در دمای پیشنهاد شده نگهداری شوند که وابسته به ضخامت و اندازه مقطع است. زمان‌های نگهداری بیشتر توصیه نمیشود. زمانی که قرار است ابزارها بعد از نرماله کردن، سخت کاری شوند به منظور جلوگیری از دکربورگی حین نرماله کردن باید اقدامات لازم و احتیاطی را انجام داد. اگر قرار است ابزارها بعد از عملیات حرارتی ماشین کاری شوند عملیات آنیل به عملیات نرماله کردن ترجیح داده میشوند.
آنیل کردن فولاد ابزار سردکار گروه O
ابزارهای نهایی یا نیمه نهایی ساخته شده از فولادهای ابزار فولاد سردکار سخت شونده در روغن باید در برابر دکربورگی یا کربوره شدن حین عملیات آنیل محافظت شوند. این امر میتواند با کمک کوره‌هایی گرمازا با اتمسفر خشک انجام شود. با این حال این فرآیند آنیل میتواند به در سیستم بسته (Pack annealing) صورت گیرد که در آن ماده در یک محفظه بسته توسط مواد خنثی محافظت کننده احاطه شده است. آنیل کردن بدین روش اجازه می‌دهد تا بتوان از کوره باز استفاده کرد. اگرچه مهم است که قطعه به مدت کافی در کوره بماند تا به دمای آنیل برسد. دماها، نرخ سرد شدن پیشنهاد شده در کنار سختی حاصل از آنیل کردن این فولادها در جدول 1 ارائه شده است.
گرید O1 ممکن است در مواردی تحت عملیات آنیل سیکلی قرار گیرد. عملیات آنیل سیکلی برای ابزارهای بزرگ نیازمند بارهای حرارتی زیاد دارای مزیت‌های اندکی است اما برای ابزارهای منفرد که عملیات آنها میتواند در کوره‌های مرسوم یا حمام‌های مذاب انجام شود منجر به صرفه جویی در زمان می‌گردد. (جدول 2)
جدول 2 – شرایط عملیات حرارتی سیکلی
| گرید فولاد | عملیات حرارتی |
|---|---|
| O1 | حرارت¬دهی تا 730 °C، نگهداری به مدت 4 ساعت، حرارت¬دهی تا 780 °C ، نگهداری به مدت 2 ساعت، سرد کردن تا 690 °C، نگهداری به مدت 6 ساعت، سرد کردن در هوا |
| A2 | حرارت¬دهی تا 900 °C، نگهداری به مدت 2 ساعت، سرد کردن تا 760 °C، نگهداری به مدت 6 ساعت، سرد کردن در هوا |
| A6 | حرارت¬دهی تا 815 °C، نگهداری به مدت 2 ساعت، سرد کردن تا 650 °C، نگهداری به مدت 6 ساعت، سرد کردن در هوا |
| D2 | حرارت¬دهی تا 900 °C، نگهداری به مدت 2 ساعت، سرد کردن تا 775 °C، نگهداری به مدت 6 ساعت، سرد کردن در هوا |
تنش زدایی فولاد ابزار سردکار گروه O
در اکثر موارد، تنش زدایی ابزارهای تمام کاری شده قبل از سخت کاری اعوجاج حاصل از سخت کاری را به طور قابل توجهی کاهش نمی‌دهد. اگر دقت ابعادی بالایی بعد از سختی مورد نیاز باشد، ابزارها باید بعد از ماشین کاری اولیه و قبل از ماشین کاری نهایی تحت عملیات تنش زدایی قرار گیرند. فرآیند تنش زدایی پیشنهاد شده برای این فولادها شامل حرارت دهی تا دمای 650 – 675 °C، نگهداری در این دما به مدت 1 ساعت به ازای هر اینچ ضخامت و سپس سرد کردن در هوا است.
پیش گرم کردن فولاد ابزار سردکار گروه O
پیش گرم کردن فولادهای ابزار گروه O اعوجاج ایجاد شده حین سخت کاری را به حداقل می‌رساند. این فرآیند برای ابزارهایی که قرار است در حمام‌های مذاب آستنیته شوند امری ضروری است. محدوده دمایی مناسب برای پیش گرم این دسته از فولادهای ابزار سردکار در جدول 1 ارائه شده است. به منظور پیش گرم کردن این فولادها میتوان از کوره‌های باز استفاده کرد اما اگر سخت کاری عاری از اکسید و بدون تغییرات ابعادی مورد نیاز باشد، باید از کوره‌های تحت اتمسفر کنترل شده استفاده کرد.
آستنیته کردن فولاد ابزار سردکار گروه O
فولاد سردکار
محدوده دمایی پیشنهاد شده برای آستنیته کردن فولادهای ابزار سردکار گروه O در جدول 1 ارائه شده است. قطعه‌ای که پیش گرم شده است میتواند برای آستنیته کردن به کوره دیگری منقل شود یا در همان کوره‌ای که پیش گرم شده حرارت دهی شود تا به دمای آستنیته کردن برسد.
دکربورگی و تغییرات ابعادی میتواند به طور موثری در حمام نمک مذاب و کوره‌هایی با اتمسفر کنترل شده (مانند گاز گرماگیر (endothermic)، آمونیاک تجزیه شده، آرگون و یا دیگر گازهای خنثی) به حداقل مقدار خود برسد. اگرچه در تمام این موارد اگر شرایط اجرای عملیات کنترل شده نباشد کمی احتمال دکربورگی وجود دارد. اکسیدها در حمام‌های مذاب یا بخار آب اضافی در گازهای مختلف عامل ایجاد دکربورگی است. در کوره‌های نیمه مافلی با سوخت گاز یا روغن، میتوان با تنظیم کردن اکسیژن بین 2 تا 4 درصد از ایجاد دکربورگی جلوگیری کرد. البته باید اشاره کرد که این کار مانع از اکسیداسیون نمیشود. گریدهای O1 و O2 میتوانند با موفقیت در چنین اتمسفری آستنیته شوند ولی این شرایط برای گریدهای O6 و O7 پیشنهاد نمیشود. تمام گریدهای گروه O در صورت اینکه در یک مجموعه بسته در مواد خنثی مانند کک مصرف شده یا تراشه‌های چدنی قرار گیرند میتوانند در کوره‌های نیمه موفلی آستنیته شوند.
سریع سرد کردن فولاد ابزار سردکار گروه O
محدوده دمایی بهینه محیط‌های کوئنچ روغنی به طور مرسوم بین 40 – 60 °C است. همچنین پیشنهاد شده که محیط روغن دارای تلاطم باشد تا اثر بخشی آن افزایش یابد. روغن‌های کوئنچ که شامل مواد افزودنی هستند نرخ سرد شدن را افزایش می‌دهند. دمای چنین محیط‌هایی برای سریع سرد کردن ابزارها حدود 80 °C است.
مارتمپر کردن فولاد ابزار سردکار گروه O
اگر کنترل ابعادی قطعه به طور ویژه مهم باشد، فرآیند مارتمپرینگ در بعضی موارد دارای مزیت‌هایی است. در این فرآیند قطعه در حمام روغن یا نمک مذاب با دمایی بین 15 – 30 °C بالاتر از دمای شروع تشکیل مارتنزیت (Ms) سریع سرد و به مدت کافی در این دما نگه داشته شده تا دمای آن یکنواخت شود. سپس قطعه از این محیط خارج شده و در هوا سرد میشود. سرد کردن با سرعت پایین در محدوده تحول مارتنزیتی اجازه می‌دهد تا تحول آستنیت به مارتنزیت در سرتاسر قطعه به صورت یکنواخت رخ دهد و در نتیجه اعوجاج حاصل از این تحول به حداقل برسد.
تمپر کردن فولاد ابزار سردکار گروه O
فولادهای ابزار گروه O باید بعد از سریع سرد شدن تحت فرآیند تمپر قرار گیرند (ترجیحا قبل از اینکه به دمای اتاق برسند). این فولادها معمولا در دمایی پایین‌تر از 120 °C و بالاتر از 540 °C تمپر نمی‌شوند. رایج‌ترین محدوده دمایی برای تمپر کردن این فولادها بین 175 – 205 °C است. مدت زمان انجام این فرآیند وابسته به ضخامت قطعه است. معمولا مدت زمان این فرآیند به ازای هر یک اینچ اضافه شدن اندازه مقطع یک ساعت افزایش یافته و حداقل مدت زمان آن هم یک ساعت است.
ابزارهای مرسوم ساخته شده از فولادهای گروه O به ندرت تحت عملیات تمپر چندگانه یا عملیات زیر صفر درجه سانتیگراد قرار میگیرند. با این حال برای برخی ابزارهای حاصل مانند گیج‌ها، جایی که دقت ابعادی بسیار حائز اهمیت است باید از عملیات تمپر چندگانه استفاده کرد. در چنین مواردی، قطعات باید قبل از تمپر مجدد تا پایین‌تر از دمای 65 °C سرد شوند. سرد کردن تا زیر دمای صفر درجه تا دماهای – 75 °C یا حتی پایین‌تر برای رسیدن به پایداری ابعادی میتواند مثمر ثمر باشد.
عملیات حرارتی فولاد ابزار سردکار گروه A و D
از دیگر گروه‌های شناخته شده در فولادهای ابزار گروه‌های A و D هستند که در ابتدای مطلب کمی با ویژگی‌های اصلی آنها آشنا شدیم. در این بخش قصد داریم تا به بررسی شرایط عملیات حرارتی این فولادها بپردازیم. در جدول 3 محدوده دمایی‌های پیشنهاد شده برای فرآیندهای مختلف عملیات حرارتی نظیر نرماله کردن، آنیل کردن و سختکاری فولادهای ابزار سردکار متوسط آلیاژی و سخت شونده در هوا (گروه A) و فولادهای سردکار کربن و کروم بالا ارائه شده است.
| گرید فولاد | محدوده دمایی نرماله کردن ، °C | آنیل کردن | سختکاری | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| محدوده دمایی، °C | نرخ سرد کردن، °C/h | سختی بعد از آنیل، HB | محدوده دمایی، °C | زمان نگهداری، min | محیط سخت¬کاری | سختی بعد از کوئنچ، HRC | |||
| پیشگرم | آستنیته کردن | ||||||||
| فولاد ابزار سردکار متوسط آلیاژ سخت شونده در هوا | |||||||||
| A2 | توصیه نمیشود | 845 – 870 | 22 | 201 – 229 | 790 | 925 – 980 | 20 – 45 | هوا | 62 – 65 |
| A3 | توصیه نمیشود | 845 – 870 | 22 | 207 – 229 | 790 | 955 – 1010 | 25 – 60 | هوا | — |
| A4 | توصیه نمیشود | 740 – 760 | 14 | 200 – 241 | 675 | 815 – 870 | 15 – 90 | هوا | 61 – 64 |
| A5 | توصیه نمیشود | 740 – 760 | 14 | 229 – 255 | 595 | 790 – 845 | 15 – 45 | هوا | 62 – 63 |
| A6 | توصیه نمیشود | 730 – 745 | 14 | 217 – 248 | 650 | 830 – 870 | 20 – 45 | هوا | 59 – 63 |
| A7 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 14 | 235 – 262 | 815 | 955 – 980 | 30 – 60 | هوا | 64 – 67 |
| A8 | توصیه نمیشود | 845 – 870 | 22 | 192 – 223 | 790 | 980 – 1010 | 20 – 45 | هوا | 60 – 62 |
| A9 | توصیه نمیشود | 845 – 870 | 14 | 212 – 248 | 790 | 980 – 1025 | 20 – 45 | هوا | 56 – 58 |
| A10 | 790 | 765 – 795 | 8 | 235 – 269 | 650 | 790 – 815 | 30 – 60 | هوا | 62 – 64 |
| فولاد ابزار سردکار کربن و کروم بالا | |||||||||
| D1 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 22 | 207 – 248 | 815 | 970 – 1010 | 15 – 45 | هوا | 61 |
| D2 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 22 | 217 – 255 | 815 | 980 – 1025 | 15 – 45 | هوا | 64 |
| D3 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 22 | 217 – 255 | 815 | 925 – 980 | 15 – 45 | روغن | 64 |
| D4 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 22 | 217 – 255 | 815 | 970 – 1010 | 15 – 45 | هوا | 64 |
| D5 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 22 | 223 – 255 | 815 | 980 – 1025 | 15 – 45 | هوا | 64 |
| D7 | توصیه نمیشود | 870 – 900 | 22 | 235 – 262 | 815 | 1010 – 1065 | 30 – 60 | هوا | 65 |
نرماله کردن فولاد ابزار سردکار گروه های A و D
فرآیند نرماله کردن برای فولادهای ابزار سرد کاری که در گروه‌های A و D قرار میگیرند به جز گرید A10 توصیه نمیشود.
آنیل کردن فولاد ابزار سردکار گروه های A و D
فولادهای ابزار سردکار معمولا توسط تولید کننده در شرایط آنیل عرضه میشوند. به علاوه این فولادها باید بعد از عملیات فورج و قبل از سختکاری مجدد هم تحت عملیات آنیل قرار گیرند. همچنین برای فولادهای ابزار سردکاری که از قبل سختکاری یا جوشکاری شده‌اند و قرار است کار سرد بیشتری روی آنها صورت گیرد نیازمند عملیات آنیل هستند.
محدوده دمایی توصیه شده برای گریدهای مختلف فولاد ابزارهای سردکار در جدول 1 ارائه شده است. این گروه از فولادها باید به آرامی و به صورت یکنواخت تا رسیدن به دمای آنیل حرارت‌دهی شوند. حرارت‌دهی با نرخ پایین به خصوص برای فولاد ابزار سختکاری شده که قرار است آنیل شود بسیار حائز اهمیت است. برای برخی فولادهای ابزار سردکار گروه A و D باید به صورت سیکلی و هم دما آنیل شوند که در جدول 2 ارائه شده است.
تنش زدایی فولاد ابزار سردکار گروه های A و D
ابزارهای ساخته از فولادهای گروه A و D نمی‌توانند بعد از سختکاری تحت عملیات سنگ زنی قرار گیرند، به همین منظور این فولادها در مواری بعد از ماشین‌کاری اولیه تحت عملیات تنش زدایی قرار میگیرند. این عملیات به خصوص برای ابزارهای ظریف و همچنین ابزارهایی که دارای سطح مقطع مختلف هستند اکیدا توصیه میشود. عملیات تنش زدایی برای فولادهای ابزاری که برای رسیدن به شکل نهایی ماشین کاری شده‌اند مورد استفاده قرار می‌گیرد. محدوده دمایی توصیه شده برای تنش زدایی فولادهای ابزار سرد کار گروه A و D در جدول زیر ارائه شده است:
معمولا فولادهای ابزار میتوانند در این محدودههای دمایی بدون نیاز به حفاظت سطحی تحت عملیات تنش زدایی قرار گیرند. معمولا فولادهای ابزار به ازای هر اینچ ضخامت به مدت 1 ساعت در این دما نگهداری شده و سپس در هوا سرد میشوند.
پیش گرم کردن فولاد ابزار سردکار گروه های A و D
فولادهای ابزار گروه A و D معمولا قبل آستنیته کردن برای سختکاری پیش گرم میشوند. پیش گرم کردن اعوجاج حاصل از سخت کاری قطعه را با به حداقل رساندن تغییرات ابعادی غیر یکنواخت حین آستنیته کردن را کاهش می‌دهد. فرآیند آستنیته کردن فولادهای ابزار معمولی‌تر مانند گریدهای A4، A5، A6 و A10 میتواند بدون پیش گرم کردن صورت گیرد چراکه این فولادها معمولا در دماهای پایین‌تری آستنیته میشوند.
فولاد سردکار
محدوده دمایی توصیه شده برای پیش گرم کردن این فولادها در جدول 1 ارائه شده است. زمان نگه داری در دمای پیش گرم معمولا یک ساعت به ازای هر یک اینچ ضخامت است. محدوده دمایی پیش گرم 790 – 815 °C برای فولادهای ابزار A2، A3، A7، A8، A9 و تمام گریدهای گروه D مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای این دماهای بالاتر، حمام مذاب یا کوره با اتمسفر محافظت شونده مورد نیاز است تا از پوسته شدن و دکربورگی جلوگیری شود.
آسیتنیته کردن فولاد ابزار سردکار گروه های A و D
فولادهای ابزار گروه A و D میتوانند در حمام‌های نمک مذاب یا کوره‌های مختلف با اتمسفر گازی کنترل شده آستنیته شوند. فرآیند آستنیته کردن گریدهای A4، A5، A6 و A10 به دلیل پایین بودن دمای آستنیته کردن ممکن است در کوره‌های باز با اتمسفر اکسید کننده یا در حمام سرب مذاب صورت گیرد. اگرچه برای سایر گریدهای فولادهای ابزار گروه‌های A و D این روش‌ها کاربرد نداشته و توصیه نمیشود. چرا که دمای آستنیته کردن این گریدها بالاتر است.
کوئنچ کردن فولاد ابزار سردکار گروه های A و D
فولادهای ابزار گروه‌های A و D به جز گرید D3 با سرد شدن در هوا به حداکثر سختی می‌رسند مگر اینکه ضخامت مقطع خیلی بالا باشد. با این حال سختی پذیری این فولادها در گریدهای مختلف متفاوت بوده که در جدول زیر ارائه شده است.
| گرید فولاد | سخت کاری داخلی | سخت کاری سطحی | ||
|---|---|---|---|---|
| اندازه مقطعی که مرکز آن کاملا سخت شده | سختی، HRC | اندازه مقطعی که سطح آن کاملا سخت شده | سختی، HRC | |
| A2, A4 | 75 mm | 59 – 61 | 100 mm | 59 – 61 |
| A5 | … | — | 100 mm | 62 – 63 |
| A6 | 180 mm | 59 – 60 | 180 mm | 60 – 61 |
| D1, D2, D5 | 100 mm | 60 – 61 | 125*125*255 mm | 61 – 62 |
وابسته به ضخامت مقطع، سختی پذیری و پیچیدگی هندسی قطعه، روش‌های زیر برای سریع‌تر سرد کردن فولادهای ابزار سخت شونده در هوا توصیه شده است:
- سرد کردن در هوا با جریان ثابتی که توسط گردش مصنوعی هوا در آن نقشی ندارد.
- سرد کردن با جریان هوای خروجی از فن.
- سرد کردن با دمش هوایی که از یک منبع با فشار بالا خارج شده است.
- سرد کردن سریع در روغن تا زمانی که رنگ آن دیگر قرمز مات نباشد و سپس سرد کردن در هوا.
- سرد کردن سریع در روغن به روش‌های رایج
تمپر کردن فولادهای ابزار سردکار گروه‌های A و D
شرایط عملیات حرارتی تمپر برای فولادهای سردکار گروه A و D همانند شرایط این عملیات برای فولادهای گروه O است که در بخش‌های قبلی عنوان شد. تمپر کردن این فولادها با رساندن حرارت به محدوده دمایی 50 – 65 °C آغاز میشود. اگرچه در این فولادها ممکن است درصدی آستنیت در ساختار وجود داشته باشد. به منظور به حداکثر رساندن تحول آستنیت به مارتنزیت باید حین فرآیند کوئنچ نمونه را تا دمای اتاق یا حتی زیر صفر درجه سانتیگراد سریع سرد کرد.
فولاد سردکار
نظرات بسیار متفاوتی در رابطه با سرد کردن تا زیر دمای صفر درجه سانتیگراد وجود دارد، چراکه این کار احتمال تشکیل ترک حین سیکل‌های سردکاری را افزایش می‌دهد. کاری در عمل صورت می‌گیرد با رساندن دمای قطعات به محدوده دمایی 50 – 65 °C آغاز شده و با انجام تمپرهای دو یا سه گانه پایان می‌یابد. تمپرهای چندگانه در کاهش مقدار آستنیت باقی مانده فولادهای گروه A و D موثر بوده و فرآیندی رایج در رابطه با عملیات حرارتی این فولادها است.
فولاد سردکار
اغلب فولادهای گروه A و D (به جز گریدهای A4، A5 و A6) با افزایش دمای تمپر، با سرعت کمتری نسبت به فولادهای گروه O نرم میشوند میتوان این فولادها را در دماهای بالاتری تمپر کرد. حداقل دمای 205 °C برای تمپر کردن گریدهای A2، A7 و فولادهای گروه D دمایی رایج است. محدوده دمایی تمپر برای این فولادها تا 550 °C می‌رسد. این دما برای کاربردها خاص میتواند افزایش یابد.
نیتریده کردن فولادهای ابزار سردکار گروه‌های A و D
فولادهای ابزار گروه A و D معمولا بعد از سختکاری و تمپر تحت فرآیند نیتروژندهی قرار میگیرند. فرآیند نیتریده کردن میتواند در حمام نمک یا در اتمسفر آمونیاک تجزیه شده صورت گیرد. فولادهای ابزاری که قرار است نیتریده شوند معمولا محدوده دمایی بالاتر حدود 510 – 540 °C تمپر میشوند. دماهای نتیروژن دهی بالا با توجه به اینکه منجر به کاهش سختی فلز پایه میشود معمولا توصیه نمی‌گردد. آستینته کردن در دماهای بالاتر و سختکاری قبل از نیتریده کردن اتلاف سختی حین نیتریده کردن فولادهای گروه D را به حداقل می‌رساند.