با سلام و درود بر شما کاربران عزیز و ارجمند. در این مقاله قصد داریم اطلاعات بسیار مفیدی درباره فولاد گرمکار در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. با ما همراه باشید.
فولاد گرمکار و عملیات حرارتی آن
از زمان آغاز کشف آهن و استخراج این ماده توسط انسان، یعنی همزمان با آغاز عصر آهن، تا به زمان حال که بشر به دنبال تسخیر و تسلط بر فضاست، صنعت آهن و فولاد مدام در حال توسعه و پیرفت است و تنوع بسیار بالا در کاربرد فولاد یکی از مهمترین و اصلی ترین علت در این توسعه و پیشرفت است، به همین سبب فولاد در دسته بندی های گوناگونی ساخته و گروه بندی شده است.
از گروه های بسیار پر کاربرد در دسته بندی فولاد ها، می توانیم از فولاد گرمکار نام ببریم. این فولاد ها برای ساخت و فرم دهی آلیاژ های آهنی و یا غیر آهنی استفاده می شوند که اینکار به روش های گوناگونی مثل ریخته گری، اکستروژن و یا آهنگری ( فورجینگ ) صورت می گیرد.
بعلاوه اگر نیاز باشد که یک قطعه مهندسی در شرایط دمایی بالایی فعالیت داشته باشد، مهمترین و بهترین انتخاب مهندسان، فولاد گرمکار است. دمای کاری فولاد های گرمکار بالای 316 درجه سانتی گراد می باشد، اما فولاد های گرمکار بیشتر در دماهای 480 درجه سانتی گراد تا 760 درجه سانتی گراد کار می کنند، به تعریفی دیگر در واقع این فولاد ها باید این توانایی را داشته باشند که در دماهای بسیار بالا، خواص فیزیکی خود را حفظ نمایند، از جمله:
- مقاومت به شوک حرارتی
- مقاومت در برابر تغییر شکل در دمای کاری
- مقاومت به ترک گرم
- حفظ استحکام در دمای بالا
- مقاومت به سایش در دمای بالا
فولاد های گرمکار در رده فولاد های کربن متوسط به حساب می آیند. درصد کربن آنها بین 35.0% و 45.0% است. این فولاد ها در دسته ی فولاد های پر آلیاژ محسوب می شوند، پس نتیجه می گیریم که فولاد های گرمکار در دسته فولاد های کربن متوسط و پر آلیاژ به حساب می آیند.
عناصر آلیاژی دیگری نیز در این دسته از فولاد ها وجود دارند، ازجمله عناصر مولیبدن، کروم، تنگستن، و وانادیوم. بر اساس استاندارد AISI که به انستیتو فولاد و آهن آمریکات مربوط می شود، نماد فولاد های گرمکار H می باشد.
کاربران گرامی می توانند جهت مشاهده قیمت خرید ورق A516 در ابعاد و ضخامت های مختلف، بر روی لینک با رنگ قرمز گلیگ نمایند.
دسته بندی فولاد های گرمکار
تقسیم بندی این دسته از فولاد ها به این صورت است:
- کروم دار
- مولیبدن دار
- تنگستن دار
البته باید دانست که دسته بندی این فولاد ها به این نام ها به این معنی نیست که آلیاژ های دیگری در این نوه فولاد ها استفاده نشده، بلکه به این معناست که بیشترین خواص این فولاد ها از این عنصر نشئت گرفته، به طور مثال در فولاد تنگستن دار عنصر کروم هم وجود دارد، یا در عنصر دسته کروم دار، عنصر مولیبدن هم به کار رفته است. در اینجا با خواص این سه نوع فولاد بیشتر آشنا خواهیم شد.
فولاد گرمکار کروم دار
از فولاد H10 تا H19 در دسته ی فولاد های گرمکار کروم دار قرار دارند. عناصر تشکیل دهنده آن بیشتر کروم و مقداری تنگستن، وانادیوم، وم مولیبدن و کبالت می باشد. بین 35.0% الی 45.0% هم مقدار کربن در این دسته از فولاد ها می باشد.
این فولاد ها به دلیل کربن پایین و مقدار بالای کرومی که دارند، از سختی بسیار بالایی در هنگام عملیات سختکاری برخوردار هستند. فولاد گرمکار کروم دار تا عمق 30 سانتی متر با هوا یا گاز قابلیت سختکاری دارند. در گرید H10 و H14 از این دسته از فولاد ها به دلیل وجود تنگستن و مولیبدن باعث شده که سختی و استحکام این فولاد در برابر دمای بالا افزایش یابد، ولی چقرمگی آن کاهش یابد.
همچنین ترکیب شیمیایی این فولاد ها طوری است که در زمان سختکاری از یکنواختی خواص برخوردار باشد و کمترین اعوجاج را داشته باشد. کروم عنصری کاربید زا است و مقاومت به سایش را افزایش می دهد. این فولاد عناصر آلیاژی کاربید زایی قوی مثل: مولیبدن، تنگستن، و وانادیوم در خود دارد.
فولاد گرمکار کروم دار به دلیل کربن پایین و عناصر آلیاژی تشکیل دهنده آن، در عین حال که سختی خوبی ( 50 تا 40 HRC ) دارد، چقرمگی و تافنس خوبی هم دارد.
وجود وانادیوم در این فولاد سختی پذیری و مقاومت به سایش را در دمای زیاد بالا می برد. وجود سیلیس باعث بالا رفتن مقاومت این فولاد در برابر خوردگی تا دماهای 800 درجه سانتی گراد می شود. کروم هم که عنصر اصلی این فولاد است، باعث بهبودی خواص خوردگی، افزایش سختی و استحکام می شود. گرید های H10 – H11 – H13 معروفترین این فولاد ها هستند. یکی از پر کاربرد ترین این فولاد ها در جهان H13 که بطور وسیعی در صنعت مورد استفاده دارد.
کاربران عزیز و ارجمند می توانند جهت کسب اطلاعات بیشتر از فولاد های آلیاژی صنعتی بر روی لینک کلمه ی رنگ قرمز کلیک نمایند.
فولاد گرمکار H13 در ایران با نام های مشابهی مثل 1.2344 – 8407 و W302 دارد. این فولاد دارای چقرمگی خوب و سختی بسیار بالا و قابلیت ماشینکاری خوب است. همچنین فولاد H10 استاندارد های مشابه فولاد 1.2365 و W320 دارد. این فولاد نیز چقرمگی خوبی دارد، اما نکته شاخص آن این است که در دمای بالا سختی آن کاهش پیدا نمی کند و مقاومت بسیار خوبی دارد. از این فولاد بطور مستقر در دمای بالای 540 درجه سانتی گراد استفاده می کنند.
نکته ی مهم دیگر این است که اگر در دماهای نسبتا بالا این فولاد سختکاری شود، در زمان تمپر سختی ثانویه از خود نشان می دهد.
فولاد گرمکار مولیبدن دار
مولیبدن فلزی است که رنگ نقره ای روشن دارد و در فولاد وظیفه کاربید زایی دارد. این فلز در بعضی از فولاد ها سختی ثانویه ایجاد می کند. فولاد های H42 – H43 از فولاد های گرمکار مولیبدن دار محسوب می شوند و در ترکیب شیمیایی خود کربن، مولیبدن، تنگستن، کروم و وانادیوم دارند.
یکی دیگر از خواص فولاد گرمکار مولیبدن دار، این است که در برابر شوک حرارتی مقاوم هستند و همچنین در برابر تغییر شکل و سایش. این فولاد ها در حالت آینل، توانایی و قابلیت ماشینکاری بسیار عالی دارند، در دمای استحکام دارند. در تمپر و چقرمگی مقاومت به کاهش سختی در دمای بالا را دارا هستند.
از این گروه از فولاد ها در قالب های دایکست، قالبهای فورج، تیغه ها و قالب های برش گرم، و قالب های آکسترود و …. استفاده می شود.
فولاد گرمکار تنگستن
به استاندارد H21 تا H26 فولاد گرمکار تنگستن می گویند. این دسته از فولاد های گرمکار، از عناصر آلیاژی کربن، تنگستن، از فولاد گرمکار کروم دار از استحکام بیشتری برخوردارند و مقاومت به سایش بیشتری هم دارند، اما در برابر ضربه از چقرمگی و مقاومت کمتری برخوردار است.
این دسته از فولاد ها درست بر خلاف فولاد های گرمکار کروم دار، برای خنک کاری آب در زمان کار مناسب نیست، در بررسی ترکیب فولاد گرمکار تنگستن متوجه این می شویم که ساختار آن شبیه فولاد های تندبر تنگستن کار است. فولاد H26 نوع کم کربن فولاد تندبر T1 است. مقاومت به شوک حرارتی و چقرمگی این دسته از فولاد های تنگستن با کاهش کربن مرتبط است، در واقع هر چه کربن کمتر باشد، چقرمگی و مقاومت به شوک بهتر می شود.
در مورد فولاد های گرمکار تنگستن این نکته بسیار مهم است که باید دقیقا توجه شود که مقدار تنگستن و وانادیوم باید بسیار دقیق باشد، به دلیل اینکه این دو عنصر هر دو از عناصر کاربید زای بسیار قوی هستند و تشکیل کاربید هم باعث کاهش کربن در آستینت می شود، برای همین این امر باعث می شود سختی پذیری فولاد کاهش یابد، بنابراین باید مقدار عناصر آلیاژی دقیق باشد تا فولاد هم سختی پذیری مناسبی داشته باشد و هم خواص مکانیکی مثل سختی در دمای بالا و چقرمگی و مقاومت به شوک حرارتی خوبی داشته باشد.
کاربرد اصلی فولاد گرمکار تنگستن دار در مندرل ها و قالب های اکستروژن برای دماهای بالا اکسترود، برنج، آلیاژ های نیکل و فولاد است.
جهت مشاهده قیمت خرید ورق ST52 کلیک نمایید.
عملیات حرارتی فولاد گرمکار
عملیات حرارتی این دسته از فولاد ها ( سختکاری ) فولاد های گرمکار را در کوره های خلاء نمکی یا اتمسفر گنترل انجام می دهند. سختی پذیری بعضی از فولاد های گرمکارپایین است و اینها در دسته ی H قرار دارند و بر اساس استاندارد AISI هستند. این فولاد ها در دماهای بالا مورد استفاده دارند، اما قادر هستند مثل فولاد های خانواده H تا دماهای خیلی بالا و برای زمان طولانی خواص خود را حفظ کنند.
این دسته از فولاد های گرمکار از فولاد های دسته H ضعیف تر هستند، ولی از آنها بعنوان فولاد گرمکار می شود استفاده کرد. اینها بخاطر سختی پذیری پایینی که دارند، در کوره های اتمسفری و نمکی کورد عملیات حرارتی قرار می گیرند، همچنین سختی پذیری آنها در کوره های خلاء و محیط، کوئنچ گازی پایین می باشد.
در خرید و فروش فولاد های گرمکار به نکته ای که باید توجه کنیم، این است که این گروه از فولاد ها نسبت به سایر فولاد ها، برای جلوگیری از تخلیه کربن، در هنگام عملیات حرارتی نیاز به مراقبت و توجه بیشتری دارند.
مهزیار فولاد صنعت پیش رو در خدمات تامین و فروش و همچنین خرید کلیه مقاطع فولادی و آلیاژی در کلیه مقاطع از جمله ورق های آلیاژی و لوله های آلیاژی و همچنین میلگرد، مقاطع استنلس استیل و کربن استیل و کلیه آهن آلات صنعتی می باشد. جهت کسب اطلاعات بیشتر و اطلاع از قیمت های کلیه مقاطع فولادی، با واحد فروش شرکت به شماره 44449101-021 تماس حاصل نموده و یا صورت های درخواستی خود را به واتساپ شرکت به شماره 09383940223 ارسال نمایید. کارشناسان مهیار فولاد صنعت در کمترین زمان ممکن پیش فاکتور مربوطه را ارسال خواهد نمود.
ما را در اینستاگرام دنبال کنید
جهت مشاهده ساخت کلیپ های مقاطع فولادی اینجا را کلیک کنید
کانال تلگرام
دیدگاهتان را بنویسید