فولاد مناسب برای شفت چه ویژگی هایی دارد؟

صنایع فولادی به لطف پیشرفت تکنولوژی دچار تحول بسیار عمیقی شده است. تولید انواع آلیاژ‌های فولادی با ترکیبات مختلف به ما اجازه می‌ دهد تا به محصولات فولادی با ویژگی‌ های جدید و خاص دسترسی داشته باشیم. از سوی دیگر برای مصارف خاص نیاز به انجام عملیات مخصوصی روی محصولات فولادی داریم تا به این صورت بتوانند ویژگی‌ های فیزیکی و شیمیایی ما را به دست بیاورند. فولاد مناسب شفت یکی از محصولات فولادی پرکاربرد در بازار است که در موتورهای الکتریکی، خودروها، ماشین آلات صنعتی و… مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این نمونه از فولاد باید کاملا با توجه به شرایط استفاده بهینه سازی شده باشد. از همین رو در ادامه این مطلب از سایت فولاد پایتخت قصد داریم این موضوع را بیشتر مورد بررسی قرار دهیم که فولاد مناسب برای شفت باید چه ویژگی هایی داشته باشد.

ویژگی‌ های فولاد مناسب برای شفت

منظور از شفت، میله‌ ها یا محورهای فولادی هستند که هدف از تولید آنها استفاده در سیستم‌ های مختلف جهت انتقال نیرو است. در تجهیزات مختلف انواع شفت، انتقال دهنده نیرو‌های رفت و برگشتی یا دورانی هستند. این محصولات برای سوار کردن چرخدنده ها، دسته لنگ‌ ها و تسمه‌ ها گزینه‌ های بسیار خوبی می‌ باشند. از سوی دیگر از آنها در خودروها، آسانسور، لوازم خانگی، تجهیزات سنگین صنعتی و… استفاده می‌ شود. به همین دلیل روند کاری آنها بسیار حساس و دقیق است و باید در زمان تولید آنها دقت کافی به خرج داده شود.

امروزه انواع متفاوتی از فولاد برای تولید شفت استفاده می‌ شود. هر کدام از این محصولات در شرایط خاص کاربرد دارند و بسته به انتظارات خود باید سراغ یکی از این گزینه‌ ها بروید. مورد مهمی که در این میان باید در نظر داشته باشید، پارامترهایی مانند مقاومت کشش، خمشی و تحمل فشار و… است. به طور کلی در دنیای تولید محصولات و تجهیزات مختلف، نمونه‌ های خاصی از فولاد برای تولید شفت مورد استفاده قرار می‌ گیرند که در ادامه هر کدام از آنها را به صورت جداگانه خدمت شما معرفی خواهیم کرد.

آشنایی با انواع شفت

انواع شفت فولادی را از نظر جنس به سه دسته بندی ساده تقسیم می‌ کنند که عبارتند از:

شفت هارد کروم

برای ساخت این شفت‌ ها از فولاد CK45 استفاده شده و سطح روی آنها با کروم پوشیده است. همین نکته باعث می‌ شود که در برابر خوردگی مقاومت بسیار زیادی از خود نشان دهد. این نمونه از شفت در صنایع چوبی، تولید تجهیزات کشاورزی، صنایع خودروسازی، ساخت جک هیدرولیک و… کاربرد دارند. از همین رو بسته به نوع استفاده، روند تولید این نوع شفت فولادی متفاوت خواهد بود.

روش های بهبود فولاد خوش تراش

شفت هارد

تنها تفاوت این محصولات با شفت معمولی، وجود لایه از کروم است که باعث افزایش مقاومت سطحی شفت در برابر عوامل خارجی مانند رطوبت خواهد شد. این محصولات بیشترین استفاده را در دستگاه‌ های CNC و پرینتر سه بعدی دارند.

شفت فولادی

این نوع شفت که در اتوموبیل، قطعات مکانیکی و… مورد استفاده قرار می‌ گیرد؛ به عنوان فولاد کربن دار معمولی هم در بازار شناخته می‌ شود و دارای انواع فولادی، برنجی، استیل، آلومینیومی و… است.
در نمونه هایی از این شفت‌ ها که با روکش کروم پوشانده شده اند، باید بدانید که قطر این پوشش تنها 50 میکرون است. البته همین مقدار ویژگی‌ های فیزیکی مورد نظر ما را به محصول نهایی خواهد بخشید. در ادامه نیز قصد داریم انواع مختلف فولاد را خدمت شما معرفی کنیم.

آشنایی با فولاد VCN

درون ترکیبات این نمونه از فولاد 2 درصد کروم و 2 درصد نیکل وجود دارد که بسته به انتظارات ما این مقادیر می‌ تواند کمی متفاوت باشند. همچنین این میزان ترکیبات برای فولاد VCN200 است. این نمونه از فولاد برای تولید شفت‌ های بلند که باید قدرت زیادی را انتقال دهند یا فشار زیادی را تحمل کنند، مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این نمونه از فولاد که در گروه فولاد‌های ابزار کاری قرار می‌ گیرد، بهترین گزینه برای شرایطی است که نیازی به آبکاری نداشته باشیم.

مقاومت بالای این محصولات در برابر بارهای پیچشی، خمشی و کششی باعث شده تا روند استفاده از آنها برای شفت بسیار مناسب باشد. این نمونه فولاد در صنایع داخلی کشورمان با استاندارد شماره 1.6580 و 1.6582 شناخته می‌ شود. سایر عناصر موجود در ترکیبات شیمیایی این نوع فولاد عبارتند از: “نیکل، منگنز، سیلیسیم و کربن”. البته باید در نظر داشته باشید نمونه دیگری از این فولاد‌ها با نام VCN150 در صنایع مختلف شناخته می‌ شوند. این نمونه باید حتما قبل از استفاده مورد آبکاری و عملیات حرارتی قرار بگیرند. این نمونه فولاد برای تولید صفحه دیسک، شاسی اتومبیل، شفت‌ های مربوط به تجهیزات به کار رفته در صنایع تولید سیمان، قطعات مختلف مانند چرخ دنده، میل لنگ و محورهای غیر هم مرکز استفاده می‌ شود.

آشنایی با فولاد CK45

این نمونه از فولاد که دسترسی به آن بسیار راحت‌ تر از سایر نمونه‌ های مورد استفاده برای تولید شفت است را می‌ توان در طی عملیات نورد گرم و نرمال تولید کرد. میزان کربن موجود در این آلیاژ فولادی 0.45 درصد، منگنز 0.65 درصد و 0.25 درصد سیلیسیوم به کار رفته است و ویژگی‌ های مناسبی به آن بخشیده است.
این محصولات در برابر اصطکاک مقاومت بسیاری از خود نشان می‌ دهند و از طرفی باید به یاد داشته باشید مقاومت خمشی و کششی آنها باعث شده در برابر بارهای مختلف مقاومت مناسبی از خود نشان دهند. امکان انجام انواع عملیات حرارتی روی این نوع فولاد وجود دارد، اما در صورتی که قصد جوشکاری روی آنها را دارید، باید دقت کافی به خرج دهید تا شاهد ترک خوردن یا افزایش سختی یا شکنندگی در آن قسمت نباشیم. برای تولید این نوع فولاد، درون کوره و در شرایطی که آهن به صورت مذاب است، با استفاده از روند ریخته گری پیوسته عناصر گفته شده را اضافه می‌ کنند. یکی از مزایای اصلی این نمونه از فولاد قیمت مناسب آنها است و از همین رو برای تولید محور می‌ تواند گزینه بسیار مناسبی باشد.

آشنایی با فولاد Mo40

این نمونه از فولاد که در استاندارد آلمانی با کد 1.7225 شناخته می‌ شود، قابلیت انجام عملیات حرارتی مناسبی دارد. دمای آهنگری (فورجینگ) این محصولات در حدود 850 تا 1050 است. از آنجایی که درون این ترکیبات این فولاد از عناصر کروم و مولیبدن استفاده شده است، شاهد افزایش چقرمگی آنها هستیم. استفاده از کروم درون ترکیبات شیمیایی این فولاد باعث شده تا مقاومت آنها نسبت به حرارت بسیار افزایش یابد، به صورتی که شفت تولید شده با آنها می‌ تواند تا دمای 932 درجه نیز عملکرد خوبی داشته باشد.

برای تولید این نمونه از فولاد سراغ کوره‌ های القایی می‌ روند تا بتوانند روند تولید و انجام عملیات حرارتی را برای آنها انجام دهند. داشتن مقاومت کششی، خمشی و تحمل بار بسیار بالا باعث شده تا این نمونه فولاد مناسب برای شفت باشد.

سخن نهایی

امروزه با پیشرفت صنایع تولید فولاد شاهد این هستیم که برای کاربردهای گوناگون شفت‌ ها و محورهایی از جنس متفاوت تولید می‌ شوند. مورد مهمی که در این میان باید به یاد داشته باشید، انتخاب گزینه صحیح است. در بسیاری از موارد انتخاب یک گزینه درست می‌ تواند هزینه‌ های اولیه شما را تا حد زیادی کاهش دهد و انتظاراتی که دارید را برآورده نماید. متخصصین ما در سایت فولاد پایتخت آماده اند که راهنمایی‌ ها و مشاوره‌ های لازم را در خصوص انتخاب فولاد مناسب شفت با شما در میان بگذارند.

سوالات متداول