فلزات خوش تراش که به آنها فولاد اتوماتیک نیز گفته می شود معمولا آن دسته از فلزاتی را شامل می شوند که دارای بیش از حد معمول گوگرد و فسفر هستند و برای ساخت قطعات ابزارهای اتوماتیک پرسرعت و نیمه اتوماتیک با سرعت بالا بسیار مناسب می باشند. این نوع از فلزات معمولا به شکل میله و میلگرد در صنعت تولید می شوند که چیزی حدود 0.08-0.45 درصد آن را کربن، 0.15-0.35 درصد سیلیکون، 0.6-1.55 درصد منگنز، 0.08-0.30 درصد گوگرد و 0.05-0.16 درصد آن به فسفر اختصاص داده شده است. این تولیدات خصوصا در تیراژ انبوه منجر شده تا قابلیت ماشین کاری عالی (منظور همان خوش تراشی است)، کیفیت سطحی مناسب پس از ماشین کاری، سرعت تولید بالا و هزینه های پایین ماشین کاری را پدید آورد.
اینکه فلزات خوش تراش تا چه اندازه میتواند کارآمد باشد نیاز به تحقیق و جستجوی بیشتر و کسب اطلاعات لازم است، که در نظر داریم در ادامه این محتوا خدمت شما شرح دهیم.
فلزات خوش تراش را بشناسید
اگر قصد افزایش قابلیت ماشینکاری فلزات خوش تراش را دارید کافیست کمی به آن گوگرد اضافه کنید. گوگرد مهمترین عامل آن به حساب می آید. گوگرد، ناخالصیهای سولفیدی را در مرزدانهها و البته حین ماشینکاری براده های خرد شده تشکیل می دهد که در کوتاه شدن طول آن تاثیر بسزایی دارد. به همین دلیل است که سرعت براده برداری در فلزات خوش تراش به طور قابل توجهی افزایش پیدا می کند. علاوه بر تمام موارد گفته شده خاصیت روانکاری که گوگرد با خود به همراه دارد اغلب از شدت اصطکاک می کاهد و در قسمت برنده ابزارهای برشی، افزایش طول عمر را به همراه می آورد. البته در این میان نباید از کیفیت بالای سطوح پس از ماشینکاری غافل شد.
در این میان باید فسفر را همچون گوگرد بدانید. عنصری که در افزایش قابلیت براده برداری و ماشین کاری فولادها نقش موثری ایفا می کند. طی تحقیقات صورت گرفته، در برخی گریدهای فلزات خوش تراش، میزان آن تا چیزی حدود ۰٫۱۱ درصد خواهد رسید، در این میان ترکیب آن با گوگرد اغلب نتیجه ای فوق العاده را به همراه دارد.
در کنار تمام موارد گفته شده، باید عناصر دیگری همچون سرب را در گریدهای مختلف فلزات خوش تراش در نظر بگیرید. در واقع این مقدار به چیزی حدود 0.15 تا 0.35درصد خواهد رسید. افزودن سرب به ترکیب گوگرد و فسفر بسیار حساس بوده و توزیع آن با نهایت دقت و ریزه کاری بالا صورت میگیرد زیرا مقدار زیاد آن میتواند خرد و ریز شدن براده ها را در حین ماشین کاری به همراه داشته باشد. اما در عین حال سرعت براده برداری به طرز شگفت انگیزی افزایش پیدا می کند و فلزات خوش تراش شده و سطح ماشین کاری بسیار خوبی هم حاصل می شود.
روش های تولید فلزات خوش تراش
همانطور که میدانید فلزات خوش تراش به دو روش زیر تولید می شوند:
این دو روش به هیچ عنوان برای انجام عملیات های آهنگری مناسب نیستند و اصلی ترین دلیل آنها هم وجود مقدار زیادی از عناصر فسفر و گوگرد در ترکیب این فولادها، جوشکاری آن ها توصیه نمی شود و ترمیم سطحی آن ها با جوشکاری هم مجاز نیست. برخی از فولادهای خوش تراش قابلیت سمانتاسیون یا کربن دهی سطحی داشته و برخی هم عملیات حرارتی پذیر هستند
کاربردهای فلزات اتومات (خوش تراش)
این نوع از فلزات کاربردهای بسیار زیادی دارند اما معمولا بهترین کاربرد آنها برای ساخت و تولید:
- پیچ و مهره،
- قطعات خاص خودرو
- ابزار و …
دسته بندی فولادهای خوش تراش بر اساس استانداردهای اروپایی
فولادهای خوش تراش به دلیل قابلیت ماشین کاری بسیار خوب، در صنعت فولاد کاربرد گسترده ای دارند. این فولادها بر اساس استانداردهای اروپایی DIN EN 10087 و DIN EN 10277-3به سه گروه اصلی تقسیم بندی می شوند:
فولادهای عملیات حرارتی ناپذیر (Non-hardenable Steels)
- ویژگی ها: مقدار کربن در ذوب فلزات و این فولادها بسیار کم (کمتر از 0.14 درصد) است و به همین دلیل قابلیت سخت شدن با عملیات حرارتی را ندارند.
- کاربردها: به دلیل ساختار ساده و قیمت مناسب، در تولید قطعاتی که نیاز به استحکام بالا ندارند مانند: پیچ و مهره، واشر و برخی قطعات خودرو استفاده می گردند.
- نمونه هایی از گریدهای فولاد: 1.0715، 1.0718، 1.0736 و 1.0737
فولادهای قابل سمانتاسیون (Carburizing Steels)
- ویژگی ها: مقدار کربن اولیه در این فولادها کم است (0.07 تا 0.13 درصد) اما قابلیت جذب کربن در سطح را دارند. پس از عملیات سمانتاسیون، لایه سطحی فولاد سخت و مقاوم به سایش می شود.
- کاربردها: در تولید قطعاتی که به سختی سطحی و مقاومت به سایش نیاز دارند مانند: چرخ دنده ها، میل لنگ ها و قالب های تزریق پلاستیک استفاده می شوند.
- نمونه هایی از گریدهای فولاد: 0721/1، 0722/1 و 0725/1
فولادهای کوئنچ و تمپر شونده مستقیم (Direct Hardening Steels)
- ویژگی ها: مقدار کربن در این فولادها متوسط (0.32 تا 0.65 درصد) است و قابلیت سخت شدن با عملیات حرارتی کوئنچ و تمپر را دارند.
- کاربردها: در تولید قطعاتی که به استحکام بالا و چقرمگی نیاز دارند مانند: ابزارهای برش، قالب های پرسکاری و قطعات ماشینآلات صنعتی استفاده می گردند.
- نمونه هایی از گریدهای فولاد: 0726/1، 0727/1، 0756/1، 0757/1 و 0762/1
عوامل موثر بر انتخاب نوع فولاد خوش تراش
- استحکام مورد نیاز: برای فلزات سخت با استحکام بالا، فولادهای کوئنچ و تمپر شونده
- سختی سطحی مورد نیاز: برای قطعات با سختی سطحی، فولادهای قابل سمانتاسیون
- مقاومت به سایش: برای قطعاتی که در معرض سایش زیاد هستند، فولادهای قابل سمانتاسیون و کوئنچ و تمپر شونده
- قیمت: فولادهای عملیات حرارتی ناپذیر به دلیل ساختار ساده، معمولاً قیمت کمتری دارند.
توجه: انتخاب نوع فولاد های خوش تراش باید با توجه به کاربرد قطعه و شرایط کاری آن انجام شود.
نکات تکمیلی
- عناصر آلیاژی: علاوه بر کربن، عناصر آلیاژی دیگری مانند: منگنز، فسفر و گوگرد نیز در ترکیب فولادهای خوشتراش وجود دارند که بر خواص مکانیکی و ماشینکاری آن ها تاثیر می گذارند.
- عملیات حرارتی: عملیات حرارتی نقش بسیار مهمی در بهبود خواص مکانیکی فولادهای خوشتراش دارد. انتخاب نوع عملیات حرارتی به ترکیب شیمیایی فولاد و کاربرد قطعه بستگی دارد.
- ماشینکاری: فولادهای خوش تراش به دلیل وجود عناصری مانند: گوگرد و سرب، قابلیت ماشینکاری بسیار خوبی دارند و برادههای تولید شده در حین ماشین کاری به راحتی از ابزار جدا می شوند.
میلگرد خوش تراش
میلگرد اتومات خوش تراش، نوعی مقاطع فولادی است که به دلیل قابلیت ماشین کاری بسیار خوب، در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارد. این میلگردها از طریق فرایند نورد گرم فولادهای خوش تراش تولید و معمولاً در دو نوع فولاد چهار پهلو اتومات و فولاد آلیاژی شش پر به بازار عرضه می شوند.
ویژگی ها و کاربردهای میلگرد خوش تراش
- ماده اولیه: رایج ترین گرید فولادی مورد استفاده برای تولید میلگرد خوش تراش، شماره مواد 1.0715 است.
- سایزها: میلگردهای خوش تراش در طیف وسیعی از سایزها از 4 تا 70 میلی متر تولید می شوند.
- طول: طول استاندارد این مقاطع فولادی حدود 6 متر است.
کاربردها
- تولید قطعات صنعتی: بهترین فولاد آلیاژی به دلیل دقت ابعادی بالا و سطح صاف، در تولید قطعاتی که نیاز به ماشینکاری دقیق دارند مانند: پیچ و مهره، شفت، بوش و قطعات خودرو استفاده می شود.
- تولید مفتول: از مفتول های خوش تراش برای تولید سیم های فنری، میخ و سایر محصولات فلزی استفاده می گردد.
چرا میلگرد خوش تراش
- سرعت و دقت در ماشین کاری: به دلیل وجود عناصری مانند گوگرد و فسفر در ترکیب شیمیایی فولاد آلیاژی، کاهش اصطکاک بین ابزار برش و قطعه کار اتفاق می افتد و در نتیجه سرعت و کیفیت ماشین کاری افزایش می یابد.
- طول عمر ابزار: به دلیل کاهش اصطکاک، طول عمر ابزارهای برش نیز افزایش می یابد که منجر به کاهش هزینه های تولید می شود.
- سطح صاف و با کیفیت: سطح قطعات تولید شده از انواع فولاد، صاف و یکنواخت بوده و نیاز به عملیات پرداخت سطحی کمتری دارد.
قیمت میلگرد خوش تراش نسبت به میلگردهای استاندارد کمی بالاتر بوده و معمولاً 20 تا 25 درصد گران تر است. اما با توجه به مزایای متعددی که این نوع میلگردها دارند، هزینه بالاتر آن ها به سرعت با کاهش هزینه های تولید و افزایش کیفیت محصول جبران می شود.
عوامل موثر بر قیمت میلگرد خوش تراش
- نرخ ارز: نوسانات نرخ ارز به ویژه دلار، تاثیر مستقیمی بر قیمت تمام شده محصولات فولادی از جمله میلگرد خوش تراش دارد.
- عرضه و تقاضا: افزایش یا کاهش تقاضا برای میلگرد خوش تراش، می تواند بر قیمت آن تاثیرگذار باشد.
- هزینههای تولید: افزایش هزینه های تولید مانند: انرژی، دستمزد و مواد اولیه، به طور مستقیم بر قیمت تمام شده محصول تاثیر می گذارد.
میلگرد خوش تراش به عنوان یک محصول با کیفیت و کارایی بالا، انتخابی مناسب برای صنایع مختلف است. با وجود قیمت بالاتر، مزایای این نوع میلگردها از جمله: دقت بالا، سرعت ماشین کاری و کاهش هزینه های تولید، توجیه اقتصادی استفاده از آن را فراهم می کند.
پولیش کاری فولاد اتومات
فولاد اتومات به دلیل قابلیت ماشین کاری بسیار خوب، در تولید قطعات دقیق و با دقت بالا بسیار پرکاربرد است. برای دستیابی به سطحی صاف، صیقلی و عاری از هر گونه ایراد، پولیش کاری این نوع فولاد از اهمیت ویژه ای برخوردار است.
فلز تراش به انگلیسی به بهبود دقت ابعادی قطعه کمک کرده و آن را برای کاربردهایی که نیاز به تلرانس های بسیار دقیق دارند، مناسب می سازد. ایجاد پیوند فلزی یک سطح صاف و یکنواخت، مقاومت فولاد اتومات را در برابر خوردگی افزایش می دهد.
برای فلزکاری فولاد اتومات، از روش های مختلفی استفاده می شود که انتخاب روش مناسب به عوامل مختلفی مانند: جنس قطعه، ابعاد، دقت مورد نظر و نوع سطح نهایی بستگی دارد. پولیش کاری فلزات، فرایندی تخصصی است که به دانش و مهارت خاصی نیاز دارد. با انتخاب روش مناسب خمکاری و رعایت نکات فنی، می توان به سطحی با کیفیت بالا و ظاهر زیبا در انواع فلزات دست یافت.
تراشکاری و سری تراش در فولاد اتومات
فولاد اتومات یا فولاد خوش تراش به انگلیسی به دلیل قابلیت ماشین کاری بسیار خوب، انتخابی ایده آل برای فرایند های تراشکاری و سری تراش است. این نوع فولاد به دلیل وجود عناصر فلزات، براده های کوچکی تولید می کند که باعث کاهش اصطکاک، افزایش عمر ابزار و بهبود کیفیت سطح قطعه می شود.شاید بپرسید که چرا فولاد خوش تراش اتومات برای تراشکاری و سری تراش مناسب است؟ در ادامه متن، با پاسخ این پرسش اشاره کرده ایم:
- سرعت بالا: به دلیل براده برداری آسان، فرایند تراشه در خوش تراش فولاد بسیار سریع تر از سایر فولادها انجام می شود.
- دقت بالا: امکان تولید قطعات با تلرانس های بسیار کم و سطحی صاف و صیقلی بیشتر است.
- طول عمر بالای ابزار: کاهش اصطکاک و سایش ابزار، باعث افزایش عمر مفید آن ها می شود.
- هزینه کمتر: سرعت بالا، دقت بالا و عمر بالای ابزار، منجر به کاهش هزینه های تولید می شود.
کاربردهای فولاد اتومات در تراشکاری و سری تراش
- تولید قطعات کوچک و متوسط: پیچ و مهره، شفت، بوش، چرخ دنده و قطعات خودرو
- تولید قطعات با شکل پیچیده: قطعاتی که نیاز به عملیات تراشکاری پیچیده دارند.
- تولید انبوه: به دلیل سرعت بالا و دقت بالا، فولاد اتومات برای تولید انبوه قطعات بسیار مناسب است.
فرایند تراش فلزات و سری تراش در فولاد اتومات
- آماده سازی قطعه کار: عنصر فلز در فولاد پایتخت باید به دقت اندازه گیری شده و در دستگاه تراش فلزات ثابت شود.
- انتخاب ابزار مناسب: انتخاب ابزار مناسب با توجه به جنس فولاد، ابعاد قطعه و نوع عملیات تراشکاری بسیار مهم است.
- تنظیم پارامترهای دستگاه: پارامترهایی مانند: سرعت برش، سرعت تغذیه و عمق برش باید به دقت تنظیم شوند.
- تراشکاری: با استفاده از دستگاه تراش، عملیات براده برداری انجام می گردد.
- کنترل کیفیت: پس از اتمام عملیات در صنعت تراشکاری، کیفیت قطعه از نظر ابعاد، سطح و سایر مشخصات فنی بررسی می شود.
مزایای استفاده از دستگاه های سری تراش برای فولاد اتومات
- تولید انبوه با سرعت بالا: دستگاه های سری تراش قابلیت تولید تعداد زیادی قطعه در زمان کوتاه را دارند.
- دقت بالا: این دستگاه ها قادر به تولید قطعات با دقت بسیار بالا هستند.
- اتوماسیون: بسیاری از مراحل تولید فولاد اتومات در فولاد پایتخت به صورت خودکار انجام می شود که باعث کاهش خطای انسانی می گردد.
- کاهش هزینه های تولید: با توجه به سرعت بالا و دقت بالا، هزینه های تولید کاهش می یابد.
چالش ها و راهکارها
- انتخاب فولاد مناسب: انتخاب گرید مناسب فولاد اتومات با توجه به کاربرد قطعه بسیار مهم است.
- کنترل حرارت: در حین تراشکاری، حرارت تولید شده می تواند باعث تغییر شکل قطعه شود. بنابراین باید از سیستم های خنک کاری مناسب استفاده کرد.
- انتخاب ابزار مناسب: انتخاب ابزار مناسب با توجه به جنس فولاد و عملیات تراشکاری باعث افزایش عمر ابزار و بهبود کیفیت سطح قطعه می شود.
- کنترل کیفیت: کنترل کیفیت شرکت فولاد پایتخت در تمام مراحل تولید بسیار مهم است تا از تولید قطعات با نقص جلوگیری شود.
محصولات فولاد پایتخت به دلیل خواص منحصر به فرد خود، انتخابی ایده آل برای فرایندهای تراشکاری و سری تراش است. با استفاده از دستگاه های سری تراش و انتخاب ابزار مناسب برای همه ی فلزات، می توان قطعات با کیفیت بالا و دقت بالا را با سرعت و هزینه مناسب تولید کرد. شما می توانید با خرید این محصولات از خدمات فولاد پایتخت بهره مند شوید.
کلام آخر
با توضیحاتی که در رابطه با فلزات خوش تراش خدمت شما ارائه شد میتوان درک کرد که این نوع فلزات در بهبود ماشین کاری نقش بسیار موثری ایفا می کنند و در افزایش طول عمر ابزارهای تاثیرگذار واقع می شوند. اما مسئله اینجاست؛ برای اینکه بتوانید از تمامی خواص این فلزات به خوبی بهره بگیرید باید در حین تولید آن نهایت دقت و کنترل را لحاظ کنید.
پس هرچقدر استحکام و سختی فلز خود را بالا ببرید، نیروی برش آن نیز افزایش پیدا می کند و به ازای آن درجه حرارت و ماشین کاری آن پایین تر خواه دآمد.