دسته بندی های مهم فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات

فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات، نوعی فولاد کربنی کم آلیاژ است که به دلیل وجود عناصر آلیاژی مانند: گوگرد، سرب، فسفر و منگنز قابلیت ماشین کاری خوبی دارد. فولاد اتومات، به دلیل سهولت در ماشین کاری، در صنایع مختلف مانند: خودروسازی، ساخت قطعات صنعتی، ابزارآلات و غیره کاربرد گسترده ای دارند.

میلگرد اتومات، نوعی میلگرد است که از فولاد اتومات ساخته می شود و در صنایعی همچون: صنایع نفت و گاز و صنایع هوافضا کاربرد فوق العاده ای را دارد؛ اما مهمترین دسته بندی های فولاد خوش تراش عبارتند از:

فولادهای عملیات حرارتی نشونده

فولادهای عملیات حرارتی نشونده، نوعی فولاد هستند که با اعمال عملیات حرارتی مانند سخت کاری، نمی توان خواص مکانیکی آن ها را بهبود بخشید. این فولادها، معمولاً دارای درصد کربن کمتر از 0.14 درصد هستند. این درصد کربن پایین، باعث می شود این فولادها، قابلیت عملیات حرارتی را نداشته باشند.

علاوه بر کربن، فولادهای عملیات حرارتی نشونده معمولاً حاوی مقادیر کمی عناصری مانند گوگرد، سرب و فسفر هستند. این عناصر، باعث بهبود قابلیت ماشینکاری فولاد می شوند. ویژگی های مکانیکی فولادهای عملیات حرارتی نشونده عبارتند از:

• استحکام خوب
• چقرمگی متوسط
• انعطاف پذیری متوسط

این فولادها در دماهای بالا، مقاومت خوبی دارند و در برابر خوردگی نیز مقاوم هستند. فولادهای عملیات حرارتی نشونده در صنایع مختلف، به ویژه صنایع زیر کاربرد گسترده ای دارند:

• صنایع خودروسازی
• صنایع ماشین سازی
• صنایع ابزارسازی
• صنایع غذایی
• صنایع ساختمانی

نمونه هایی از فولادهای عملیات حرارتی نشونده عبارتند از:

• فولاد اتومات 1.0715
• فولاد 1.0721
• فولاد 1.0725
• فولاد 1.0727
• فولاد 1.0736

مزایای فولادهای عملیات حرارتی نشونده عبارتند از:

• قابلیت ماشینکاری عالی
• استحکام خوب
• مقاومت در برابر خوردگی

فولادهای قابل سمانتاسیون

فولادهای قابل سمانتاسیون، نوعی فولاد هستند که با اعمال عملیات حرارتی سمانتاسیون، می توان خواص مکانیکی آنها را بهبود بخشید. این فولادها معمولاً دارای درصد کربن بین 0.13 تا 0.3 درصد هستند. درصد کربن، یکی از مهم ترین عوامل موثر بر جوش پذیری فلزات است؛ چرا که فلزات با درصد کربن کم، جوش پذیرتر از فلزات با درصد کربن بالا هستند.

این فولاد هم به دلیل وجود عناصری مانند: منگنز، سیلیسیم، کروم، مولیبدن و نیکل، قابلیت سخت کاری سطحی را دارند. ویژگی های مکانیکی فولادهای قابل سمانتاسیون شامل:

• استحکام بسیار خوب
• چقرمگی خوب
• سختی بالا

این فولادها در برابر سایش، خوردگی و اصطکاک، مقاومت خوبی دارند. فولادهای مقاوم به سایش، نوعی فولاد هستند که مقاومت خوبی در برابر سایش دارند. سایش، فرآیندی است که طی آن، سطح یک ماده به دلیل تماس با یک ماده دیگر، از بین می رود.کاربردهای فولادهای قابل سمانتاسیون در صنایع مختلف شامل:

• صنایع خودروسازی
• صنایع ماشین سازی
• صنایع ابزارسازی
• صنایع نفت و گاز
• صنایع هوافضا

نمونه هایی از فولادهای قابل سمانتاسیون عبارتند از:

• فولاد 1.7131
• فولاد 1.7135
• فولاد 1.7220

مزایای فولادهای قابل سمانتاسیون عبارتند از:

• قابلیت عملیات حرارتی را دارند
• استحکام بسیار خوب
• چقرمگی خوب
• سختی بالا

عملیات حرارتی سمانتاسیون، فرآیندی است که طی آن، سطح فولاد با افزایش درصد کربن، سخت کاری می شود. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

در ابتدا، فولاد به شکل مورد نظر آهنگری یا نورد می شود و سپس، سطح آن با استفاده از مواد شیمیایی، از هرگونه آلودگی پاک می گردد و در محیطی حاوی کربن، قرار می گیرد. در اثر این فرآیند، کربن به سطح فولاد نفوذ می کند و درصد کربن سطح فولاد افزایش می یابد. در گام بعد، فولاد در دمای بالا حرارت داده می شود.

در اثر این فرآیند، کربن در ساختار فولاد، به صورت اتم های کربن حل شده، در می آید. سپس، فولاد به سرعت سرد می شود. در اثر این فرآیند، فولاد به ساختار مارتنزیت تبدیل می گردد. ساختار مارتنزیت، ساختاری سخت و شکننده است. در مرحله بعد، فولاد در دمای پایین حرارت داده می شود.

در اثر این فرآیند، ساختار مارتنزیت به ساختاری نرم تر و چقرمه تر تبدیل می گردد. در پایان عملیات حرارتی سمانتاسیون، فولاد دارای سطحی سخت و مغز چقرمه می شود.

محصولات فولاد پایتخت، از نظر قیمتی، رقابتی هستند، پس با مراجعه به وب سایت و از طریق تماس با شماره های ذکر شده قیمت فولاد مورد نظر خود را استعلام نمایید.

فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم

فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم، نوعی فولاد هستند که با اعمال عملیات حرارتی کوئنچ تمپر، می توان خواص مکانیکی آنها را بهبود بخشید. این فولادها، معمولاً دارای درصد کربن بین 0.3 تا 0.65 درصد هستند. این درصد کربن بالا، باعث می شود که آنها قابلیت عملیات حرارتی را داشته باشند.

علاوه بر کربن، فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم معمولاً حاوی مقادیری از عناصری مانند: منگنز، سیلیسیم، کروم، مولیبدن و نیکل هستند که باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد پس از کوئنچ تمپر می شوند. ویژگی های مکانیکی فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم پس از کوئنچ تمپر، عبارتند از:

• استحکام بسیار خوب
• چقرمگی خوب
• سختی بالا

این فولادها در برابر سایش، خوردگی و اصطکاک، مقاومت خوبی دارند و در صنایع مختلف، به ویژه صنایع زیر کاربرد گسترده ای را شامل می شوند:

• صنایع خودروسازی
• صنایع ابزارسازی
• صنایع نفت و گاز
• صنایع هوافضا

سری تراشی، در این صنایع کاربرد بسیاری دارد. سری تراشی فرآیندی است که طی آن، تعداد زیادی قطعه مشابه با استفاده از یک دستگاه سری تراش، تولید می شوند. این دستگاه، دارای یک سری قلم است که هر کدام از آنها برای انجام یک عملیات تراشکاری خاص طراحی شده اند.

دستگاه های سری تراش افقی، برای انجام عملیات تراشکاری داخلی و خارجی قطعات و دستگاه های سری تراش عمودی، برای انجام عملیات تراشکاری داخلی قطعات مورد استفاده قرار می گیرند. نمونه هایی از فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم عبارتند از:

• فولاد 1.2367
• فولاد 1.2379
• فولاد 1.2435

مزایای فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم عبارتند از:

• قابلیت عملیات حرارتی را دارند
• استحکام بسیار خوب
• چقرمگی خوب
• سختی بالا

شفت استیل و کاربردهای آن شبیه این فولاد است. این شفت هم معمولاً از فولاد ساخته می شود و دارای خواص مکانیکی مناسبی از جمله: استحکام، سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش است. عملیات حرارتی کوئنچ تمپر، فرآیندی است که طی آن، فولاد پس از سخت کاری، با عملیات تمپر، نرم و چقرمه می شود. این فرآیند شامل مراحل زیر است:

ابتدا، فولاد به شکل مورد نظر آهنگری یا نورد می شود و در مرحله سخت کاری همچون سخت کاری فولاد mo40، فولاد به سرعت سرد می گردد. در اثر این فرآیند، فولاد به ساختار مارتنزیت که ساختاری سخت و شکننده است، تبدیل می گردد. در مرحله تمپر، فولاد در دمای پایین حرارت داده می شود. در اثر این فرآیند، ساختار مارتنزیت به ساختاری نرم تر و چقرمه تر تبدیل می شود.

در پایان عملیات حرارتی کوئنچ تمپر، فولاد استحکام، چقرمگی و سختی بالایی را شامل می شود. فولاد 1.1191، یک فولاد آلیاژی عملیات حرارتی پذیر است که در استاندارد DIN آلمان با نام 1.1191 و در استاندارد SAE آمریکا با نام 1045 شناخته می شود. این فولاد، دارای درصد کربن 0.45 درصد است و به دلیل وجود عناصر آلیاژی منگنز و سیلیسیم، قابلیت عملیات حرارتی را دارد.

فولاد MO40 و فولاد CK45، هر دو فولادهای آلیاژی عملیات حرارتی پذیر هستند که در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارند. اگر بخواهیم فولاد mo40 و مقایسه با فولاد ck45 را انجام دهیم می توان بیان کرد که هر دو این فولادها، دارای درصد کربن نسبتاً بالا هستند و باعث افزایش استحکام و سختی آنها می شود.

با این حال، فولاد MO40 دارای درصد کروم بیشتری نسبت به فولاد CK45 است. این امر باعث افزایش مقاومت در برابر سایش فولاد MO40 می شود. همچنین، فولاد MO40 نسبت به فولاد CK45 سخت تر است. این امر باعث افزایش قابلیت ماشینکاری فولاد CK45 می شود. در نهایت مقایسه mo40 با ck45، میتوان اظهار داشت که فولاد MO40 نسبت به فولاد CK45 هزینه بالاتری دارد.

در ساخت این فولادها از عملیات آنیل فولاد استفاده می شود. آنیل، یک عملیات حرارتی است که طی آن، فولاد در دمای بالاتر از دمای تبلور(A1-A3) حرارت داده می شود و سپس به آرامی سرد می شود. هدف از آنیل فولاد، بهبود خواص مکانیکی آن ها است.

محصولات فولاد پایتخت، برای هر پروژه ای مناسب است و با استانداردهای جهانی مطابقت دارند.

انواع فولاد خوش تراش

فولاد خوش تراش، به انواع مختلفی تقسیم می شوند که هر کدام از آنها، ویژگی های خاص خود را دارند. برخی از انواع فولاد خوش تراش عبارتند از:

• فولادهای ساده کربنی خوش تراش

فولادهای ساده کربنی خوش تراش، ساده ترین نوع فولاد خوش تراش هستند. این فولادها، دارای درصد کربن کم، معمولاً بین 0.10 تا 0.25 درصد هستند. فولادهای ساده کربنی خوش تراش، قابلیت ماشینکاری خوبی دارند و هزینه کمتری نسبت به سایر انواع فولاد خوش تراش دارند.

• فولادهای آلیاژی خوش تراش

فولادهای آلیاژی خوش تراش، دارای درصد عناصر آلیاژی مانند گوگرد و فسفر هستند. این عناصر، باعث بهبود قابلیت ماشینکاری فولاد می شوند. فولادهای آلیاژی خوش تراش، نسبت به فولادهای ساده کربنی خوش تراش، قابلیت ماشینکاری بهتری دارند و استحکام و سختی بیشتری نیز دارند.

• فولادهای سمانته

فولاد سمانته، فولادهایی هستند که سطح آنها با عملیات حرارتی سمانتاسیون سخت می شود. این فولادها، دارای قابلیت ماشینکاری خوبی در سطح سخت شده دارند.

انتخاب فولاد مناسب برای شفت

فولادهای مختلفی برای ساخت شفت استفاده می شوند که برخی از آنها عبارتند از:

فولادهای کربنی

فولادهای کربنی، ساده ترین و ارزان ترین نوع فولاد هستند. این فولادها، به دلیل وجود درصد کربن بالا، استحکام و سختی خوبی دارند. اما چقرمگی آنها نسبتاً کم است. فولادهای کربنی، معمولاً برای کاربردهایی با بارهای دینامیکی کم استفاده می شوند.

فولادهای آلیاژی

فولادهای آلیاژی، حاوی عناصر آلیاژی مانند کروم، مولیبدن، نیکل و تنگستن هستند. این عناصر، باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد، از جمله استحکام، سختی، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش می شوند. فولادهای آلیاژی، معمولاً برای کاربردهایی با بارهای دینامیکی متوسط تا شدید استفاده می شوند.

فولادهای ضد زنگ

فولادهای ضد زنگ، حاوی درصد بالای کروم هستند. کروم، باعث ایجاد لایه محافظی بر روی سطح فولاد می شود که از آن در برابر خوردگی محافظت می کند. فولادهای ضد زنگ، معمولاً برای کاربردهایی با شرایط خوردگی بالا استفاده می شوند.

انتخاب فولاد مناسب برای شفت، به عوامل مختلفی همچون: نوع بار وارده بر شفت، شرایط محیطی شفت و هزینه بستگی دارد. برای مثال، اگر شفت در معرض بارهای دینامیکی شدید قرار دارد، از فولادهای آلیاژی با استحکام و سختی بالا استفاده می شود. اگر شفت در معرض شرایط خوردگی بالا قرار دارد، از فولادهای ضد زنگ استفاده می شود. اگر هزینه فولاد برای کارفرما مهم باشد، از فولادهای کربنی استفاده می شود.

خواص گوگرد، منگنز و سرب در فولاد

شاید برایتان سوال باشد که خواص گوگرد، منگنز و سرب در فولاد چیست؟ در پاسخ باید بیان کنیم که گوگرد، یک ناخالصی نامطلوب در فولاد است که باعث کاهش استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش فولاد می شود. گوگرد، با آهن ترکیب شده و سولفید آهن تشکیل می دهد. سولفید آهن، یک ماده ترد است که باعث شکنندگی فولاد می شود. گوگرد همچنین باعث ایجاد ترک های گرم در فولاد می شود.

این ترک ها، در اثر انقباض فولاد در هنگام سرد شدن ایجاد می شوند. مقدار گوگرد در فولاد، معمولاً کمتر از 0.05 درصد است. اگر مقدار گوگرد در فولاد بیشتر از 0.05 درصد باشد، فولاد به عنوان فولاد نامرغوب شناخته می شود. منگنز، یک عنصر آلیاژی است که باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد می شود. منگنز، با اکسیژن ترکیب شده و اکسید منگنز تشکیل می دهد.

اکسید منگنز، یک ماده پایدار است که از فولاد در برابر خوردگی محافظت می کند. منگنز همچنین باعث افزایش استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش فولاد می شود. مقدار منگنز در فولاد، معمولاً بین 0.3 تا 1.5 درصد است. سرب یک ناخالصی نامطلوب در فولاد است که باعث کاهش استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش فولاد می شود.

سرب، با آهن ترکیب شده و سولفید سرب تشکیل می دهد. سولفید سرب، یک ماده ترد است که باعث شکنندگی فولاد می شود. این خاصیت سرب در فولاد به حساب می آید. سرب همچنین باعث ایجاد ترک های گرم در فولاد می شود. این ترک ها، در اثر انقباض فولاد در هنگام سرد شدن ایجاد می شوند.

مقدار سرب در فولاد، معمولاً کمتر از 0.02 درصد است. اگر مقدار سرب در فولاد بیشتر از 0.02 درصد باشد، فولاد به عنوان فولاد نامرغوب شناخته می شود. اگر به دنبال بهترین فولاد هستید، محصولات فولاد پایتخت، انتخابی ایده آل برای ساخت و ساز محسوب می شوند.