شاخص های اصلی فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات

فولاد خوش تراش، فولاد کربنی با افزودن مقداری از عناصر گوگرد، سرب، بیسموت، سلنیم، تلوریم یا فسفر است. این عناصر باعث می ‌شوند که براده ‌های تولید شده در هنگام ماشینکاری، ریزتر، کوتاه‌ تر و شکننده ‌تر شوند. این امر موجب کاهش اصطکاک بین ابزار و قطعه کار می ‌شود و در نتیجه، طول عمر ابزار و سرعت ماشینکاری افزایش و کیفیت سطح قطعه کار بهبود می‌ یابد. در این مقاله، تصمیم داریم به معرفی شاخص های اصلی فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات بپردازیم.

تاریخچه فولاد خوش تراش

استفاده از فولاد به عنوان یکی از مواد ساختمانی پرکاربرد در تاریخ بسیار کهن آغاز شده است. اما توسعه فولاد خوش تراش به عنوان یک دستاورد مهم در علم و صنعت فلز کاری و مهندسی نیاز به زمان و تحقیقات فراوان داشته است. در زیر، به برخی از مراحل کلیدی در تاریخچه فولاد اتومات اشاره می‌ شود:

قرون وسطی

انسان ‌ها در طول قرون وسطی از فولاد به عنوان یک ماده ساختمانی استفاده می ‌کردند، اما فرآیندهای تولید فولاد خوش تراش هنوز توسعه نیافته بودند.

قرن 17 و 18

فرآیند بلومری به وسیله ایگناتس بلوم در قرن 17 اختراع شد. این فرآیند اجازه می‌داد آهن معدنی به فولاد تبدیل شود. توسعه فرآیند خود آب گریزی توسط هنری کورت در قرن 18، موجب بهبود کیفیت فولاد شد.

قرن 19

توسعه فرآیند تصفیه گاز بلومری توسط ویلیام کلیمنتز در قرن 19 منجر به تولید فولادی با کیفیت بالا شد که برای انواع کاربرد ها مناسب بود.

قرن 20

در قرن 20، توسعه فولاد خوش تراش با ورود فرآیند های مدرن مانند فرآیند قرار گیری به روز شد. این فرآیندها امکان کنترل دقیق ‌تر ترکیبات شیمیایی فولاد را فراهم کردند.

استفاده از فولاد خوش تراش در صنایع خودروسازی، هواپیماسازی و ساختمان‌سازی به طور گسترده تر شد. در حال حاضر، فولاد خوش تراش به عنوان یکی از مهمترین مواد ساختمانی در صنعت و مهندسی به کار می‌رود و توسعه مداوم در فرآیندهای تولید آن جهت بهبود ویژگی ‌های آن ادامه دارد.

فرآیند تولید فولاد خوش تراش

فرآیند تولید فولاد خوش تراش یک فرآیند پیچیده و متشکل از چند مرحله می ‌باشد. در اینجا به طور کلی به این فرآیند اشاره می‌ کنیم:

• جمع ‌آوری مواد اولیه: تولید فولاد خوش تراش با جمع ‌آوری مواد اولیه شروع می ‌شود. این مواد شامل آهن خام، کربن، آلیاژ ها و سایر عناصر است. آهن خام معمولاً از معادن استخراج می ‌شود و بعداً به قطعات کوچکتر تجزیه و تفکیک می ‌شود.
• تصفیه و ذوب: مواد اولیه تصفیه می ‌شوند و سپس در یک کوره ذوب شده و به دماهای بالا می ‌رسند. ذوب مواد اولیه سبب تبدیل آنها به یک مذاب مایع می ‌شود که بعداً می ‌تواند به فولاد خوش تراش مناسب تبدیل شود.
• ترکیب و آلیاژ سازی: در این مرحله، انواع مختلفی از مواد اولیه به دقت ترکیب می ‌شوند تا ترکیب مطلوبی برای فولاد خوش تراش حاصل شود. افزودن آلیاژها مانند کروم، نیکل، مولیبدن و وانادیوم به فولاد می ‌تواند ویژگی ‌های خاصی به آن بدهد.
• ریخته‌ گری: فولاد مایع به شکل ‌های مختلفی ریخته می ‌شود. این فرآیند به تولید قطعات اولیه فولادی مورد نیاز برای مراحل بعدی کمک می ‌کند.
• کربنه ‌دهی: در این مرحله، مقدار کربن موجود در فولاد تنظیم می ‌شود. این فرآیند به کنترل سختی و تنش فولاد کمک می ‌کند.
• شکل ‌دهی و فرم‌ دهی: قطعات فولادی به شکل‌ ها و ابعاد مورد نظر شکل ‌دهی می‌شوند. این مرحله می‌تواند شامل فرآیندهای مختلفی نظیر کوک ‌کاری، ورق ‌کاری، تخریب و جوش کاری باشد.
• حرارت ‌دهی: برخی قطعات فولادی نیاز به حرارت ‌دهی دارند تا ویژگی ‌های مکانیکی بهینه ‌تری بگیرند. این فرآیند باعث کاهش تنش‌ ها و بهبود مقاومت فولاد می ‌شود.
• تست و کنترل کیفیت: تمامی قطعات تولید شده تست و با کنترل کیفیت مورد ارزیابی قرار می ‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که آنها با مشخصات مورد نظر انطباق دارند. فرآیند تولید فولاد خوش تراش به دقت و کنترل دقیقی نیاز دارد تا فولاد با ویژگی‌های دقیق و مطلوب تولید شود.

فولاد پایتخت یکی از شرکت های تولید کننده فولاد در ایران است که در زمینه واردات و توزیع فولاد های خوش تراش (اتومات) شروع به کار کرده است و در حال حاضر با بیش از 25 سال سابقه در تامین انواع فولاد های آلیاژی مشغول به فعالیت می باشد.

بررسی شاخص های اصلی فولاد خوش تراش

فولاد خوش تراش نوعی فولاد است که قابلیت شکل ‌پذیری بالایی دارد و به دلیل ساختار ریزدانه ‌ای خود، خواص مکانیکی مطلوبی مانند: استحکام و سختی بالا و مقاومت به خوردگی خوب است. در ادامه متن، شما را با شاخص های اصلی فولاد اتومات آشنا می کنیم:

طول عمر ابزار

طول عمر ابزار، یکی از مهم ترین شاخص های فولاد خوش تراش است. ابزارهای ماشینکاری در حین کار، دچار سایش و فرسایش می شوند. طول عمر ابزار، نشان دهنده میزان زمانی است که ابزار می تواند بدون نیاز به تعویض، کار کند. عناصر افزودنی موجود در فولاد خوش تراش، با کاهش اصطکاک بین ابزار و قطعه کار، از سایش و فرسایش ابزار جلوگیری می کنند. این امر باعث می شود که طول عمر ابزار افزایش یابد.

سرعت ماشینکاری

سرعت ماشینکار، نشان دهنده میزان سرعتی است که می توان با آن قطعه کار را ماشینکاری کرد. سرعت ماشینکاری بالاتر، باعث می شود که فرآیند ماشینکاری سریع تر انجام شود. عناصر افزودنی موجود در فولاد خوش تراش، با کاهش اصطکاک بین ابزار و قطعه کار، از افزایش دما در حین ماشینکاری جلوگیری می کنند و این موضوع به افزایش سرعت ماشینکاری منجر می شود.

کیفیت سطح ماشینکاری

کیفیت سطح ماشینکاری، نشان دهنده میزان صافی و صیقلی بودن سطح قطعه کار است. کیفیت سطح ماشینکاری بالاتر، موجب می گردد که قطعه کار ظاهری زیباتر و با دوام تر داشته باشد. در هنگام ماشینکاری، اصطکاک بین ابزار و قطعه کار باعث ایجاد ناهمواری‌هایی در سطح قطعه کار می‌شود.

فولاد خوش تراش با کاهش اصطکاک، از ایجاد این ناهمواری‌ ها جلوگیری می‌ کند. همچنین، با بهبود جریان براده، باعث کاهش اصطکاک می ‌شود. این امر نیز می‌تواند به بهبود کیفیت سطح ماشینکاری کمک کند.

اندازه براده ها

اندازه براده ها، نشان دهنده اندازه و شکل براده هایی است که در حین ماشینکاری تولید می شوند. اندازه براده های کوچکتر، باعث می شود که فرآیند ماشینکاری آسان تر و ایمن تر انجام شود. فولاد خوش تراش باعث تولید براده‌ های ریزتر، کوتاه ‌تر و شکننده ‌تر می‌شود. این امر نیز موجب کاهش اصطکاک و بهبود جریان براده می گردد.

براده‌های بزرگ‌تر، افزایش اصطکاک را به همراه دارند. همچنین، این براده‌ ها می ‌توانند به ابزار آسیب برسانند. فولاد خوش تراش با تولید براده‌های ریزتر، کوتاه‌تر و شکننده‌تر، از افزایش اصطکاک و آسیب رسیدن به ابزار جلوگیری می‌کند.

خرید از شرکت فولاد پایتخت، مزایا بسیاری از جمله تنوع محصولات، کیفیت بالای آن ها، خدمات پس از فروش و قیمت مناسب را برای افراد شامل می شود.

کاربردهای فولاد خوش تراش

با توجه به این شاخص ها، فولادهای خوش تراش برای ساخت قطعاتی که نیاز به ماشینکاری دقیق و با کیفیت بالا دارند، بسیار مناسب هستند. کاربرد فولاد خوش تراش عبارتند از:

ساخت‌وساز: فولاد خوش تراش برای ساخت سازه‌های فلزی همچون: ساختمان‌ها، پل‌ها و مخازن کاربرد دارد.

خودروسازی: فولاد اتومات جهت تولید قطعات بدنه، شاسی و موتور خودرو مورد استفاده قرار می گیرد.

تجهیزات پزشکی: این فولاد در تجهیزات پزشکی مانند: ابزار جراحی و وسایل پزشکی به کار می رود.

لوازم خانگی: فولاد خوش تراش در لوازم خانگی نظیر: یخچال، فریزر و ماشین لباسشویی مورد استفاده قرار می گیرد.

انواع افولادهای خوش تراش

فولادهای اتومات با توجه به وضعیت عملیات حرارتی به سه گروه تقسیم می شوند:

فولادهای بدون عملیات حرارتی: این فولادها معمولاً بدون عملیات حرارتی کاربرد دارند.

فولادهای سمانته: این فولادها قابلیت سختکاری سطحی از طریق فرایند کربوریزاسیون را شامل می شوند.

فولادهای سخت شونده: این فولادها قابلیت سختکاری در عمق را دارند.

عناصر تشکیل دهنده فولاد خوش تراش

فولاد خوش تراش از فولاد کربنی است که مقداری از عناصر گوگرد، سرب، منگنز و فسفر به آن اضافه شده است. این عناصر باعث بهبود خواص مکانیکی فولاد و همچنین بهبود قابلیت شکل‌پذیری آن می‌شوند. عناصر تشکیل دهنده فولاد خوش تراش عبارتند از:

• کربن: کربن یکی از مهم‌ترین عناصر تشکیل دهنده فولاد است که بر خواص مکانیکی آن تأثیر می ‌گذارد. مقدار کربن در فولاد خوش تراش معمولاً بین 0.05 تا 0.2 درصد است.
• گوگرد: گوگرد هم باعث بهبود قابلیت شکل‌پذیری آن می ‌شود. مقدار گوگرد در فولاد خوش تراش معمولاً بین 0.05 تا 0.3 درصد است.
• سرب: سرب یکی دیگر از عناصر تشکیل دهنده فولاد خوش تراش است که باعث بهبود قابلیت شکل‌پذیری آن می‌شود. مقدار سرب در فولاد خوش تراش معمولاً بین 0.15 تا 0.35 درصد است.
• منگنز: منگنز یکی از عناصر آلیاژی است که باعث افزایش استحکام و سختی فولاد می‌شود. مقدار منگنز در فولاد خوش تراش معمولاً بین 0.3 تا 0.6 درصد است.
• فسفر: فسفر یکی دیگر از عناصر آلیاژی است که باعث افزایش استحکام و سختی فولاد می‌شود. مقدار فسفر در فولاد خوش تراش معمولاً بین 0.07 تا 0.12 درصد است.

ترکیب شیمیایی این محصول بر خصوصیات مکانیکی فولاد خوش تراش تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال، فولاد اتومات با مقدار گوگرد بیشتر، قابلیت شکل‌پذیری بهتری دارد. فولاد خوش تراش با مقدار کربن بیشتر، استحکام و سختی بالاتری را شامل می شود و به طور کلی، میزان عناصر سازنده فولاد اتومات در گریدهای مختلف متفاوت است.

استانداردهای فولاد خوش تراش و فولاد اتومات

فولادهای اتومات و خوش تراش در سراسر جهان توسط استانداردهای مختلفی مشخص می شوند. برخی از مهم ترین استانداردهای فولاد خوش تراش عبارتند از:

• استاندارد AISI:استاندارد AISI یکی از مهمترین استانداردهای فولاد در جهان است. فولادهای خوش تراش AISI با نماد A2 می شوند. به عنوان مثال، فولاد خوش تراش AISI A229 دارای درصد کربن 0.25 درصد و درصد گوگرد 0.35 درصد است.
• استاندارد DIN:استاندارد DIN استاندارد دیگری است که برای فولاد در اروپا استفاده می شود. فولادهای خوش تراش DIN با نماد C4 می شوند. به عنوان مثال، فولاد خوش تراش DIN C420 دارای درصد کربن 0.2 درصد و درصد گوگرد 0.35 درصد است.
• استاندارد JIS:استاندارد JIS استانداردی است که در ژاپن برای فولاد استفاده می شود. فولادهای خوش تراش JIS با نماد S4 می شوند. به عنوان مثال، فولاد خوش تراش JIS S45C دارای درصد کربن 0.45 درصد و درصد گوگرد 0.35 درصد است.

استانداردهای فولاد خوش تراش معمولاً درصد کربن، درصد گوگرد و سایر عناصر آلیاژی را مشخص می کنند. این استانداردها همچنین خواص مکانیکی فولاد خوش تراش را مانند استحکام تسلیم، استحکام کششی و سختی تعیین می نمایند. با توجه به استانداردهای فولاد خوش تراش، می توان فولاد مناسب با کاربرد مورد نظر را انتخاب کرد.

استاندارد فولاد اتومات یا “AISI” به معنی “انجمن فولاد آمریکا” استانداردی است که توسط انجمن فولاد آمریکا تدوین و انتشار می‌یابد. این استاندارد برای طبقه‌بندی فولاد‌ها و آلیاژهای آهنی در ایالات متحده و سایر نقاط جهان استفاده می‌ شود. استاندارد AISI در صنعت فلزات، ساخت و ساز، صنعت خودرو سازی، صنایع مکانیکی و دیگر صنایع مرتبط با فولاد استفاده می‌ شود.

این استاندارد شامل شماره‌ گذاری و تعریف مشخصات فیزیکی و مکانیکی فولاد‌ ها، آلیاژ ها، ورق‌ ها، لوله‌ ها، میلگرد ها و سایر محصولات فولادی می‌ شود. هر کدام از آلیاژ ها و فولاد ها در این استاندارد با یک شماره چهار رقمی یا بر اساس نامک و مشخصات خاص دیگر شناخته می‌ شوند.

پرکاربردترین فولاد های اتومات ایران

برخی از پرکاربردترین فولاد های اتومات ایران عبارتند از:

• فولاد اتومات 0715: این فولاد دارای درصد کربن 0.15 درصد و درصد گوگرد 0.35 درصد است و برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و سختی متوسطی دارند، مناسب می باشد.
• فولاد اتومات 0718: این فولاد دارای درصد کربن 0.18 درصد و درصد گوگرد 0.35 درصد است و مناسب کاربردهایی است که نیاز به استحکام و سختی بالاتری دارند.
• فولاد اتومات 0722: این فولاد با داشتن درصد کربن 0.22 درصد و درصد گوگرد 0.35 درصد برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و سختی بالا و مقاومت در برابر سایش دارند، مناسب می باشد.

انتخاب گرید مناسب فولاد اتومات باید با توجه به کاربرد مورد نظر انجام شود.

فولاد مناسب شفت

شفت، قطعه ای است که برای انتقال قدرت و گشتاور از یک مکان به مکان دیگر استفاده می شود. شفت ها در انواع مختلفی از ماشین آلات و تجهیزات به کار می روند. فولاد مناسب شفت باید دارای خواص زیر باشد:

• استحکام و سختی کافی برای تحمل بارهای وارد شده
• مقاومت در برابر سایش
• مقاومت در برابر خوردگی
• قابلیت ماشینکاری آسان

بر اساس این خواص، فولادهای زیر برای ساخت شفت مناسب هستند:

• فولادهای آلیاژی کربنی: این فولادها دارای درصد کربن بالاتری نسبت به فولادهای کربنی معمولی هستند و مقاومت و سختی بالاتری دارند.
• فولادهای ضد زنگ: این فولادها در برابر خوردگی مقاوم هستند و برای کاربردهایی که در معرض رطوبت یا مواد خورنده هستند، مناسب می باشند.
• فولادهای مقاوم در برابر سایش: این فولادها دارای عناصر آلیاژی خاصی هستند که مقاومت آنها در برابر سایش را افزایش می دهد.

فولاد گرمکار و کم آلیاژ و میلگرد اتومات

فولاد گرمکار (Hot Work Tool Steel) نوعی فولاد ابزار است که در دماهای بالا (350 تا 700 درجه سانتیگراد) کار می کند. این فولادها دارای خواص مکانیکی و شیمیایی خاصی هستند که آنها را برای کاربردهای گرمکاری مناسب می کند. فولادهای گرمکار بر اساس ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی به انواع مختلفی از جمله: فولادهای آلیاژی کم کربن، متوسط کربن و پر کربن تقسیم می شوند که انتخاب آن ها بر حسب نوع کاربردشان صورت می گیرد.

فولاد کم آلیاژ (Mild Steel) نوعی فولاد است که درصد عناصر آلیاژی آن کمتر از 5 درصد است. این فولادها معمولاً دارای درصد کربن بین 0.05 تا 0.3 درصد هستند و به دلیل خواص مکانیکی و اقتصادی مناسب، کاربردهای فراوانی دارند.

میلگرد اتومات (Automatic Steel Bar) نوعی میلگرد است که از فولاد اتومات ساخته می شود. این میلگردها به دلیل قابلیت ماشینکاری آسان، به فولادهای خوش تراش نیز معروف هستند. میلگرد اتومات در کاربردهای مختلفی مانند ساخت قطعات خودرو، قطعات ماشین آلات صنعتی، تجهیزات و ابزار ماشین آلات، قطعات سری استفاده می شود.

قیمت و راه های خرید فولاد اتومات و خوش تراش

قیمت فولاد اتومات با توجه به عوامل مختلفی مانند: نوع فولاد، سایز، کیفیت، برند و مکان عرضه تعیین می شود. به طور کلی، قیمت فولاد اتومات در ایران در مقایسه با سایر کشورهای جهان پایین تر است. قیمت فولاد خوش تراش در بازار همانند فولاد اتومات به عوامل مختلفی بستگی دارد.

به طور مثال، فولادهای خوش تراش توسط برندهای مختلف در اندازه های گوناگونی تولید می شوند و قیمت آنها با توجه به برند و سایز آن متفاوت است. برای خرید انواع فولاد اتومات می توانید به روش های زیر اقدام کنید:

• خرید مستقیم از کارخانه های تولید کننده فولاد: این روش مناسب افرادی است که به مقدار زیادی فولاد اتومات نیاز دارند.
• خرید از مراکز توزیع و فروش فولاد: این روش برای افرادی که به مقدار کمتری فولاد اتومات نیاز دارند، مناسب است.
• خرید اینترنتی: این روش برای افرادی که می خواهند به راحتی و بدون مراجعه حضوری، فولاد اتومات مورد نیاز خود را خریداری کنند، کاربرد دارد.

برای خرید فولاد اتومات از کارخانه های تولید کننده فولاد، می توانید با شماره تلفن شرکت فولاد پایتخت تماس بگیرید و یا به وب سایت آن مراجعه کنید. محصولات این شرکت شامل: انواع فولاد های خوش تراش (اتومات)، فولاد های آلیاژی، مقاطع فولادی، ورق های فولادی، تسمه های فولادی، لوله های فولادی و… می باشد.