آلیاژهای مختلف فولاد سختی بالایی دارند. البته این سختی بالا، آلیاژهای فولادی را به انتخابی مناسب برای ساخت انواع قطعات صنعتی تبدیل می کند. در پرداخت سطحی نهایی مواد مزاحم از سطح فلز خارج شده و سطح نهایی در شرایط بهینه ایجاد می شود.
در سراسر صنایع، نوعی فولاد به نام فولاد اتومات خوش تراش برای افزایش سرعت تولید قطعات، کاهش هزینه های ماشینکاری و در نهایت افزایش عمر ماشین استفاده می شود. اگر می خواهید از فولاد اتومات و عوامل موثر بر قیمت فولاد خوش تراش در بازار مطلع شوید، لطفا تا پایان این نوشتار از فولاد پایتخت با ما همراه باشید.
فهرست
فولاد اتومات را در انگلیسی well-cutsteel می نامند، آلیاژی است با میزان کربن کم در آهن که به آن فولاد کم آلیاژ نیز می گویند. بنابراین، فرآیندهای ماشینکاری و خوشتراشی آن به دلیل محتوای کربن کمتر آن آسان تر است. در واقع قیمت فولاد اتومات ممکن است ارزانتر از میلگرد اتومات باشد، زیرا فرآیند تولید میلگرد پیچیده تر است و برای تبدیل شدن به میلگرد فولادی باید تولید، ساخت و فرآوری شود.
فولاد اتومات دارای محتوای کربن 0.8 درصد و حاوی مقادیر مشخصی از عناصر آلیاژی سیلیکون، منگنز، فسفر، گوگرد و سرب است. وجود عناصر گوگرد و فسفر در ساختار شیمیایی این محصول آن را شکننده و ترد می کند. علاوه بر این، در استفاده در زمینه های مختلف، فولاد نیاز به فرآوری به روش های مختلف دارد و فرآوری هایی مانند تراشکاری نیاز کمتری به سختی و شکنندگی دارد.
لازم به ذکر است که شکنندگی فولاد باعث کاهش مقاومت آن نمی شود و فولاد خوش تراش دارای استحکام مناسب برای کاربردهای منحصر به فرد می باشد. بنابراین با خرید انواع فولاد اتومات در صنایعی که نیاز به فرآوری عالی، استحکام و انعطاف پذیری بالا دارند، استفاده می شود.
برای تولید بسیاری از محصولات فولادی مانند فولاد شش ضلعی یا میلگرد از فولاد اتومات یا خوش تراش استفاده می شود. پس از تبدیل این گونه محصولات به مواد مذاب، آنها را به صورت شمش چهار طرفه درآورده و ریخته می شوند. پس از آن، فرآیند نورد گرم آغاز می شود و در نتیجه میلگرد فولاد اتومات ایجاد می شود.
ترکیبات به کار رفته در میلگرد های اتومات و شش ضلعی قابلیت جوشکاری عالی را به این محصول می دهد. لازم به ذکر است که استفاده از این مقاطع در فرآیندهای آهنگری و نورد گرم توصیه نمی شود. یکی از رایج ترین و پرمصرف ترین فولادهای خوش تراش در ایران میلگرد اتوماتیک اعداد 0.0718 و 1.0715 می باشد. میله ها در مقاطع 4 و 6 لایه و به صورت شاخه های 6 متری موجود می باشند.
فولاد های خوش تراش (Free Cutting steel or free machining steel) نوعی فولاد است که در طیف وسیعی از قطعات فولادی استفاده می شود. این فولادها به دلیل ساختار شیمیایی خود مقاومت بالایی در برابر لایه برداری، براده برداری و ماشین کاری دارند. این فولاد نقش مهمی در ساخت قطعات به ویژه در صنعت خودرو دارد.
فولاد خوش تراش به فولادی اطلاق می شود که ماشین کاری بسیار بالایی دارد و برای تراشکاری قطعات استفاده می شود. شرکت فولاد پایتخت در میان سبد محصولات خود، فولاد خوش تراش داشته که به صورت شاخه ای و کلاف روانه بازار می کند.
فولاد های خوش تراش معمولاً به دلیل افزایش عمر ابزار برش و سرعت بالاتر عملیات برش، قیمت بیشتری نسبت به فولادهای معمولی مانند CK10-CK12 یا CK15 دارند. با ماشینکاری این گرید ها، اغلب می توان از تشکیل تراشه های پیوسته و پیچ خورده جلوگیری کرد و در نتیجه نرخ سایش ابزار و دمای پردازش را کاهش داد.
وجود عناصر آلیاژی مانند گوگرد در این سری از فولادها عمدتاً باعث تشکیل فاز سولفید منگنز می شود که منجر به شکنندگی فولاد (به عبارت دیگر شکستن براده) می شود و عنصر سرب به عنوان روان کننده برای ماشین کاری عمل می کند.
این یک فولاد آلیاژی است که به دلیل شکل پذیری بالا برای ماشینکاری و تراشکاری استفاده می شود. نام دیگر این نوع فولاد، فولاد خوش تراش است.این نوع فولاد آلیاژی به دلیل دارا بودن عناصر گوگرد یا سرب بسیار نرم است و افزودن آنها باعث افزایش انعطاف پذیری فولاد اتومات می شود و در حین کار به راحتی شکسته نمی شود و می توان با سرعت بالا کار کرد.
فولاد اتومات خوش تراش با اندکی تفاوت قیمت در بازار وجود دارد و در مقایسه با سایر فولادهای آلیاژی ناچیز است. این افزایش قیمت بین 20 تا 25 درصد متغیر است. البته لازم به ذکر است که سرعت بخشیدن به فرآیند ماشینکاری و افزایش طول عمر قطعات اتومات تولید فولاد این افزایش قیمت را بیش از حد جبران کرد.
مقاطع و اشکال مختلفی از فولاد خوش تراش ورق نازک و میلگرد های اتومات در بازار وجود دارد. قیمت انواع فولاد اتومات خوش تراش به نرخ ارز، عرضه و تقاضا، قیمت مواد اولیه، هزینه حمل و نقل و غیره بستگی دارد. بنابراین می توانید برای استعلام قیمت فولاد اتومات و اطلاع از قیمت محصولات میلگرد اتومات و فولاد اتومات و همچنین خرید سایر محصولات از فروشگاه اینترنتی با کارشناسان فولاد پایتخت تماس حاصل فرمایید.
گوگرد، سرب، منگنز و فسفر چهار عنصر مهم در عناصر سازنده فولاد اتومات هستند. جوشکاری این نوع فولاد ها به دلیل وجود ترکیبات فسفر و گوگرد معمولاً توصیه نمی شود.
فولاد خوش تراش حاوی 0.37-0.27 درصد گوگرد است که باعث تشکیل یوتکتیک های سولفیدی می شود که نقطه ذوب پایینی دارند و مانند یک شبکه دانه ها را احاطه کرده و ارتباط بین داده ها را ضعیف می کند. این عمل در هنگام شکل دهی گرم، اتصالات بین دانه ها را می شکند و باعث شکسته شدن فولاد می شود.
از آنجایی که گوگرد میل ترکیبی قوی با منگنز دارد، با این عنصر ترکیب می شود و سولفید منگنز به دست می آید که برای فولاد ضرر کمتری دارد و به صورت پراکنده پخش می شود. گوگرد به دلیل خاصیت روان کنندگی می تواند اصطکاک را در حین ماشینکاری کاهش دهد، عمر ابزارهای برش را افزایش دهد و براده های کوچک تولید کند.
علاوه بر این، به دلیل خواص روانکاری ابزارهای برش، گوگرد می تواند مقاومت اصطکاکی را کاهش داده و عمر ابزار را افزایش دهد.
کربن یک عنصر تشکیل دهنده در فولاد است، بنابراین عنصر آلیاژی در فولاد محسوب نمی شود. کربن مهمترین عنصر در فولاد است و تأثیر زیادی بر خواص آن دارد. با افزایش کربن، استحکام و سختی فولاد افزایش می یابد، اما انعطاف پذیری، شکل پذیری، جوشکاری و خواص ماشینکاری کاهش می یابد.
کربن اساساً هیچ تأثیری بر مقاومت به خوردگی فولاد در آب، اسید ها و گازهای داغ ندارد. در فولادهای آلیاژی و غیر آلیاژی با تغییر درصد کربن (از چند درصد به 2%)، خواص در محدوده وسیعی متفاوت خواهد بود که البته با عملیات حرارتی مناسب می توان به آن دست یافت.
سیلیکون اثر اکسید زدایی دارد. سیلیکون مانند منگنز در همه فولاد ها وجود دارد. اصطلاح فولاد سیلیسی شده زمانی استفاده می شود که محتوای سیلیکون در فولاد از 0.4٪ بیشتر شود. سیلیکون رسوب گرافیت را افزایش می دهد و به طور قابل توجهی وسعت فاز گاما را کاهش می دهد. این عنصر استحکام و مقاومت در برابر سایش را افزایش می دهد.
سیلیکون به طور قابل توجهی خاصیت ارتجاعی را افزایش می دهد و بنابراین مهمترین عنصر آلیاژی در فولاد فنری است. سیلیکون به دلیل توانایی آن در بهبود قابل توجه مقاومت در برابر پوسته شدن (اکسیداسیون) به فولاد مقاوم در برابر حرارت اضافه می شود، اما افزودن آن به دلیل اثرات منفی بر خواص شکل دهی گرم و سرد محدود است.
فسفر به طور کلی یک عنصر نامطلوب در فولاد در نظر گرفته می شود زیرا فسفر باعث جداسازی اولیه شدید در طول فرآیند انجماد می شود و از آنجایی که محدوده پایداری فاز γ به شدت کاهش می یابد، به دلیل نفوذپذ یری بیشتر در زیر، خطر جداسازی ثانویه حالت جامد وجود دارد. فاز های محلول جامد کریستال α و γ، تفکیک تولید شده برای حل مشکل است.
از آنجایی که دستیابی به اصل توزیع یکنواخت فسفر تقریباً غیرممکن است، بنابراین سعی می شود میزان فسفر پایین نگه داشته شود. میزان انباشتگی و جدایی را نمی توان تعیین کرد. فسفر، حتی در مقادیر کم، می تواند باعث شکنندگی شود. شکنندگی فسفر با افزایش محتوای کربن، دمای خاموش کردن، اندازه دانه فولاد و کاهش نسبت تغییر شکل آهنگری افزایش می یابد.
منگنز یک جاذب اکسیژن است. این عنصر با گوگرد ترکیب می شود و سولفید منگنز را تشکیل می دهد که اثرات نامطلوب اکسیژن را از بین می برد. وجود این عنصر در فولاد خوش تراش بسیار مهم است زیرا خطر شکنندگی را کاهش می دهد.
افزودن سرب به عنوان یک عنصر آلیاژی به فولاد ماشینکاری آزاد، ماشینکاری را تسهیل می کند و به دلیل توزیع ریز و یکنواختی که دارد، سطح خوب و تمیزی ایجاد می کند و در نتیجه براده های ریز به وجود می آید. در این جزء میزان سرب اضافه شده حدود 0.3-0.2 درصد است که باعث خرد شدن تراشه ها و در نتیجه افزایش سرعت تراشه می شود.
از آنجایی که توزیع فوق العاده ریز سوسپانسیون مانند خود ما است، سرب و سایر عناصر در فولاد به خوبی برش خورده منجر به براده های ریز و سطح ماشینکاری تمیز در طول ماشینکاری می شود.
همانطور که قبلاً اشاره کردیم، این نوع فولاد کاربردهای زیادی دارد و مزایای زیادی را ارائه می دهد. از مهمترین ویژگی های فولاد خوش تراش می توان به انعطاف پذیری بالا، ماشین کاری عالی، استحکام فوق العاده و کیفیت سطح بسیار خوب اشاره کرد. با استفاده از فولاد اتومات، علاوه بر افزایش طول عمر قطعات صنعتی، می توان سرعت فرآیندهای تولید آنها را نیز افزایش داد.
شایان ذکر است که انواع فولادهای خوش تراش برای فرآیندهای برش سری نیز موجود است. برای انتخاب صحیح محصول مورد نظر، لازم است که ویژگی ها و عملکرد اینگونه آهن آلات را به طور کامل درک کنید. برای بررسی خواص فولاد برش خورده، اطلاع از قیمت فولاد اتومات و خرید پروفیل های فولادی مورد نیاز خود می توانید با کارشناسان سایت ما تماس بگیرید.
فولادهای کم آلیاژ به طور گسترده در تولید لوله ها، بدنه های خودرو و هوا فضا، خطوط راه آهن و سازه های دریایی و ساحلی استفاده می شوند. فولادهای کم آلیاژ با استحکام بالا به دلیل خواص مقاوم در برابر خوردگی در این مناطق استفاده می شود. فولادهای کم آلیاژ معمولاً حاوی کمتر از 10 درصد عناصر آلیاژی هستند (ترکیبی از کربن، منگنز، کروم، نیکل، مولیبدن، وانادیم و سیلیکون).
با افزودن آلیاژهای خاص، فولادهای کم آلیاژ دارای ترکیبات شیمیایی خاص و خواص مکانیکی بهتری نسبت به بسیاری از فولادهای معمولی هستند. این آلیاژها معمولاً 1٪ تا 5٪ از محتوای فولاد را تشکیل می دهند. همانطور که می دانید این المان ها ویژگی های بسیار خاصی به فولاد می بخشند.
به عنوان مثال، افزودن مولیبدن می تواند استحکام مواد را افزایش دهد. نیکل سختی را افزایش می دهد و کروم باعث افزایش استحکام در دماهای بالا، افزایش سختی و مقاومت در برابر خوردگی می شود. عناصر آلیاژی رایج مانند منگنز و سیلیکون دارای قابلیت های آنتی اکسیدانی عالی هستند
خوشبختانه، با وجود این عناصر اضافه شده، جوشکاری فولاد کم آلیاژ لزوما دشوار نیست. با این حال، دانستن اینکه دقیقاً با چه نوع فولاد کم آلیاژی کار می کنیم، برای دستیابی به یک جوش کامل مهم است.
اولین قدم در درک فولاد کم آلیاژ، درک کاربردهای رایج آن است. همه آنها در بسیاری از صنایع مختلف استفاده می شوند. کاربردهای فولاد کم آلیاژ از وسایل نقلیه نظامی، تجهیزات خاکبرداری و ساخت و ساز و کشتی ها گرفته تا لوله ها، مخازن تحت فشار و لوله ها، سکو های نفتی و سازه های فولادی را شامل می شود.
چندین نوع فولاد آلیاژی متداول، که با فولاد HY 80، HY 90 و HY 100 شروع می شود، در ساخت بدنه کشتی ها، زیر دریایی ها، پل ها و وسایل نقلیه مهندسی استفاده می شود. این فولادهای کم آلیاژ حاوی نیکل، مولیبدن و کروم هستند که جوش پذیری، چقرمگی و استحکام مواد را افزایش می دهند. هنگام جوشکاری فولاد کم آلیاژ، معمولاً نیازی به پیش گرم کردن و پس گرم کردن نیست.
فولادهای ASTM A514، A517 و T1 برای افزایش استحکام، چقرمگی در دمای پایین و شکل پذیری کوئنچ و تمپر می شوند. این آلیاژها در کاربردهایی مانند ساخت تجهیزات سنگین و بویلرها و ساخت مخازن تحت فشار کاربرد دارند.
استانداردهای مختلفی برای فولادهای خوش تراش وجود دارد که یکی از شناخته شده ترین آنها 1.0718 است. این آلیاژ معمولا در صنایع مختلفی که از فولاد استفاده می شود. امروزه از فولاد خوش تراش برای ساخت انواع مقاطع فولادی به ویژه میلگرد استفاده می شود. استاندارد فولاد اتومات در ادامه شامل:
1.0715 فولاد خوش تراش (اتومات) دارای استحکام بالا و عملکرد ماشینکاری عالی است. این فولاد در صورت نیاز قابلیت کربوره شدن را دارد و در شرایط سخت قطعه سازی و تولید انبوه در صنعت خودروسازی قابل استفاده است.
فولاد خوش تراش 1.0718 استحکام خوبی دارد و سرب بالای موجود در آن این فولاد را برای ماشین کاری مناسب تر می کند. فولاد را می توان در صنایع قطعات خودرو، تجهیزات و قطعات ماشین آلات استفاده کرد.
فولاد خوش تراش (اتومات) 1.0737 دارای خواص ماشینکاری عالی می باشد. این فولاد به دلیل استحکام بالا قابلیت کربوریزه شدن دارد و برای ساخت و تولید قطعات، تولید انبوه خودرو و ماشین آلات تجهیزات بسیار مناسب است.
فولاد خوش تراش دارای محتوای کربن 0.08 درصد و حاوی مقادیر قابل توجهی سیلیکون، منگنز، فسفر، گوگرد و سرب است. وجود گوگرد و فسفر در آلیاژ باعث تردی و شکننده شدن آلیاژ می شود. بنابراین قسمت کوچکی از آن برای ساخت آلیاژهای مقاوم در برابر سایش استفاده می شود. در عملیاتی مانند تراشکاری که به شکنندگی کمتری نیاز است، از آلیاژ هایی با محتوای کربن کمتر استفاده می شود.
شکنندگی نشانه کم بودن استحکام آن نیست، اما باعث می شود فولاد رفتار متفاوتی داشته باشد.
فولاد گرمکار یکی از سه فولاد ابزار با مقاومت حرارتی بالا (350 تا 700 درجه، برخی از منابع 480 تا 760 درجه) هستند، ضمن اینکه در برابر سایش مقاومت می کنند، در برابر تنش، خستگی حرارتی و تغییر شکل بیش از حد نیز مقاوم هستند.
از این رو فولاد ابزار حرارتی در برابر فرآیندهای مختلف از جمله شکل دهی، برش، حفاری و گرمایش مقاومت بالایی دارد و در صنعت کاربرد فراوانی دارد.
عناصر اصلی این فولاد مولیبدن، کروم و وانادیوم است که به سه دسته اصلی تقسیم می شوند.
این محصول یکی از فولادهای کروم بالا با مقاومت سایشی بسیار بالا می باشد. علاوه بر عناصر اصلی، در برخی موارد برخی عناصر تنگستن به ترکیب آن اضافه می شود تا مقاومت حرارتی و رشد دانه افزایش یابد. خواص فولاد گرم کار به ترکیب شیمیایی آن، تکنولوژی مورد استفاده در تولید آن و عملیات حرارتی بعدی بستگی دارد.
علاوه بر این، ابزارها برای عملکرد موفقیت آمیز در دماهای بالا باید استحکام، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی را با هم ترکیب کنند. فولاد گرم کار دارای فرآیندهای مختلفی مانند مهر زنی، پانچ، کشش و اکستروژن است و دمای کاری آن بالاترین دمایی است که ابزار می تواند در آن کار کند. مقدار محاسبه شده این مقدار همیشه بالاتر از میانگین دمای بدست آمده است.
در ادامه به خصوصیات مکانیکی فولاد خوش تراش می پردازیم. به طور معمول، انواع مختلف فولاد خوش تراش فقط برای از بین بردن کشش درون آنها، بدون عملیات حرارتی دیگری بر روی محصول انجام می شود. وقتی این محصولات را با فولاد کربنی مقایسه می کنیم متوجه می شویم که سختی کمتری دارند و از طرفی امکان جوش روی فولاد خوش تراش نیز ضعیف تر است.
اندازه دانه فولادهای خوش تراش به آنها خواص مکانیکی کمتری نسبت به سایر انواع فولاد می دهد که ماشین کاری آنها را بهبود می بخشد. زیرا فسفر و گوگرد بیشتری در ترکیب آنها دیده می شود.
فولاد شفت یکی از پرمصرف ترین مواد فولادی موجود در بازار است و در موتور های الکتریکی، خودرو، ماشین آلات صنعتی و غیره کاربرد دارد. نمونه فولاد باید با توجه به شرایط استفاده کاملاً بهینه شود.
شفت به میله یا شفت فولادی اطلاق می شود که برای استفاده در سیستم های مختلف انتقال نیرو تولید می شود. در انواع مختلف تجهیزات، شفت ها نیروهای رفت و برگشتی یا دورانی را منتقل می کنند. این محصولات برای نصب چرخ دنده، دسته میل لنگ و تسمه انتخابی عالی هستند.
از طرفی در خودروها، آسانسورها، لوازم خانگی، تجهیزات سنگین صنعتی و … کاربرد دارند. بنابراین فرآیند کار آنها بسیار حساس و دقیق است و در زمان تولید باید دقت کافی به عمل آید. امروزه برای تولید شفت از انواع فولاد مناسب شفت استفاده می شود. هر کدام از این محصولات تحت شرایط خاصی مورد استفاده قرار می گیرند و بسته به انتظارات خود باید یکی از آنها را انتخاب کنید.
موارد مهمی که باید در نظر داشته باشید پارامترهایی مانند مقاومت کششی، خمشی و تحمل فشار است. به طور کلی در زمینه تولید محصولات و تجهیزات مختلف از نمونه های فولادی مخصوص تولید شفت استفاده می شود
برای استفاده صحیح از آلیاژهای فولادی در صنعت باید شناخت خوبی از این محصولات داشته باشیم. همانطور که گفتیم فولاد دارای استحکام بالا و خواص مطلوبی است. بنابراین می توان از آن برای تولید محصولات ایده آل برای فرآیندهای مختلف تراشکاری و ماشینکاری استفاده کرد. فولاد اتومات یا فولاد خوش تراش یکی از مفید ترین آلیاژهای فولادی است.
این محصول علاوه بر استحکام بالا، قابلیت ماشینکاری بسیار خوبی نیز دارد. به این ترتیب در تولید انواع محصولات از جمله قطعات خودرو، ماشین آلات کشاورزی و میلگرد مرغوب استفاده می شود.