0
04136674922

چگونه از کلید فولاد استفاده کنیم؟ آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۲

کلید فولاد یک مرجع بسیار عالی و کاربردی برای استفاده­ ی مهندسان و متخصصان رشته های فنی به خصوص کسانی است که با فولادها سر و کار دارند. اگر شما علاقمند به آموزش کلید فولاد، آشنایی با انواع فولادها و دریافت پاسخ پرسش های خود در این زمینه هستید، با وب سایت عصر مواد در آموزش گام به گام و نکته به نکته کلید فولاد همراه ما باشید. این آموزش به صورت پرسش و پاسخ تدوین شده است و در خلال مطالب نوشتاری، از عکس، اینفوگرافیک، فایل صوتی و ویدئو برای آموزش بهتر هم کمک گرفته می شود. با توجه به اینکه متن این آموزش به فاصله کوتاهی پس از تولید محتوا، عرضه می شود، برنامه ریزی ما بر این است که مثل سریال های نمایش خانگی، هر هفته یک یا دو قسمت از این مجموعه ی چند قسمتی در وب سایت عصر مواد منتشر و تقدیم صنعت گران، دانشجویان و کارشناسان رشته های فنی شود. شما می توانید عصر مواد و محتوای آن را از نسخه اندرویدی و شبکه های اجتماعی آن هم دنبال کنید. پرسش های خود را هم می توانید از قسمت پایین همین صفحه در ثبت دیدگاه ارسال کنید، در اسرع وقت پاسخ داده خواهد شد. برای اطلاع از سایر آموزش های گام به گام در وب سایت عصر مواد اینجا کلیک کنید.

 

 

در فصل اول کلید فولاد، چهار رده از فولادها معرفی شده اند که عبارتند از: فولادهای ساخت و ساز غیر آلیاژی (ساختمانی معمولی)، فولادهای سمانتاسیون، فولادهای نیتروره و فولادهای خوش تراش یا اتومات. در قسمت های ۴  و ۵  آموزش گام به گام کلید فولاد پرسش و پاسخ هایی در خصوص فولادهای ساخت و ساز غیر آلیاژی، در قسمت های ۶، ۷، ۸ و ۹ پرسش و پاسخ هایی در خصوص فولادهای سمانتاسیون و در قسمت های ۱۰ و ۱۱ پرسش و پاسخ هایی در خصوص فولادهای نیتروره مطرح شد. در این قسمت، آخرین بخش از پرسش و پاسخ های مربوط به فولادهای نیتروره را تقدیم می کنیم.

 

 

پرسش ۴۸- آیا قبل و بعد از نیتروژن دهی، عملیات حرارتی خاصی روی فولادهای نیتروره انجام می گیرد؟

 

قبل از نیتروژن دهی یا نیتروژن-کربن دهی به فولادها، آن ها را تحت عملیات های حرارتی آنیل نرم، نرماله، تبلور مجدد (در مواقعی که کار سرد بر روی قطعه انجام گرفته است)، تنش گیری (در مواقعی که عملیات تولیدی و ماشینکاری بر روی قطعه انجام گرفته است) و کوئنچ-تمپر (سخت کاری و برگشت) قرار می دهند. این عملیات ها به همگنی ساختار قبل از نیتریدینگ، حذف تنش های داخلی و سختی و کیفیت مناسب سطح نیتروژن دهی شده کمک می کند. فولادهای نیتروره را قبل از نیتروژن دهی، معمولاً بازپخت (آنیل) یا کوئنچ-تمپر (سخت کاری و برگشت) می کنند. این عملیات ها توسط کارخانه ی سازنده ی مقاطع فولاد نیتروره انجام می گیرد. در واقع، مصرف کننده یا کاربر، فولادهای نیتروره را در یکی از این دو وضعیت تحویل می گیرد. دمای بازپخت نرم فولادهای نیتروره معمولاً در محدوده ی ۷۲۰-۶۵۰ درجه سانتیگراد است. دمای سخت کاری آن ها نیز در محدوده ی ۹۷۰-۸۷۰ درجه سانتیگراد است. محیط سرد کردن یا کوئنچ نیز روغن یا آب است. دمای تمپر یا برگشت پس از کوئنچ آن ها نیز در حدود ۷۰۰-۵۸۰ درجه سانتیگراد است. دمای هر یک از این فرایندها برای گریدهای مختلف فولاد نیتروره در پاسخ پرسش آمده است.

فولادهای نیتروره پس از نیتروژن دهی تحت عملیات حرارتی بعدی قرار نمی گیرند. قطعات نیتروژن-کربن دهی شده را می توان تحت یک عملیات اکسیداسیون سطحی قرار داد. لایه اکسید آهن ایجاد شده به ضخامت ۱٫۵-۳ میکرون روی لایه نیتریدی می تواند خواص سایشی و مقاومت به خوردگی قطعات نیتروژن-کربن دهی شده را بهبود دهد. بهترین نتایج مقاومت به سایش زمانی به دست می آید که یک لایه ی ترکیبی با ترکیب مشخصی از فاز نیتریدی با لایه ی اکسیدی مگنتیتی به ضخامت حدود ۲ میکرون همراه شود. در صنعت عملیات اکسیداسیون پس از نیتروژن-کربن دهی را “کبود کاری” می گویند.

 

 

پرسش ۴۹- آیا می توان نیتروژن دهی را به صورت موضعی انجام داد؟ نیتروژن دهی موضعی چگونه انجام می شود؟

 

اگر فقط سخت کاری قسمت هایی از قطعه مدنظر باشد می توان با روش هایی از نیتروژن دهی به سایر نواحی جلوگیری کرد تا آن نواحی همچنان نرم باقی بمانند. برای این منظور، معمولاً از روش هایی برای پوشاندن این نواحی به منظور جلوگیری از جذب سطحی و نفوذ نیتروژن استفاده می شود. از جمله این روش ها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

 

  • استفاده از خمیرهای محافظ:

 

در نیتروژن دهی گازی و پلاسما، از خمیرهای محافظ بر پایه مس، روی، نیکل یا آلومینیوم برای پوشاندن قسمت هایی از قطعه که نباید نیتروژن دهی شوند استفاده می شود. این خمیرها باید قابل شستشو باشند تا بتوان پس از عملیات نیتروژن دهی، آن ها به راحتی از سطح قطعه پاک نمود. این خمیرها نمی توانند به طور کامل مانع از جذب سطحی نیتروژن بشوند.

 

 

  • استفاده از محافظ های جرمی:

 

استفاده از حفاظ های جرمی مثل پیچ و مهره، پین، توپی و روکش در روش پلاسما یک روش مطمئن برای نیتروژن دهی موضعی است. چون در سطوحی که تخلیه شار الکتریکی انجام نگیرد، نیتروژن نیز به داخل قطعه نفوذ نخواهد کرد. در روش گازی به دلیل عدم آب بندی کامل، این روش زیاد قابل اطمینان نیست. در روش مایع یا حمام نمکی نیز معمولاً از این روش استفاده نمی شود.

 

 

  • استفاده از پوشش های الکترولیتی:

 

استفاده از پوشش های الکترولیتی ضد نیتروژن دهی مثل لایه ی محافظ نیکل و مس در فرایندهای پلاسما و گازی یک روش مطمئن در مقابل نفوذ نیتروژن است. این پوشش ها ممکن است در نیتروژن-کربن دهی حمام نمکی کوتاه مدت هم به کار رود. البته استفاده از پوشش های الکترولیتی یک روش گران قیمت است.

 

  • غوطه وری موضعی قطعه در حمام نمکی

 

 

پرسش ۵۰- چه فولادهایی نیتروژن دهی یا نیتروره می شوند؟ در کلید فولاد، کدام گرید از فولادهای نیتروره معرفی شده است؟ 

 

همان طور که قبلاً هم اشاره شد، بسیاری از آلیاژهای آهنی مثل چدن ها، فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ و آلیاژی، فولادهای زنگ نزن و فولادهای ابزار را می توان نیتروژن دهی نمود، ولی فولادهای نیتروره گروهی از فولادهای کربن متوسطِ دارای عناصر آلیاژی آلومینیوم، وانادیم، کروم و مولیبدن هستند که در بسیاری از کاربردهای صنعتی، نیاز به قطعات فولادی با سطح بسیار سختِ مقاوم به سایش و خوردگی و دارای استحکام خستگی مناسب به همراه مغز نرمِ چقرمه و مقاوم در برابر ضربه های وارده را پاسخ می دهند. در حضور عناصر آلیاژی با میل ترکیبی زیاد با نیتروژن در ترکیب فولادهای نیتروره، یک لایه نسبتاً نازک (تا حداکثر ۱ میلی متر) ولی سخت و پایدار نیتریدی (یا کربونیتریدی) بر روی سطح قطعه تشکیل می شود که معمولاً ۸۰۰ تا ۹۵۰ ویکرز سختی دارد. فولادهای نیتروره در فصل اول کلید فولاد معرفی شده اند. در جدول زیر، تعدادی از این فولادها معرفی شده اند.
 

نام تجاری بوهلر نماد فولاد در DIN

DIN EN 10027-1

شماره مواد فولاد

DIN EN 10027-2

۳۱CrAl6 ۱٫۸۵۰۴
۳۴CrAlS5 ۱٫۸۵۰۶
V810 ۳۴CrAlMo5-10 ۱٫۸۵۰۷
V800 ۴۱CrAlMo7-10 ۱٫۸۵۰۹
V304 ۳۱CrMo12 ۱٫۸۵۱۵
V 350 ۳۱CrMoV9 ۱٫۸۵۱۹
۱۵CrMoV5-9 ۱٫۸۵۲۱
V358 ۴۰CrMoV13-9 ۱٫۸۵۲۳
V 820 ۳۴CrAlNi7-10 ۱٫۸۵۵۰

 

  

پرسش ۵۱- نامگذاری فولادهای نیتریده در استانداردDIN  چگونه انجام می گیرد؟ مفهوم نامگذاری فولادهای نیتریده چیست؟ 

 

روش نامگذاری فولادها در استانداردهای DIN EN 10027-1 و DIN EN 10027-2 در پاسخ به پرسش ۵ در قسمت دوم و پرسش ۳۴ در قسمت هشتم آموزش کلید فولاد توضیح داده شده است. در صورت نیاز به آن قسمت ها مراجعه شود.

   

 

 

 

پرسش ۵۲– آیا فولادهای نیتریده به صورت نیتروژن دهی شده فروخته می شوند؟ یا خریدار، آن ها را نیتروژن دهی می کند؟

 

فولادهای نیتریده بدون نیتروژن دهی تحویل می شوند. مصرف کننده یا کاربر، این فولادها را معمولاً به صورت بازپخت (آنیل) نرم شده و کوئنچ-تمپر (سخت کاری و برگشت) شده تحویل می گیرد. سپس آن ها را به محصول نهایی تبدیل کرده و در نهایت نیتروژن دهی و سخت کاری سطحی می کند.

 

 

پرسش ۵۳- ترکیب شیمیایی فولادهای نیتروره شامل چه عناصری است؟

 

در جدول زیر ترکیب شیمیایی فولادهای نیتروره طبق کلید فولاد و استاندارد DIN EN 10085 آمده است:

 

 

برای دریافت فایل pdf این جدول از وب سایت عصر مواد اینجا کلیک کنید

 

 

پرسش ۵۴- سختی و استحکام فولادهای نیتروره قبل و بعد از عملیات سخت کاری سطحی چگونه است؟

 

در جدول زیر برخی اطلاعات سختی و استحکام فولادهای نیتروره ی تحویلی به مشتری و سختی سطحی پس از نیتروژن دهی  آن ها طبق کلید فولاد و استاندارد DIN EN 10084 آمده است:

 

 

برای دریافت فایل pdf این جدول از وب سایت عصر مواد اینجا کلیک کنید

 

 

پرسش ۵۵- فولادهای نیتروره در چه دمایی نیتروژن دهی می شوند؟

 

در جدول زیر مشخصات نیتروژن دهی فولادهای نیتروره و عملیات حرارتی آن ها قبل از این فرایند طبق کلید فولاد و استاندارد DIN EN 10084  آمده است:

 

 

برای دریافت فایل pdf این جدول از وب سایت عصر مواد اینجا کلیک کنید

 

 

خواهشمند است نظرات، پیشنهادات و سوالات خود را در پایین همین صفحه در قسمت ثبت دیدگاه مطرح بفرمایید. قسمت بعدی آموزش گام به گام کلید فولاد را هم از عصر مواد دنبال کنید. 

 

 

 

 

قسمت های قبلی:

 

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۲

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۳

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۴

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۵

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۶

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۷

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۸

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۹

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۰

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۱

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۳

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۴

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۵

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۶

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۷

آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت ۱۸

 

 

 

ارسال دیدگاه