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 ، ۱۱ و ۱۲ پرسش و پاسخ هایی در خصوص فولادهای نیتروره مطرح شد. در این قسمت، به بررسی آخرین گروه از فولادهای فصل اول یعنی فولادهای خوش تراش می پردازیم:
پرسش ۵۶- فولادهای خوش تراش یا اتومات چه نوع فولادهایی هستند؟
تولید قطعات فولادی در تیراژ انبوه با سری تراشی نیاز به فولادهایی با قابلیت ماشین کاری عالی یا خوش تراشی، کیفیت سطحی مناسب پس از ماشین کاری، سرعت تولید بالا و هزینه های پایین ماشین کاری را موجب شده است. به دلیل تاثیر سوء حضور عناصری مثل گوگرد و فسفر در ترکیب فولادها بر خواص مکانیکی، چقرمگی و همگنی ساختار فولادهای کار شده، مقدار آن ها در حداقل (معمولاً کمتر از ۰٫۰۴۵ درصد در اکثر فولادها) تنظیم می شود ولی با حضور گوگرد و فسفر در مقادیر بیشتر (گوگرد تا ۰٫۴ درصد و فسفر تا ۰٫۱۱ درصد) و همچنین حضور عنصر سرب در مقادیر ۰٫۳۵-۰٫۱۵ درصد در ترکیب برخی فولادهای کم کربن و کربن متوسط، خاصیتی در آن ها ایجاد می شود که قابلیت ماشین کاری، براده برداری و کیفیت سطح این فولادها پس از ماشین کاری بهبود می یابد. به فولادهایی که دارای این خاصیت و قابلیت هستند، فولادهای خوش تراش یا اتومات (Free-cutting steels) می گویند. کاربرد اصلی این فولادها تراش اتوماتیک و سری تراشی جهت تولید انبوه قطعات خودرو و قطعات صنعتی است. برای همین در صنایع خودرو سازی، ماشین آلات و ادوات کشاورزی، اتصالات هیدرولیکی، ساخت ابزار دقیق، صنایع فلزی و قطعه سازی کاربرد زیادی دارد.
به دلیل کاهش اصطکاک روی لبه ابزار تراشکاری در اثر خرد شدن براده ها، عمر ابزار تراشکاری این فولادها افزایش و در نتیجه هزینه های تولیدی آن ها کاهش می یابد.
گوگرد، سرب، منگنز و فسفر چهار عنصر مهم در این گروه از فولادها بوده و کربن آن ها بستگی به نوع آلیاژ، از کمتر از ۰٫۱۴ درصد تا حداکثر ۰٫۶۵ درصد در برخی گریدهای فولاد اتومات متغیر است. برخی از فولادهای خوش تراش قابلیت سمانتاسیون یا کربن دهی سطحی داشته و برخی هم عملیات حرارتی پذیر هستند.
این فولادها به روش نورد گرم و یا کشش سرد تولید می شوند و برای عملیات آهنگری مناسب نمی باشد. به دلیل حضور مقدار بالایی 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.
پرسش ۵۷ – دلیل خوش تراشی فولادهای خوش تراش یا اتومات چیست؟
وجود گوگرد عامل مهمي در افزايش قابليت ماشينكاري فولادهاي خوش تراش است. با حضور گوگرد و تشکیل ناخالصی های سولفیدی در مرزدانه ها، حین ماشینکاری براده ها خرد شده و طول آن ها کوتاه تر می شود. در نتیجه با افزایش سرعت براده برداری، فولاد خوش تراش می شود. همچنین به دلیل خاصیت روانکاری گوگرد، هم با کاسته شدن از شدت اصطکاک در قسمت برنده ابزارهای برشی، عمر آن ها افزایش می یابد و هم کیفیت سطحی خوبی پس از ماشینکاری قطعه به دست می آید.
عنصر فسفر نیز همچون گوگرد باعث افزایش قابلیت براده برداری و ماشينكاري فولادها می شود. این عنصر در برخی گریدهای فولاد خوش تراش تا ۰٫۱۱ درصد و همراه با گوگرد به ترکیب این فولادها اضافه می شود.
در کنار گوگرد و فسفر، در برخی گریدهای فولاد خوش تراش از عنصر سرب نیز به مقدار ۰٫۱۵-۰٫۳۵ درصد استفاده می شود. افزودن سرب به دلیل توزیع فوق العاده ریز و یکنواخت آن در بین سایر عناصر در فولادهای خوش تراش، باعث خرد و ریز شدن براده ها در هنگام ماشین کاری می شود. بنابراین سرعت براده برداری از فولاد افزایش می یابد و فولاد خوش تراش شده و سطح ماشین کاری بسیار خوبی هم حاصل می شود.
پرسش ۵۸- تاثیر سوء گوگرد و فسفر بر خواص مکانیکی فولادهای خوش تراش چگونه جبران می شود؟
برای بهبود خواص مکانیکی فولادهای خوش تراش، مقدار بیشتری عنصر منگنز (از ۰٫۵ تا ۱٫۷ درصد) به ترکیب آن ها اضافه می شود. این عنصر با گوگرد ترکیب شده و با تشکیل سولفید منگنز، مانع تشکیل سولفید آهن و در نتیجه کاهش خطر سرخ شکنندگی فولادهای خوش تراش می شود.
میلگرد فولادهای خوش تراش
پرسش ۵۹- در کلید فولاد و استانداردهای اروپایی، کدام گرید از فولادهای خوش تراش معرفی شده است؟
فولادهای خوش تراش در رده بندی استاندارد DIN EN 10027-2 با شماره مواد ۱٫۰۷XX مشخص می شوند. این فولادها در استانداردهای اروپایی DIN EN 10087 و DIN EN 10277-3 از نظر عملیات حرارتی به سه دسته تقسیم شده اند:
- فولادهای عملیات حرارتی نشونده:
این گروه از فولادهای خوش تراش دارای مقدار کربن کمتر از ۰٫۱۴ درصد بوده و عملیات حرارتی نمی شوند. این فولادها شامل شماره مواد ۱٫۰۷۱۵، ۱٫۰۷۱۸، ۱٫۰۷۳۶ و ۱٫۰۷۳۷ هستند.
- فولادهای قابل سمانتاسیون:
این گروه از فولادهای خوش تراش دارای مقدار کربن ۰٫۱۳-۰٫۰۷ درصد بوده و قابل سخت کاری سطحی پس از سمانتاسیون یا کربن دهی سطحی هستند. این فولادها شامل شماره مواد ۱٫۰۷۲۱، ۱٫۰۷۲۲ و ۱٫۰۷۲۵ هستند.
- فولادهای کوئنچ تمپر شونده ی مستقیم:
این گروه از فولادهای خوش تراش دارای مقدار کربن ۰٫۶۵-۰٫۳۲ درصد بوده و قابلیت عملیات حرارتی کوئنچ تمپر را دارا هستند. این گروه از فولادهای خوش تراش، تعداد بیشتری را شامل می شوند که از جمله ی آن ها می توان به شماره مواد ۱٫۰۷۲۶، ۱٫۰۷۲۷، ۱٫۰۷۵۶، ۱٫۰۷۵۷ و ۱٫۰۷۶۲ اشاره کرد.
پرسش ۶۰- نامگذاری فولادهای خوش تراش در استاندارد DIN چگونه انجام می گیرد؟
روش نامگذاری فولادها در استانداردهای DIN EN 10027-2 و DIN EN 10027-1 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. تنها به عنوان مثال، به نمونه ای از نامگذاری دو فولاد خوش تراش پرکاربرد ۱٫۰۷۱۵ و ۱٫۰۷۱۸ طبق DIN EN 10027-1 اشاره می شود.
نماد فولاد ۱٫۰۷۱۵ عبارت است از فولاد ۱۱SMn30، طبق اصول نامگذاری فولادها در استاندارد DIN EN 10027-1، این فولاد دارای ۰٫۱۱ درصد کربن، میانگین ۰٫۳ درصد (۳۰ تقسیم بر ۱۰۰، مراجعه به جدول ۱ در پرسش ۳۴ قسمت ۸ آموزش کلید فولاد) گوگرد و همچنین منگنز است.
نماد فولاد ۱٫۰۷۱۸ عبارت است از فولاد ۱۱SMnPb30، طبق اصول نامگذاری فولادها در استاندارد DIN EN 10027-1، این فولاد دارای ۰٫۱۱ درصد کربن، میانگین ۰٫۳ درصد گوگرد و همچنین سرب و منگنز است.
پرسش ۶۱- فولادهای خوش تراش در استانداردهای آمریکایی با چه نامی معرفی شده اند؟
اگر به پرسش ۳۵ در قسمت ۸ آموزش کلید فولاد مراجعه فرمایید، در جدول نامگذاری فولادها طبق SAE/AISI مشخص است که فولادهای خوش تراش گوگرددار با نماد ۱۱XX و فولادهای خوش تراش گوگرد و فسفردار با نماد ۱۲XX معرفی شده اند. در جدول زیر انواع گریدهای این فولادها به همراه ترکیب شیمیایی آن ها طبق SAE/AISI مشخص شده است:
در سطر آخر این جدول، حرف L در نماد فولاد ۱۲L14 به معنی حضور سرب در ترکیب فولاد است.
پرسش ۶۲- پرکاربردترین فولادهای خوش تراش در صنعت ایران کدام فولادها هستند؟ معادل این فولادها در استانداردهای اروپایی و آمریکایی و نام های تجاری چیست؟
از جمله مهم ترین و پرکاربردترین فولادهای خوش تراش در صنعت ایران عبارتند از:
- فولاد خوش تراش یا اتومات ۷۱۵
این فولاد با شماره مواد ۱٫۰۷۱۵ و نماد ۱۱SMn30 در تولید انبوه قطعات خودرو و ساخت ابزار دقیق استفاده می شود. در محصولات شرکت بوهلر (BOHLER)، این فولاد با نام Z906 شناخته می شود. اگر چه این فولاد عملیات حرارتی نمی شود ولی در شرایط خاص، با سمانتاسیون آن، شرایط لازم برای سخت کاری سطحی فراهم می شود.
- فولاد خوش تراش یا اتومات ۷۱۸
این فولاد با شماره مواد ۱٫۰۷۱۸ و نماد ۱۱SMnPb30 در تولید انبوه قطعات خودرو و ساخت ابزار دقیق استفاده می شود. در محصولات شرکت بوهلر (BOHLER)، این فولاد با نام Z950 شناخته می شود. فولاد اتومات ۷۱۸ از جمله فولادهای خوش تراش سرب دار است. این فولاد نیز مشابه اتومات ۷۱۵ عملیات حرارتی نمی شود ولی در شرایط خاص، با سمانتاسیون آن، شرایط لازم برای سخت کاری سطحی فراهم می شود.
- فولاد خوش تراش یا اتومات ۷۲۲
این فولاد با شماره مواد ۱٫۰۷۲۲ و نماد ۱۰SPb20 در تولید انبوه قطعات خودرو و ساخت قطعات مکانیکی و ابزار دقیق استفاده می شود. فولاد اتومات ۷۲۲ از جمله فولادهای خوش تراش سرب دار است. این فولاد پس از سمانتاسیون، قابل سخت کاری سطحی با عملیات کوئنچ-تمپر است.
- فولاد خوش تراش یا اتومات ۷۳۷
این فولاد با شماره مواد ۱٫۰۷۳۷ و نماد ۱۱SMnPb37 در تولید انبوه قطعات خودرو و ساخت قطعات مکانیکی و ابزار دقیق استفاده می شود. فولاد اتومات ۷۳۷ از جمله فولادهای خوش تراش سرب دار است. اگر چه این فولاد عملیات حرارتی نمی شود ولی در شرایط خاص، با سمانتاسیون آن، شرایط لازم برای سخت کاری سطحی فراهم می شود.
در جدول زیر معادل این فولادهای خوش تراش در استانداردهای مختلف مشخص شده است:
در قسمت بعدی این مطلب، در خصوص ترکیب شیمیایی، سختی، خواص مکانیکی و عملیات حرارتی فولادهای خوش تراش، پرسش و پاسخ هایی مطرح خواهد شد.
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 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 ۱۲
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
 |
 |
 |
 |
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.