چگونه از کلید فولاد استفاده کنیم؟ آموزش گام به گام کلید فولاد – قسمت 14

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 قسمت ۱۳، به بررسی آخرین گروه از فولادهای فصل اول یعنی فولادهای خوش تراش پرداختیم. در این قسمت نیز ادامه ی فولادهای خوش تراش و قسمتی از فولادهای فصل دوم را با هم بررسی می کنیم.

پرسش ۶۳- ترکیب شیمیایی فولادهای خوش تراش شامل چه عناصری است؟ فولادهای خوش تراش از چه عناصری تشکیل شده اند؟

همان طور که در پاسخ به پرسش ۵۷ در قسمت قبلی نوشتیم، عناصر گوگرد، فسفر و سرب از عناصر اصلی موجود در ترکیب شیمیایی فولادهای خوش تراش یا اتومات هستند. در جدول زیر ترکیب شیمیایی فولادهای خوش تراش پر کاربرد در صنعت ایران را بررسی می کنیم. برای اطلاع از ترکیب شیمیایی سایر فولادهای خوش تراش می توانید به کلید فولاد یا استانداردهای DIN EN 10087 و DIN EN 10277-3 مراجعه فرمایید.

پرسش ۶۴- فولادهای خوش تراش دارای چه مقدار سختی، استحکام و تنش تسلیمی هستند؟

خواص مکانیکی فولادهای خوش تراش قبل از عملیات حرارتی و پس از آن متفاوت است. این فولادها از نظر عملیات حرارتی به سه دسته تقسیم شده اند:

فولادهای عملیات حرارتی نشونده

فولادهای قابل سمانتاسیون و سخت کاری سطحی (کوئنچ تمپر)

فولادهای کوئنچ تمپر شونده ی مستقیم

بر اساس نوع ساخت و عملیات حرارتی، استحکام کششی و سختی فولادهای خوش تراش در سه حالت طبق جدول زیر ارائه می شود. در این جدول، به خواص مکانیکی تعداد محدودی از این فولادها در میلگرد با قطر ۱۷-۴۰ میلی متر اشاره شده است. در صورت نیاز به خواص مکانیکی سایر فولادها و سایر قطرها می توانید به کلید فولاد یا استانداردهای DIN EN 10087 و DIN EN 10277-3 مراجعه فرمایید.

پرسش ۶۵ – کدام یک از گریدهای فولادهای خوش تراش تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند؟ عملیات حرارتی فولادهای خوش تراش چگونه انجام می گیرد؟

همان طور که در پاسخ به پرسش ۵۹ در قسمت قبلی ذکر شد فولادهای خوش تراش از نظر عملیات حرارتی به سه دسته تقسیم شده اند:

فولادهای عملیات حرارتی نشونده که دارای مقدار کربن کمتر از ۰٫۱۴ درصد بوده و عملیات حرارتی نمی شوند. فولادهای اتومات ۷۱۵، ۷۱۸ و ۷۳۷ از این گروه هستند.

فولادهای قابل سمانتاسیون که دارای مقدار کربن ۰٫۰۷-۰٫۱۳ درصد بوده و قابل سخت کاری سطحی پس از سمانتاسیون یا کربن دهی سطحی هستند. فولاد اتومات ۷۲۲ از این گروه است.

فولادهای کوئنچ تمپر شونده ی مستقیم که دارای مقدار کربن ۰٫۳۲-۰٫۶۵ درصد بوده و قابلیت عملیات حرارتی کوئنچ تمپر را دارا هستند. فولادهای اتومات ۷۲۶، ۷۵۶، ۷۵۷ و ۷۶۲ از این گروه هستند.

بر این اساس، عملیات حرارتی فولادهای خوش تراش طبق کلید فولاد یا استاندارد DIN EN 10087 در دو جدول زیر برای فولادهای خوش تراش قابل سمانتاسیون و کوئنچ تمپر شونده ی مستقیم ارائه می شود:

پس از ده قسمت، پرسش و پاسخ های مربوط به فولادهای فصل اول کلید فولاد یعنی فولادهای ساختمانی، فولادهای سمانتاسیون، فولادهای نیتروره و فولادهای خوش تراش به پایان می رسد. در فصل دوم کلید فولاد، دو گروه از فولادها معرفی شده اند: فولادهای عملیات حرارتی پذیر و فولادهای بلبرینگ. در این قسمت و چند قسمت بعدی از آموزش کلید فولاد، پرسش هایی در خصوص این دو گروه از فولادها مطرح و پاسخ داده خواهد شد. پس همراه ما در عصر مواد باشید.

پرسش ۶۶ – فولادهای عملیات حرارتی پذیر چه نوع فولادهایی هستند؟ چرا به این فولادها، عملیات حرارتی پذیر می گویند؟ مگر سایر فولادها عملیات حرارتی پذیر نیستند؟

یکی از قابلیت های مهم بیشتر فولادها، عملیات حرارتی پذیری و امکان سخت شدن آن ها با عملیات حرارتی است. همان طور که در قسمت اول این سلسله مطالب نوشتیم: دسته بندی فولادها در کلید فولاد بیشتر بر اساس مشخصه های کاربری و کاربرد آن ها، مشابهت های فیزیکی، شیمیایی، مکانیکی و نحوه ی تولید آن ها صورت گرفته است. بنابراین عملیات حرارتی مبنای دسته بندی فولادها در کلید فولاد نبوده است یا به عبارت بهتر، این طور نبوده است که فولادهایی با قابلیت عملیات حرارتی پذیری را در یک گروه جمع کرده و آن ها را با نام “فولادهای عملیات حرارتی پذیر” از سایر فولادهایی که قابلیت عملیات حرارتی پذیری ندارند، متمایز کنیم. با این توضیح، همچنان این سوال بی پاسخ مانده است که پس چرا این فولادها را ” عملیات حرارتی پذیر” می گویند؟!

در کلید فولاد، دسته ای از فولادهای ساده کربنی و آلیاژ متوسط را که خواص مناسب و کاربرد زیاد آن ها در صنایع قطعه سازی و ماشین سازی، مرهون عملیات حرارتی پذیری به ویژه امکان سخت کاری و بازگشت (کوئنچ-تمپر) آن ها است، در یک گروه قرار داده اند و آن ها را “فولادهای عملیات حرارتی پذیر” نامیده اند. این فولادها کاربری ویژه ای مثل فولاد فنر، فولاد بلبرینگ و غیره ندارند ولی بیشترین کاربرد را در صنایع قطعه سازی و ماشین سازی از قبیل ساخت محور، میل لنگ، چرخ دنده، شافت، پین، شاتون، پیچ و مهره، قطعات متنوع انواع ماشین آلات و وسایل نقلیه و … دارند. خواص اصلی این گروه از فولادهای ساده کربنی و آلیاژ متوسط عبارتند از: سختی پذیری و عملیات حرارتی پذیری عالی، قابلیت عملیات حرارتی القایی، چقرمگی بالا، انعطاف پذیری، قابلیت فورج و نوردپذیری مطلوب، استحکام متوسط به بالا و مقاومت سایشی و خستگی مناسب.

پرسش ۶۷- در کلید فولاد، کدام گرید از فولادهای عملیات حرارتی پذیر معرفی شده است؟

این گروه ها از فولادها در رده بندی استاندارد DIN EN 10027-2 با شماره مواد مختلفی از جمله فولادهای جدول زیر مشخص شده اند. برای اطلاع از نحوه نامگذاری و مفهوم این اعداد در استاندارد DIN EN 10027-2 به پرسش ۵ در قسمت دوم آموزش کلید فولاد مراجعه فرمایید. نماد این فولادها نیز طبق استاندارد DIN EN 10027-1 و همچنین استانداردهای آمریکایی در همین جدول معرفی شده است. نحوه نامگذاری این فولادها طبق این استانداردها نیز در پاسخ پرسش های ۳۴ و ۳۵ در قسمت هشتم شرح داده شده است. علاوه بر نام های استانداردی، نام تجاری برخی از این فولادها نیز در جدول زیر معرفی شده است.

فایل PDF جدول فوق را با حجم ۲۲۹ کیلوبایت می توانید از لینک زیر دریافت فرمایید:

معادل فولادهای عملیات حرارتی پذیر در استانداردهای آلمانی و آمریکایی و نام های تجاری متداول آن ها

در قسمت بعدی این مطلب، در خصوص ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و عملیات حرارتی فولادهای عملیات حرارتی پذیر، 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.