فولاد v‌‌c‌‌n

فولاد v‌‌c‌‌n، مخفف فولاد  "vanadium carbide nitride" می‌باشد. یکی از ویژگی‌های این فولاد، قابلیت عملیات حرارتی بسیار خوب آن است. فولاد v‌‌c‌‌n، در برابر گرما مقاوم بوده، بنابراین، در ساخت قطعات و دستگاه‌هایی که در معرض بارهای کششی، خمشی و پیچشی قرار دارند؛ کاربرد دارد. از دیگر ویژگی‌های این فولاد به مقاومت بالا دربرابر شکست می‌توان اشاره کرد. از گروههای اصلی فولاد vcn100 ،vcn150   و vcn20 می‌باشند که هرکدام در صنعت کاربردهای خاص خود را دارند. کاربرد فولاد vcn150 در مقایسه با سایر انواع فولاد vcn گسترده تر است.

 فولاد vcn150، مقاومت کمتری نسبت به فولاد vcn200 دارد. فولادهای v‌‌c‌‌n، در ساخت قطعات بلند ماشین آلاتی که به استحکام کششی و مقاومت به ضربه بالایی احتیاج دارند؛ در میل لنگ‌ها، صفحه دیسک، محورهای غیرمرکز، میل سوپاپ، قطعات دندانه‌دار و شاسی خودرو نیز استفاده می‌شوند.

فولاد vcn150

فولاد vcn150، که به آن فولاد 6580 نیز گفته می‌شود، عملیات حرارتی پذیر، کم آلیاژ و حاوی نیکل، کروم و مولیبدن است. این فولاد به‌دلیل چقرمگی و توانایی ایجاد مقاومت بالا هنگام عملیات حرارتی و حفظ مقاومت به خستگی، فولادی شناخته شده است. فولاد vcn150، بسیار محبوب و متنوع می‌باشد. این فولاد ها را می‌توان از طریق عملیات حرارتی به استحکام کششی مطلوب رساند.

ترکیب شمیایی فولاد vcn150 (برحسب درصد وزنی)

سیلیکون: حداکثر 0.4 درصد

منگنز:0.65 درصد

کروم: 1.5 درصد

مولیبدن: 0.23 درصد

نیکل: 1.5 درصد

خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد vcn150

 خواص فیزیکی و مکانیکی در دمای محیط، به شرح زیر می‌باشد:

مدول الاستیسیته: 210×10³ x N/mm²

چگالی فولاد vcn150  : 7.84 g/cm³

هدایت حرارتی:37.7 W/m‌‌‌‌‌‌‌‌. ‌K

ظرفیت گرمایی ویژه: 0.46 J/g.‌‌K‌‌

دمای سخت شدن: 820-850˚C

شرایط سردسازی (کوئنچ): روغن

سختی فولاد vcn150: 220-250 BHN

اندازه‌های موجود: 20mm – 300mm

مقاومت فولاد vcn150، در برابر محیط‌های مختلف به شرح زیر می‌باشد:

اشتعال پذیری: مقاومت بسیار خوب

آب شیرین: مقاومت خوب

حلال آلی: مقاومت بسیار خوب

اکسیداسیون در 500˚C: مقاومت خوب

آب دریا: مقاومت متوسط

اسید قوی: مقاومت ضعیف

قلیاهای قوی: مقاومت ضعیف

پوشش ضعیف: مقاومت خیلی خوب

اسید ضعیف: مقاومت متوسط

قلیا ضعیف: مقاومت خوب

حداقل دمای مورد نیاز: 43.2-73.2˚C

حداکثر دمای مورد نیاز: 613-653˚C

شرایط عملیات حرارتی فولاد vcn

شرایط عملیات حرارتی فولاد شامل چند مرحله است که در ادامه به طور مختصر شرح داده شده‌اند.

نرماله کردن

یکی از روش‌های عملیات حرارتی، نرماله کردن می‌باشد. دمای نرماله کردن فولاد vcn150 بین 850-880^oC تعیین شده است.

تنش زدایی

برای از بین بردن تنش‌های ماشینکاری، عملیات تنش زدایی از طریق حرارت دادن و گرم کردن فولاد vcn150 انجام می‌شود. برای این منظور، فولاد vcn150 را به مدت 1-2 ساعت در دمای 650˚C نگه داشته، و سپس در هوا خنک می‌کنند. این فرایند، به منظور کاهش انحرافات و تغییر شکل، در طول عملیات حرارتی انجام می‌شود.

سخت شدن

فولاد vcn150، در محدوده دمایی 830-860˚C سخت می‌شود و پس از آن در روغن سردسازی می‌شود. دمای کوئنچ براساس آزمون جامینی (تست میزان سختی پذیری فولاد) 850˚C است.

تمپر کردن

یکی دیگر از روش‌های عملیات حرارتی که می‌توان روی فولاد vcn150 انجام داد؛ تمپرینگ می‌باشد. دمای تمپر کردن فولاد vcn150، حدود 540-660˚C است.

آهنگری یا فورج

یکی از روش‌های شکل دهی فولاد، آهنگری یا فورجینگ می‌باشد. آهنگری فولاد vcn150، در محدوده دمای 900-1100˚C انجام می‌شود.

قابلیت ماشینکاری

ماشینکاری فولاد vcn150 ، در حالت‌های آنیل، نرماله و تمپر کردن به بهترین حالت ممکن انجام می‌شود. بنابراین، این فولاد را می‌توان با کلیه روش‌های متداول، ماشینکاری کرد.

مقاومت در برابر خوردگی

فولاد vcn150، یک فولاد کم‌آلیاژ است و در برابر خوردگی مقاوم نمی‌باشد. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از خوردگی این فولاد، باید از پوشش محافظ استفاده شود.

جوشکاری فولاد vcn150

فولادهای vcn150، می‌توانند از طریق روش‌های همجوشی یا مقاومتی، جوش داده شوند. در هنگام جوشکاری این آلیاژ با روش‌های متداول ، باید عملیات پیش گرم و پس گرم در جوشکاری رعایت شود.

کار سرد

آلیاژ VCNMO150، از انعطاف پذیری خوبی برخوردار می‌باشد. این آلیاژ در حالت آنیل شده، با استفاده از ابزارها و روش‌های مرسوم، کارسرد می‌شود.

از فولاد vcn150، برای ساخت چرخ دنده‌های فرود هواپیما، چرخ دنده‌های انتقال نیرو و محورها و سایر قطعات ساختاری، قطعات مهندسی عمومی، چرخ دنده‌های سخت شده، اتصالات میله، پیچ و مهره و لوله تفنگ استفاده می‌شود.

 تهیه شده توسط تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان