روش انتخاب فولاد آلیاژی مناسب
دسترسی سریع به محتوای مقاله
از فولاد آلیاژی در کاربردهای گسترده ای می توان استفاده کرد. ترکیبات مختلف زیادی از عناصر آلیاژی وجود دارد که خواص مختلفی دارند. با چنین طیف گسترده ای از عناصر و ترکیبات آلیاژی، انتخاب فولاد آلیاژی مناسب می تواند دشوار باشد. در این مقاله نکاتی که برای خرید فولاد آلیاژی باید در نظر بگیرید را به شما خواهیم گفت.
نکات مهم در انتخاب فولاد آلیاژی
7 مورد که هنگام انتخاب فولاد آلیاژی باید در نظر بگیرید عبارتند از:
- بررسی شکل پذیری آنها
- جوشکاری
- ماشین کاری
- مقاومت در برابر خوردگی
- عملیات حرارتی
- چه نقاط قوتی مورد نیاز است؟
- شناخت کاربرد و موارد مصرف
آیا فولاد آلیاژی نیاز به شکل پذیری دارد؟
برخی از عناصر مانند کروم و بور ، سختی فولاد را افزایش می دهند. از آنجایی که بیشتر فولادهای آلیاژی قادر به سخت شدن هستند ، شکل پذیری آنها به طور معمول در حالت آنیل شده انجام می‌گیرد. فولادهای آلیاژی که آنیل شده‌اند و آلیاژ و کربن کمتری دارند، معمولاً از نمونه هایی که کربن و سایر عناصر آلیاژی بیشتری دارند، شکل پذیرترند. AISI 4130 نمونه خوبی از فولاد آلیاژی است که وقتی آنیل می شود در مقایسه با سایر فولادهای آلیاژی دارای شکل پذیری نسبتاً خوبی است.
آیا نیاز به جوشکاری دارد؟
مشابه شکل پذیری ، برخی از عناصر اضافه شده به انواع فولاد می توانند برای جوشکاری مضر باشند. اگر نیاز به جوشکاری فولاد آلیاژی دارید، از افزودن گوگرد و بور احتیاط کنید زیرا هر دو عنصر می توانند باعث ترک خوردگی فولاد شوند. همچنین اگر میزان کربن موجود در فولاد آلیاژی زیاد است، باید مراقب سرعت خنک کننده بود تا بتوان از ترک خوردگی جلوگیری کرد. جوشکاری بیشتر فولادهای آلیاژی باید در حالت آنیل شده انجام شود. AISI 4130 نمونه ای از فولاد آلیاژی با قابلیت جوش‌پذیری بالا است. مثال دیگر برای این قسمت، آلیاژ 6150 است. با اینکه این آلیاژ، قابل جوشکاری است اما باید از گرمای شدید قبل و بعد از جوشکاری استفاده کنید. این کار برای جلوگیری از ترک خوردگی جوش انجام میشود.
آیا فولاد آلیاژی نیاز به ماشین کاری دارد؟
افزودن گوگرد و فسفر می تواند قابلیت ماشینکاری فولاد آلیاژی را افزایش دهد. در مقابل این آلیاژها، افزودن بور و کروم می توانند ماشینکاری را کاهش دهند. ماشینکاری فولادهای آلیاژی معمولاً در حالت آنیل شده انجام می شود. زیرا کاهش سختی به فرآیند ماشینکاری کمک می کند. اما درنظر داشته باشید که بعد از عملیات حرارتی نیز می توان این کار را انجام داد. در شرایط آنیل ، AISI 4130 و AISI 8620 نمونه ای از فولادهای آلیاژی هستند که می توانند به راحتی ماشینکاری شوند. ماشینکاری AISI 4340 حتی در حالت آنیل دشوارتر از ماشینکاری آلیاژهای AISI 4130 و AISI 8620 است.
آیا فولاد آلیاژی نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارد؟
اگر به مهار خوردگی نیاز باشد و نتوان از پوشش استفاده کرد ، فولاد آلاژی باید در برابر خوردگی مقاومت داشته باشد. برای انتخاب گرید آلیاژی که مقاومت دربرابر خوردگی را افزایش می دهد ، در نظر بگیرید گریدهایی که مقادیر بیشتری کروم ، مس ، نیکل و مولیبدن دارند، عموما مقاومت بیشتری در برابر خوردگی دارند.
آیا فولاد آلیاژی نیاز به عملیات حرارتی دارد؟
یکی از مزایای اصلی این فولادها، این است که می توان به راحتی از عملیات حرارتی استفاده کرد. گرمایش و کوئنچ فولادهای آلیاژی مانند AISI 4340 و AISI 6150 می توانند در مقایسه با فولاد با کربن کم ، مقاومت و سختی کششی بسیار بالایی داشته باشند.
چه نقاط قوتی مورد نیاز است؟
بسته به عناصر آلیاژی مورد استفاده ، استحکام کششی بسیار بالایی در فولاد به وجود می آید. این از جمله نقاط قوتی است که از فولاد انتظار داریم. استحکام فولاد آلیاژی به عناصر تشکیل دهنده و همچنین حالت عملیات حرارتی که فولاد آلیاژی در آن قرار دارد بستگی دارد. تاثیر عناصر آلیاژی بر خواص فولاد را مطالعه کنید.
کاربرد ها و موارد مصرف
در اینجا انواع متداول فولادهای آلیاژی و نحوه استفاده از آنها آورده شده است. همچنین لازم است بدانید از فولاد کم آلیاژ استحکام بالا به دلیل خاصیت مقاومت در برابر خوردگی برای بدنه اتومبیل ، خطوط ریلی ، سازه های دریایی و .. استفاده میشود.
AISI 4130: قطعات هواپیما ، ابزار و ماشین آلات ، ابزار هیدرولیک ، یاطاقان گلوله
AISI 4140: شفت، چرخ دنده، ابزار و ماشین آلات، ابزار هیدرولیک، کوک ساعت، چرخ دستی
AISI 4340: تجهیزات دنده ، محورها ، استخراج نفت و گاز، چرخ دنده ها، قلاب ، کوک ساعت
AISI 6150: چرخ دنده ها ، شفت، کوک ساعت، ابزار
AISI 8620: اتصالات، محورها، چرخ دنده، پین ها، شفت، فنر