آشنایی جامع با فولاد 1.1181 یا فولاد ck35

فولاد 1.1181 یا ck35 چیست؟

فولاد ck35 ، که با نام فولاد 1.1181 نیز شناخته می شود، نوعی فولاد ابزار کربنی با  میزان کربن متوسط است. این گرید از فولاد به دلیل خواص منحصر به فردی که ارائه می دهد، به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. در این مقاله قصد داریم نگاهی جامع به فولاد ck35 داشته باشیم و ویژگی ها، کاربردها، مزایا و معایب آن را بررسی کنیم.

ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی فولاد  1.1181

فولاد ck35 حاوی مقدار متوسطی کربن (حدود 0.35 درصد) است و سایر عناصر آلیاژی به مقدار قابل توجهی در آن وجود ندارد. این ترکیب شیمیایی منجر به شکل گیری خواص مکانیکی زیر در این فولاد می شود:

• استحکام متوسط: فولاد ck35 از استحکام متوسطی برخوردار است که به آن اجازه می دهد تا بدون به خطر افتادن یکپارچگی سازه، بارهای قابل توجهی را تحمل کند.
• شکل پذیری عالی: مقدار متوسط کربن در 1.1181 باعث شکل پذیری بالای آن شده و امکان فرم دهی و ماشین کاری آسان را فراهم می کند.
• جوش پذیری محدود: به دلیل وجود کربن، جوش پذیری این فولاد نسبت به فولادهای کم کربن محدودتر است. با استفاده از روش های جوشکاری مناسب و کنترل دقیق فرآیند، می توان جوشکاری ایمن ck35 را انجام داد.
• قابلیت عملیات حرارتی: وجود کربن، فولاد ck35 را به یک فولاد عملیات حرارتی پذیر تبدیل می کند. با عملیات حرارتی مناسب مانند سخت کاری (quenching) و برگشت دادن (tempering)، می توان استحکام و سختی این فولاد را بهبود بخشید.

کاربردهای فولاد ck35

فولاد ck35 به دلیل توازنی که بین استحکام، شکل پذیری و قابلیت ماشین کاری ارائه می دهد، در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از مهمترین کاربردهای ck35 عبارتند از:

1. صنایع ماشین سازی: در ساخت قطعات مختلف ماشین آلات مانند چرخ دنده ها، شفت ها، پیچ و مهره ها و سایر اجزای سازه ای که نیاز به استحکام متوسط و شکل پذیری خوب دارند.
2. صنایع خودروسازی: در ساخت قطعات خودرو مانند فنرها، میل لنگ ها، اکسل ها و سایر اجزایی که نیاز به ترکیبی از استحکام و قابلیت ماشین کاری دارند.
3. صنایع ساخت و ساز: در ساخت تیرها، ستون ها، براکت ها و سایر اجزای سازه ای غیر بحرانی که نیاز به استحکام متوسط دارند.
4. صنایع سخت افزار: در ساخت انواع پیچ و مهره ها، واشرها، ابزارآلات دستی و سایر سخت افزارها.

عملیات حرارتی فولاد 1.1181

فولاد ck35 به دلیل قابلیت عملیات حرارتی بودن، می تواند با عملیات حرارتی مناسب، استحکام و سختی آن را به طور قابل توجهی افزایش داد. رایج ترین عملیات حرارتی برای CK35 عبارتند از:

• آنیلینگ: این فرآیند شامل گرم کردن فولاد تا دمای مشخص و سپس خنک کردن آهسته آن در کوره است. آنیلینگ تنش های داخلی را در فولاد کاهش می دهد و باعث افزایش قابلیت ماشین کاری و شکل پذیری آن می شود.
• سخت کاری: در این فرآیند، فولاد تا دمای بالای بحرانی (حدود 850-880 درجه سانتیگراد) گرم می شود و به سرعت در آب یا روغن خنک می شود. سخت کاری باعث افزایش استحکام و سختی فولاد می شود، اما قابلیت چکش خواری و مقاومت ضربه ای آن را کاهش می دهد.
• تمپر کردن: این فرآیند شامل گرم کردن فولاد تا دمای پایین تری نسبت به دمای سخت کاری (حدود 550-650 درجه سانتیگراد) و نگه داشتن آن در این دما برای مدت زمان مشخص و سپس خنک کردن آهسته آن است. تمپر کردن برخی از سختی ایجاد شده در مرحله سخت کاری را کاهش می دهد و در عین حال به افزایش قابلیت چکش خواری و مقاومت ضربه ای فولاد کمک می کند.

انتخاب نوع و دمای عملیات حرارتی مناسب برای فولاد ck35 به کاربرد نهایی آن بستگی دارد. برای مثال، اگر به حداکثر استحکام و سختی نیاز باشد، از فرآیند سخت کاری کامل استفاده می شود. اما اگر  قابلیت  چکش خواری  و  مقاومت  ضربه ای  نیز  مهم باشد،  از  تمپر کردن  برای  کاهش  سختی  استفاده می شود.

جوشکاری فولاد 1.1181

همانطور که قبلاً ذکر شد، جوش پذیری فولاد ck35 به دلیل وجود کربن، محدودتر از فولادهای کم کربن است. برای جوشکاری ایمن  ck35، باید از روش های مناسب و الکترودهای صحیح استفاده شود. همچنین، پیش گرم کردن و پس گرم کردن فولاد قبل و بعد از جوشکاری  بسیار مهم است.

برخی از روش های رایج برای جوشکاری CK35 عبارتند از:

• جوشکاری SMAW (جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش شده دستی): این روش یکی از رایج ترین روش ها برای جوشکاری ck35 است.
• جوشکاری GMAW (جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ): این روش دقت و کنترل بیشتری را نسبت به SMAW ارائه می دهد و برای جوشکاری قطعات نازک تر مناسب تر است.
• جوشکاری FCAW (جوشکاری قوس الکتریکی با سیم های توپودری ): این روش برای جوشکاری قطعات ضخیم تر مناسب است و می تواند سرعت جوشکاری را افزایش دهد.

تفاوت فولاد ck35 با فولاد ck45

فولاد ck35 :انتخاب مناسب برای کاربردهایی که نیاز به چقرمگی، قابلیت ماشین‌کاری و انعطاف‌پذیری بیشتر دارند.

فولاد ck45 : انتخاب مناسب برای کاربردهایی که نیاز به سختی، مقاومت به سایش و استحکام بیشتر دارند.

نکته: علاوه بر موارد گفته شده، عواملی مانند  فرایندهای  حرارتی  و  سایر عناصر آلیاژی  نیز می توانند بر خواص  این  دو  نوع  فولاد  تاثیر بگذارند.  بنابراین،  انتخاب  نهایی  نوع  فولاد  مناسب  به  نیاز  خاص  کاربرد  شما  بستگی دارد.

مزایای فولاد ck35

• هزینه مناسب: فولاد ck35 به دلیل ترکیب شیمیایی ساده و سهولت تولید، از نظر اقتصادی به صرفه است.
• تنوع کاربری: خواص متعادل مکانیکی ck35 آن را برای کاربردهای متنوعی مناسب می سازد.
• ماشین کاری آسان: شکل پذیری بالای این فولاد، ماشین کاری آسان و با هزینه کم را امکان پذیر می کند.
• قابلیت سخت کاری: با عملیات حرارتی مناسب، می توان استحکام و سختی ck35 را برای کاربردهای خاص افزایش داد.

معایب فولاد ck35

• استحکام پایین در مقایسه با فولادهای آلیاژی: اگر به استحکام بسیار بالا نیاز باشد،  ck35 ممکن است گزینه مناسبی نباشد.
• جوش پذیری محدود: جوشکاری این فولاد نیازمند دقت و کنترل بیشتری نسبت به فولادهای کم کربن است.
• حساسیت به سایش: مقاومت به سایش ck35 نسبتا پایین است و برای کاربردهایی که در معرض سایش مداوم قرار دارند، ممکن است مناسب نباشد.

نتیجه

در نهایت، انتخاب بهترین فولاد برای یک کاربرد خاص به نیازها و الزامات خاص آن بستگی دارد. فولاد ck35 به دلیل مزایای متعدد خود، گزینه ای مناسب برای طیف گسترده ای از کاربردها است.