آشنایی با فولاد boz
فولاد boz فولاد کمآلیاژ با ترکیب شیمیایی خاص است که با فرآیندهای حرارتی خاص تشکیل میشود. ترکیب شیمیایی دقیق آن بسته به استانداردها و فرآیندهای تولید ممکن است متغییر باشد. این فولاد حاوی عناصری همچون مولیبدن، نیکل، کروم، منگنز، سیلیکون، و کربن است. استفاده از فولاد boz به دلیل ویژگیهایی چون استحکام کششی بالا، انعطافپذیری مناسب، مقاومت قابل توجه در برابر ضربه و سختیپذیری عالی میباشد. هدف اصلی در طراحی و توسعۀ این نوع فولاد، دستیابی به سطوح بالای مقاومت و سختی است. ترمیم حرارتی این فولاد با دقت بالا انجام میشود و منجر به تنظیم و بهبود ویژگیهای مختلف آن ، از جمله استحکام، سختی، و مقاومت در برابر خوردگی میگردد. قیمت فولاد vcn یا boz ، مانند سایر انواع فولادها به عواملی همچون ترکیب آلیاژی، روش تولید، و نوسانات بازار بستگی دارد.انواع فولاد های boz
انواع فولاد های boz شامل موارد زیر می شود که هر کدام معادل vcn خود را دارند.- فولاد boz I معادل فولاد vcn100 می باشد.
- فولاد boz D معادل فولاد vcn150 می باشد.
- فولاد boz S معادل فولاد vcn200 می باشد.
مشخصات فولاد boz
در زیر، خصوصیات فنی و فیزیکی فولاد boz خلاصه شده است: خصوصیات فیزیکی ضریب ارتجاعی: تقریباً 210 مگاپااسکال. چگالی: 7.84 گرم بر سانتیمتر مکعب. رسانایی گرمایی: 37.7 وات بر کلوین. گرم گرمایی ویژه: 0.46 ژول بر کلوین. خصوصیات فنی قابلیت تراش: فولاد boz ممکن است در شرایط نرمال و معتدل عملیات حرارتی تراش شود. قابلیت جوشکاری: این فولاد قابلیت جوشکاری به صورت همجوش یا جوشکاری مقاومتی را داراست. چکشخواری: خواص چکشخواری آن نسبتاً خوب است. مقاومت در برابر خوردگی: برای دستیابی به مقاومت مطلوب در برابر خوردگی، ممکن است نیاز به استفاده از روکش باشد.
کاربرد فولاد boz
فولاد boz برای اغلب بخش های صنعتی، به خصوص برای کاربردهایی که به مقاومت کششی و عملکرد بالاتری نیاز دارند، استفاده می شود. برخی از کاربردهای معمول آن عبارتند از:- چرخ دنده فرود هواپیما
- خودرو
- حفاری نفت و گاز
- آهنگری
- ریخته گری گرم و سرد
- ماشین سازی
- سیستم های انتقال، مانند چرخ دنده ها و شافت های انتقال نیرو.
- صنایع مهندسی عمومی و کاربردهای ساختاری مانند: شافت های سنگین، چرخ دنده ، محور ، دوک ، کوپلینگ ، پین ، چوب ها، قالب ها و غیره
موارد مصرفی فولاد boz
این فولادها اغلب برای ساخت قطعات یدکی مختلف مانند پلوس، فول، میل لنگ، شاتون، اکسل، ماندالین، محور، شافت، میل گاردان، دسته پیستون، و وسایل یدکی هواپیما و سایر قطعات ماشین آلات به کار میروند. اگرچه این فولادها برای ساخت قالبهای پلاستیک نیز استفاده میشوند، اما فولادهای با استانداردهای 6580 و 6582 به دلیل دارا بودن کرم و نیکل بالا، دارای پولیش بهتری میباشند. باینیت بالا باینیت زیاد و ارتباط آن با لتها در فولاد نقش مهمی در بهبود ویژگیهای ساختاری فولاد دارد. باینیت به عنوان فاز کلیدی در فرآیند تشکیل ساختار فولادی شناخته میشود و به طور قابل توجهی تحت تأثیر تغییرات دما و ترکیب شیمیایی مواد قرار میگیرد. لتها معمولاً به عنوان نقاط ضعف و نواحی با غلظتهای بالای کربن در فولاد شناخته میشوند که به دلیل تغییرات دما در دماهای خاص تشکیل میشوند. باینیت زیاد، با ایجاد لتهای پرکربن در دماهای بین 400 تا 550 درجه سانتیگراد، ساختار میخی ایجاد میکند. این لتها موجب افزایش استحکام و سختی در اطراف خود میشوند. اثر کربن بر ساختار و خصوصیات فولاد نیز بسیار مهم است. زمانی که میزان کربن کمتر از 0.03 درصد باشد، آستنیت در اطراف لتها تشکیل میشود. این آستنیت غنی از کربن ممکن است ویژگیهای متفاوتی نسبت به سایر بخشهای فولاد داشته باشد.
باینیت پایین
باینیت کم نسبت به باینیت زیاد، با دماهای کمتری درگیر است و ساختاری متفاوت از خود نشان می دهد.
در باینیت کم، فاصلۀ لتها از یکدیگر بیشتر است و سطح صافی هیدروکسید آهن نیز با کاهش دما تغییر میکند. این نکات نشاندهندۀ اثر دما بر تشکیل و ساختار باینیت کم است.
سرعت انتشار کربن در دماهای کم نشان میدهد که چگونه این عامل میتواند به شکلگیری ساختار و ویژگیهای نهایی در این محدودۀ دما کمک کند. تفاوت در سرعت انتشار کربن میتواند بر شکل، توزیع و خصوصیات نهایی باینیت تأثیرات قابلتوجهی داشته باشد.
مهمترین فولادهای boz
از دستههای مهم فولاد boz یا فولاد عملیات حرارتی میتوان به فولادهای vcn اشاره کرد. فولادهای vcn 100 و vcn 150 و vcn 200 از جمله فولادهای پراستفادۀ این دسته میباشند که در ادامه به بررسی تفاوت آنها میپردازیم.تفاوت های اصلی بین فولادهای VCN100، VCN150 و VCN200
- ترکیب شیمیایی
- خواص مکانیکی
- کاربردها
- 36CrNiMO4 / 1.6511 یا همان فولاد vcn100 :محور بازوهای اکسل ها -شاتون ها -میل مرغکها
- 30CrNiMO8 / 1.6580 یا همان فولاد vcn200 :قطعات ماشین آلات برای نیازهای حاد -شافت های مربوط به صنایع سیمان -شافتهای لوکوموتیوها
- 34CrNiMO6 / 1.6582 یا همان فولاد vcn150 :میل لنگ ها-شافت های خارج از مرکز-قطعات چرخ دنده ها -شافت های مربوط به صنایع سیمان
- استحکام بالا: دارای استحکام کششی و تسلیم بالایی هستند که موجب مقاومت در برابر نیروهای خارجی میشود.
- سختی بالا: این فولادها سختی بالایی دارند که موجب مقاومت آنها در برابر سایش و خوردگی میشود.
- چقرمگی بالا (در برخی گریدها): برخی از گریدهای فولاد VCN دارای چقرمگی بالا هستند که باعث مقاومت آنها در برابر ضربه و شوک میشود.
- قابلیت عملیات حرارتی: این فولادها قابلیت عملیات حرارتی دارند که موجب بهبود خواص مکانیکی آنها، از جمله استحکام، سختی و مقاومت میشود.
محدودیت های فولادهای VCN
- هزینۀ زیاد: به دلیل استفاده از عناصر آلیاژی، هزینۀ تولید این فولادها نسبت به فولادهای کربنی بیشتر است.
- جوشکاری دشوار: جوشکاری این فولادها نیازمند مهارت و تجهیزات خاص است.
- شکنندگی در برخی شرایط: در برخی شرایط خاصی مانند دماهای بسیار پایین، این فولادها ممکن است شکننده شوند.
راهنمای انتخاب فولاد VCN مناسب
انتخاب نوع مناسب فولاد VCN بستگی به کاربرد مورد نظر و شرایط کاری دارد. برای انتخاب فولاد مناسب، باید عوامل زیر را در نظر گرفت:- نیروی وارده: در صورتی که نیروی وارده زیاد باشد، باید از فولاد با استحکام بالا مانند VCN200 استفاده کرد.
- سایش: اگر قطعه در معرض سایش زیاد قرار گیرد، باید از فولاد با سختی بالا مانند VCN200 استفاده شود.
- ضربه: در صورتی که قطعه در معرض ضربه باشد، باید از فولاد با چقرمگی بالا مانند VCN100 بهره برد.
- دمای کارکرد: اگر قطعه در دمای بالا کار کند، باید از فولاد با مقاومت به حرارت بالا استفاده کرد.
مقایسه تقریبی قیمت فولادهای VCN100، VCN150 و VCN200
- فولاد VCN100: قیمت فولاد vcn 100 به دلیل داشتن کمترین میزان عناصر آلیاژی، نسبت به دو نوع دیگر ارزان تر است.
- فولاد VCN150: قیمت فولاد vcn150 بین VCN100 و VCN200 قرار دارد.
- فولاد VCN200 به دلیل دارا بودن بیشترین میزان عناصر آلیاژی و خواص مکانیکی برتر، قیمت این فولاد از سایر فولادهای vcn بالاتر است.
