ترکیب شیمیایی فولادهای خوش تراش
همان طور که در در بخش 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.
سختی، استحکام و تنش تسلیمی فولادهای خوش تراش
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.
عملیات حرارتی فولادهای خوش تراش
فولادهای خوش تراش از نظر عملیات حرارتی به سه دسته تقسیم شده اند:
1- 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.
2- 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.
3- 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:
فولادهای عملیات حرارتی پذیر
یکی از قابلیت های مهم بیشتر فولادها، عملیات حرارتی پذیری و امکان سخت شدن آن ها با عملیات حرارتی است. همان طور که در بخش 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.
گریدهای فولادهای عملیات حرارتی پذیر
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 بخش 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 بخش هشتم شرح داده شده است. علاوه بر نام های استانداردی، نام تجاری برخی از این فولادها نیز در جدول زیر معرفی شده است.
