روش انتخاب فولاد آلیاژی مناسب


1398/8/19



از فولاد آلیاژی در کاربردهای گسترده‌ای می‌توان 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 برخی از نکاتی که هنگام 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:

 

  • آیا نیاز به شکل پذیری خوبی دارد؟
  • آیا نیاز به جوشکاری دارد؟
  • آیا نیاز به ماشین کاری دارد؟
  • آیا نیاز به مقاومت در برابر خوردگی دارد؟
  • آیا نیاز به عملیات حرارتی دارد؟
  • چه نقاط قوتی مورد نیاز است؟
  • کاربردهای معمول آن چیست؟

 

در ادامه این مطلب به همه این سوالات پاسخ خواهیم داد.

 

 

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 این آلیاژ 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.

 

 

روش انتخاب فولاد آلیاژی مناسب

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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 نیاز به مهار خوردگی نیاز باشد و نتوان از پوشش استفاده کرد. یافتن گرید آلیاژی که مقاومت دربرابر خوردگی را افزایش می دهد ، حائز اهمیت است. 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. استحکام حاصل از فولاد آلیاژی به عناصر تشکیل دهنده و همچنین حالت عملیات حرارتی که فولاد آلیاژی در آن قرار دارد بستگی دارد

 

 

کاربردهای معمول فولاد آلیاژی

 

 

در اینجا انواع متداول فولادهای آلیاژی و نحوه استفاده از آنها آورده شده است:

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

 

 

تهیه شده توسط تیم تولید محتوای فولاد ایرانیان

Top
لوگو ساماندهی