تبلیغات
وبلاگ مهندسی مکانیک - مطالب مرداد 1396
 

نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

فولادهای سمانتاسیون آلیاژی

فولادهای سمانته  به دو دسته با استانداردهای مختلف تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشند :
 

نوع اول
این فولاد سمانته به علت دارا بودن کرم و نیکل بالا در مقابل فشار و اصطکاک مقاومت بسیار عالی دارد. برای ساخت انواع چرخ دنده پیستون میله های هزار خار - گژن پین میل فرمان و ... به کار می رود و با پلیش عالی در صنایع پلاستیک و ملامین نیز به کار می رود. با استاندارد 5919 (7210 آساب) تقریبا خواص مشابهی دارد.
 

جدول استانداردها و نام های بین المللی

HRC

عملیــــات حرارتـــــــی

آنالـــیـــــــــــــــز

استاندارد آلمان

سختی به راکول

درجه حرارت برگشت

محیط خنک کردن

آبکاری

تابانیدن

آهنگری

C

Si

Mn

Cr


Ni



DiN

W.Nr

60

170-210

روغن
آب حمام نمک
 160-250C
فرو بردن در آب فقط برای قطعات بزرگ با اشکال ساده

800-830

650-700
 در کوره به آهستگی خنک شود

1150-850

0.18

0.3

0.5

2.0


2.0



18crNi8

5920

 

 

 

روسیه
Gost

ایتالیا
UNi

انگلیس B.S

امریکا AISI

آساب سوئد

پلدی چک و CSN

تایسن آلمان (TEW)

روشلینگ آلمان (زاراشتال)

بـهـلــــــــر

نام قدیم

نام جدید

15Ch2GN
2T

 

EN320

 

تقریبا بهتر از
7210

بهتر از
CNI
CSN:16321

E22Z

RECN

ECN200

E220

 

نوع دوم
این فولاد سمانته نیز برای ساخت کلیه قطعاتی که باید دارای سطح بسیار سخت و مغز نرم باشند به کار می رود.مانند انواع مختلف چرخ دنده - میل فرمان - کرانویل و پیتیون و غیره در صنایع پلاستیک نیز استفاده می شود. با استاندارد 7147 تقریبا خواص مشابهی دارد. برای ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی نیز به کار می رود.

 

 

HRC

عملیــــات حرارتـــــــی

آنالـــیـــــــــــــــز

استاندارد  آلمان

سختی به راکول

درجه حرارت برگشت

محیط خنک کردن


آبکاری

تابانیدن

آهنگری

C

Si

Mn

Cr





DiN

W.Nr

60

170-210

روغن
آب حمام نمک (160-250C)فرو بردن در آب فقط برای قطعات بزرگ با اشکال ساده


810-840

650-700

1150-850

0.17

0.3

1.2

1.0





16MnCr5

7131


روسیه
Gost

ایتالیا
UNi

انگلیس B.S

امریکا AISI

پلدی چک و CSN

بـهـلــــــــر

نام قدیم

نام جدید

18ChG

16MC5

527M17 527A19 (~EN207)

5115

CE2
CSN:14220

EB 80

E410

 




:: مرتبط با: متالورژی و ریخته گری ,
:: برچسب‌ها: فولادهای سمانتاسیون آلیاژی , فولادهای سمانته , استاندارد 5919 (7210 آساب) , روسیه Gost ایتالیا UNi انگلیس B.S امریکا AISI پلدی چک و CSN بـهـلــــــــر ,

تاریخ انتشار : 1396/05/12 | نظرات
نوشته شده توسط : سهیل پوررحیمی

سخت کاری سطحی به روش کربوناسیون و نیتراسیون

انواع عملیات حرارتی سطح
– عملیات بهبود مقاومت سایشی
– عملیات سطحی فقط برای بهبود خواص سطح فولاد
عملیات و پوششهای سطحی که در این فصل شرح داده می‌شوند، فقط برای افزایش مقاومت سایشی سطح فولادها هستند. این عملیات و پوششها نمی‌توانند از ابزارها و قالبهایی که دارای طراحی ضعیف هستند، به درستی عملیات حرارتی نشده‌اند و یا جنس آنها مناسب نیست، محافظت نمایند و دیگر عیوب فولاد را بپوشاند.
پوششهای سطحی باید یک زیرکار صلب و محکم به عنوان تکیه‌گاه داشته باشند. همچنین باید نوع فولادی که به عنوان یک زیرکار (Substrate) انتخاب می‌شود، مناسب باشد. مثلاً اگر ابزار در معرض ضربه است و باید چقرمه باشد، باید از یک فولاد و هم روش عملیات یا پوششی سطحی با دقت انتخاب شوند، ابزار حاصل در تولید خیلی خوب عمل خواهد کرد. مزایای استفاده از یک ابزار خوب عبارتند از:
• یک روند تولید طولانی و بدون وقفه،
• کاهش نگهداری و تعمیر ابزار و قالب،
• کاهش مصرف مواد روانکار،
• افزایش عمر ابزار و کارآیی آن و
• تولید قطعاتی با کیفیت بالاتر.
برای بهبود هر چه بیشتر توان کاری یک ابزار، مثلاً کاهش سایش در قالبها، کاهش نیاز به مواد روانکار و محافظت از سطح ابزارها، لازم است عملیات سطحی یا پوششهای سطحی (نظیر آبکاری کرم، نیتراسیون یونی، نفوذ حرارتی و غیره) بر روی ابزارها و قالبها اجرا گردد.
عملیات سطحی نباید بر روی قطعاتی که دارای عیوب ساختاری هستند و با دقت ساخته نشده‌اند، انجام شوند، زیرا این عملیات نمی‌تواند اینگونه عیوب و ضعفها را برطرف کند. حتی ممکن است اجرای عملیات سطحی به تشدید عیوب در یک قطعه منجر شود و به علاوه زمان و پول نیز به هدر خواهد رفت. عملیات سطحی باید بر روی ابزارهایی که از فولادهای مرغوب ساخته شده‌اند و شزایط ساخت بهینه‌ای داشته‌اند، انجام شود.

یک زیرساختار محکم
خواص فولاد به کار رفته در یک قالب یا ابزار، که زیرساخت عملیات سطحی آن نیز محسوب می‌شود، در عمر کار آن بیشترین تأثیر را دارد. بنابراین برای اینکه یک زیرساخت، بتواند پایه‌ای مناسب برای اجرای عملیات یا پوششهای سطحی باشد، باید کیفیتهای زیر را احراز کند:
• دارای طراحی خوبی باشد، یعنی حتی‌المقدور عاری از فرمهای تنش‌زا باشد تا در عملیات حرارتی یا به هنگام تولید دچار ترک و خرابی زودرس نشود،
• از فولاد مناسبی ساخته شده و سطح سختی آن نیز متناسب با نوع فولاد و کاربرد ابزار باشد تا بتواند خواص فیزیکی و متالورزیکی مورد انتظار را برآورده کرده و حداکثر کارآیی را از خد نشان دهد و به هنگام عملیات حرارتی، دقت و توجه کافی به جنبه‌های مختلف این عملیات شده باشد، تا علاوه بر سختی، دیگر خواص فیزیکی و متالورژیکی مورد نیاز در آن ایجاد گردد.
بسیاری از ابزارها و قالبها به دلیل وجود عیوب حاصل از طراحی نامناسب، عملیات حرارتی ضعیف و انتخاب فولاد نامناسب، به هنگام تولید خیلی زود از بین می‌روند. البته تجربه نشانداده است که علت اصلی این عیوب، عملیات حرارتی نامناسب بر روی فولاد بوده است. عدم توانایی در حفظ ترکیب شیمیایی سطح فولاد به هنگام گرم کردن، کوئنچ کردن فولاد در حالی که هنوز به قدر کافی گرم نشده است، عملیات تمپرینگ ناکافی و گرم کردن بیش از حد فولاد برای سختکاری از جمله این علل هستند. بنابراین بدون در نظر گرفتن اینکه عملیات سطحی می‌تواند بر کیفیت مقاومت سایشی فولاد بیفزاید، باید ابزار فولاد با دقت و حوصله و در شرایط بهینه عملیات حرارتی شود.
عملیات حرارتی
عملیات حرارتی (Heat Treatment) فلزات و آلیاژهای فلزی در مفهوم کلی عبارت است از گرم و سرد کردن کنترل شده در حالت جامد و بدون ایجاد تغییر شکل در آنها، جهت رسیدن به خواص مطلوب فیزیکی و مکانیکی.
گاهی سهوا حین فرایند تولید، که شامل گرم کردن و سرد کردن می باشد نیز ممکن است این عملیات رخ دهد مانند؛ فرایندهای جوشکاری و شکل دهی

اهمیت تجاری عملیات حرارتی
نکته حائز اهمیت این است که تقریبا اکثر فلزات و آلیاژها قابلیت انجام عملیات حرارتی را دارند ولی عکس العمل آنها در برابر این تغییر متفاوت بوده و با توجه به نوع فلز و آلیاژ فرق می کند. به عنوان مثال؛ تقریبا هر فلز و آلیاژی را می توان با عملیات حرارتی نرم کرد ولی آلیاژهایی که با عملیات حرارتی سخت شوند، محدود است.
یکی از علل مهمی که تولید فولاد بالا بوده و کاربردهای فراوانی در صنعت دارد، واکنش آن نسبت به عملیات حرارتی می باشد. بسیاری از آلیاژهای غیر آهنی نیز مانند آلومینیوم، نیکل، منیزیم و تیتانیوم را می توان با روش های عملیات حرارتی مشابه عملیات فولادها مقاوم کرد که البته درجه مقاوم شدن در این دو مورد کاملا متفاوت است.
دسته بندی فرآیندهای عملیات حرارتی
عملیات حرارتی انواع مختلفی داشته و هر کدام اثرات ریز ساختاری متفاوتی دارد. عنوان هایی که از نظر علمی و تکنیکی برای فرایندهای مختلف عملیات حرارتی به کار می رود، مناسب است اما در بعضی موارد به دلیل اینکه یک نوع عملیات حرارتی برای هدف های مختلف انجام می شود، تناسبی بین عملیات حرارتی و روند آن وجود ندارد. مثلا؛ عملیات تنش گیری(Stress relieving) و برگشت (Temper) هر دو با تجهیزات مشابه و پروسه های یکسان از نظر دما و زمان انجام می شود، ولی هدف از انجام آنها متفاوت است.
کل فرایندهای عملیات حرارتی از نظر نوع ماده به دودسته آهنی و غیرآهنی تقسیم می شود، که آهنی ها شامل فولاد و چدن و غیر آهنی ها شامل آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم، تیتانیوم، مس و موارد دیگر می باشد.
عملیات حرارتی فولادها و چدن ها
عملیات حرارتی که در مورد فولادها و چدن ها به کار می رود به چند دسته اصلی تقسیم می شود که در زیر آورده شده است:
۱- همگن کردن – homogenization
۲- آنیل کردن (بازپخت) Annealing-
عملیات بازپخت خود به چند دسته تقسیم می شود:
• بازپخت کامل – Full Annealing
• نرمالیزاسیون – Normalizing
• تنش گیری – Stress relieving
محدوده حرارت دهی برخی فرایندها در شکل زیر آورده شده است.

Untitled


ادامه مطلب

:: مرتبط با: متالورژی و ریخته گری ,
:: برچسب‌ها: آبکاری گرم سخت کاری سطحی سختکاری شعله‌ای نفوذ حرارتی نیتروکربوره کردن فریتی , مواد سمانته , سمانتاسیون , سخت کاری سطحی , hardening ,

تاریخ انتشار : 1396/05/12 | نظرات