معرفی فولاد 1.5860

فولاد 1.5860 که با نام‌های 14NiCr18 یا F.153 نیز شناخته می‌شود از جمله انواع فولادهای سمانتاسیون است. این فولاد پس از کربوریزاسیون، کوئنچ و تمپرینگ، در سطح خود مقاومت در برابر خستگی، سایش و سختی بالایی را نشان می‌دهد و در عین حال در مرکز این فولاد ویژگی چقرمگی بالا حفظ می‌شود. فولاد 1.5860 به دلیل خواص مکانیکی عالی و جامع آن بیشتر در ساخت دنده‌ها، میل‌لنگ استفاده می‌شود. در ادامه به معرفی این فولاد می‌پردازیم.

فولاد 1.5860 عمدتاً از آهن (Fe)، کروم (Cr)، نیکل (Ni) و سیلیکون (Si) تشکیل شده است. همچنین حاوی مقادیر کمی کربن (C)، منگنز (Mn)، فسفر (P)، گوگرد (S) و مولیبدن (Mo) است. ترکیب دقیق ممکن است بسته به استانداردها و مشخصات ساخت کمی متفاوت باشد. اما به عموماً در محدوده زیر قرار دارد:

جدول 1 ترکیب شیمیایی فولاد 1.5860

برخی از ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی مهم در دمای محیط در جداول زیر بیان شده است:

جدول 2 ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی فولاد 1.5860

فولاد گرید 14NiCr18 یک فولاد آلیاژی سمانته است. عملیات حرارتی این فولاد معمولاً برای دستیابی به ترکیبی از یک سطح سخت (برای مقاومت در برابر سایش) و یک هسته سخت (برای مقاومت در برابر ضربه) طراحی شده است. در اینجا یک نمای کلی از فرایند عملیات حرارتی برای 1.5860 آمده است:

کربوریزاسیون: کربوریزاسیون یک فرایند سخت شدن سطحی است که کربن را به لایه بیرونی فولاد وارد می‌کند بدین ترتیب که فولاد برای مدت طولانی در یک جو غنی از کربن در دمای بالا قرار می‌گیرد در نتیجه سطحی با کربن بالا ایجاد می‌کند. کربوریزاسیون فولاد 1.5860 معمولاً در دماهای بین 850 درجه سانتی‌گراد تا 900 درجه سانتی‌گراد در یک محیط غنی از کربن انجام می‌شود. مدت زمان این فرایند به عمق دلخواه نفوذ کربن بستگی دارد.

کوئنچینگ: پس از کربوریزاسیون، فولاد کوئنچ می‌شود تا به سرعت سرد شده و ساختار سخت شده مورد نظر حاصل شود. فرایند کوئنچ معمولاً شامل غوطه‌وری در روغن یا آب، بسته به نیازهای خاص و ضخامت مقطع فولاد است. این فرایند سریع موجب «فریز شدن» ریز ساختار می‌شود و در نتیجه ساختاری سخت شده با افزایش سختی و استحکام ایجاد می‌کند.

تمپرینگ: تمپرینگ یک مرحله حیاتی برای متعادل کردن سختی به دست آمده از طریق کربوریزاسیون و کوئنچینگ با چقرمگی مورد نیاز است. فولاد تا دمای مشخصی (کمتر از دمای کوئنچ) دوباره گرم می‌شود و قبل از اینکه دوباره سرد شود، برای مدت معینی در آن دما نگه داشته می‌شود. تمپرینگ به کاهش شکنندگی ایجاد شده در هنگام کوئنچ کمک می‌کند و در عین حال سطح سخت شده را حفظ می‌کند.

بسته به کاربرد و خواص مورد نظر، مراحل عملیات حرارتی اضافی مانند نرماله کردن یا تنش‌زدایی ممکن است انجام شود.

جدول 3 فرایند‌های اعمال شده بر فولاد 1.5860

توجه به این نکته مهم است که پارامترها و فرایندهای عملیات حرارتی خاص ممکن است بسته به عواملی مانند خواص مکانیکی مورد نظر، اندازه و شکل قطعه و توصیه‌های ارائه شده توسط سازنده فولاد یا استانداردهای صنعت مربوطه متفاوت باشد. لطفاً به خاطر داشته باشید که اطلاعات ارائه شده در اینجا یک مرور کلی است و برای دستورالعمل‌های عملیات حرارتی دقیق برای فولاد 1.5860 توصیه می‌شود از منابع فنی مانند برگه‌های اطلاعات مواد از سازنده فولاد یا منابع صنعتی مربوطه کمک تخصصی بگیرید.

ویژگی فولاد 1.5860

فولاد 1.5860 طیف وسیعی از خواص مطلوب را دارد که آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. این فولاد استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش خوبی را از خود نشان می‌دهد. ترکیب نیکل و کروم آن موجب سختی بیشتر و بهبود مقاومت در برابر گرما و سایش می‌شود. این فولاد برای کاربردهایی که نیاز به سختی سطح بالا و استحکام هسته خوب دارند مناسب است. در ادامه به کاربردهای این فولاد می‌پردازیم.

کاربرد فولاد 1.5860

فولاد 1.5860 به دلیل ترکیب منحصر به فرد از خواص در صنایع مختلف کاربرد پیدا می‌کند. در صنایعی مانند خودرو سازی، هوافضا و ابزار آلات استفاده می‌شود. از این فولاد اغلب در تولید چرخ دنده‌ها، شفت‌ها و سایر اجزایی که به استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی خوب نیاز دارند استفاده می‌شود. برخی از کاربردها به قرار زیر است:

بررسی فولاد 1.5860

فولاد 1.5860 که با نام 15CrNi6 نیز شناخته می‌شود، یک فولاد سمانته است که معمولاً در ساخت چرخ دنده‌ها برای تنش‌های بالا، ساخت میل‌لنگ، ساخت‌ شفت‌ها و سایر اجزای استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و چقرمگی خوب نیاز دارند استفاده می‌شود. فرایند عملیات حرارتی آن شامل چندین مرحله است: در مرحله کربوریزاسیون برای افزایش مقاومت در برابر سایش، فولاد را تا دمای 850 تا 900 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهیم. مرحله کوئنچ شامل سرد کردن سریع فولاد از 780 تا 860 درجه سانتی‌گراد در یک محیط کوئنچ برای دستیابی به سختی و استحکام است. سپس تمپرینگ با گرم کردن مجدد فولاد تا دمای 170 تا 200 درجه سانتی‌گراد برای کاهش شکنندگی و بهبود چقرمگی، عمل می‌شود. نرمال سازی همچنین می‌تواند برای اصلاح ریزساختار و بهبود خواص مکانیکی استفاده شود. از مزایای فولاد 1.5860 می‌توان به استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش، سختی پذیری خوب، پایداری ابعادی مناسب و توانایی دستیابی به تعادل بین سختی و چقرمگی از طریق عملیات حرارتی اشاره کرد. با این حال، معایب بالقوه شامل، محدودیت در ماشین‌کاری، مقاومت محدود در برابر خوردگی در مقایسه با فولادهای ضد زنگ و چقرمگی کمتر در دماهای بالا است. مشورت با منابع فنی و دستورالعمل‌های سازنده برای عملیات حرارتی دقیق برای فولاد 1.5860 مهم است. لذا در صورتی که این فولاد نیازهای صنعت شما را پاسخ می‌دهد از طریق وب‌سایت فولاد یگانه تهران با کارشناسان ما در تماس باشید.