معرفی فولاد 1.5920

فولاد 1.5920 که با نام 18CrNi8 نیز شناخته می‌شود، یک فولاد از دسته سمانته است. بدین معنی که این فولاد دارای مقدار بالای از نیکل و کروم است. این فولاد پس از کربوریزاسیون، کوئنچ و تمپرینگ در برابر ساییدگی و فشار بالا مقاومت خوبی از خود نشان می‌دهد. از مزایای فولاد 1.5920 می‌توان به استحکام و چقرمگی بالا، مقاومت در برابر سایش، قابلیت ماشین‌کاری اشاره کرد. در ادامه به معرفی کامل‌تر این فولاد خواهیم پرداخت.

فولاد 1.5920 عمدتاً از آهن (Fe) همراه با مقادیر قابل توجهی کروم (Cr)، نیکل (Ni) تشکیل شده است. ترکیب خاص فولاد 1.5920 به شرح زیر است:

جدول 1 ترکیب شیمیایی فولاد 1.5920

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

جدول 2 ویژگی‌های فیزیکی و مکانیکی فولاد 1.5920

کلید برای بهره‌مندی کامل از 18CrNi8 در عملیات حرارتی آن نهفته است. در این عملیات معمولاً این فولاد در معرض کربوریزاسیون قرار می‌گیرد که باعث غنی‌شدن لایه سطحی با کربن می‌شود و پوسته خارجی آن را سفت می‌کند. عملیات کوئنچینگ و تمپرینگ بعدی، میکروساختار مواد را تنظیم می‌کند و در نتیجه تعادل میان سختی و چقرمگی ایجاد می‌شود. این عملیات حرارتی عملکرد فولاد را در کاربردهای سخت افزایش می‌دهد. در اینجا یک مرور کلی از عملیات حرارتی برای این فولاد ارائه شده 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 1.5920 معمولاً در دماهای بین 850 درجه سانتی‌گراد تا 980 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 1.5920

شایان ذکر 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. به خاطر داشته باشید که اطلاعات ارائه شده در اینجا یک مرور کلی است و برای دستورالعمل‌های عملیات حرارتی دقیق برای فولاد 1.5920 توصیه می‌شود از منابع فنی مانند برگه‌های اطلاعات مواد از سازنده فولاد یا منابع صنعتی مربوطه کمک تخصصی بگیرید.

ویژگی فولاد 1.5920

فولاد 1.5920 طیف وسیعی از خواص مطلوب را نشان می‌دهد که آن را برای کاربردهای مختلف مناسب می‌کند. سطح سخت شده، مقاومت در برابر سایش را بهبود می‌بخشد، در حالی که هسته سخت استحکام و دوام را افزایش می‌دهد. این باعث می‌شود 18CrNi8 یک انتخاب ایده آل برای قطعاتی باشد که در شرایط سخت عملیاتی قرار دارند. بدین ترتیب برخی از خواص کلیدی آن عبارتند از:

سختی سطح: فولاد 1.5920 به علت خاصیت سختی عالی و لایه بیرونی سخت شده خود شناخته می‌شود. سختی سطح این فولاد مقاومت در برابر سایش، ساییدگی و خستگی سطح را افزایش می‌دهد.

هسته سخت: فولاد 1.5920 در حالی که دارای یک سطح سخت شده است، یک هسته سخت نیز درون خود دارد. این ترکیب سختی و چقرمگی در کاربردهایی که مواد در معرض ضربه و تماس لغزشی یا غلتشی قرار می‌گیرند، سودمند است و به دوام کلی اجزا کمک می‌کند.

تطبیق‌پذیری: این فولاد برای طیف وسیعی از کاربردها، به ویژه در ساخت چرخ‌دنده‌ها، شفت‌ها و سایر قطعات در ماشین‌آلات که ترکیبی از مقاومت در برابر سایش و استحکام لازم است، استفاده می‌شود.

قابلیت ماشین‌کاری: فولاد 1.5920 قابلیت ماشین‌کاری خوبی دارد و به راحتی با استفاده از روش‌های معمول ماشین‌کاری می‌شود.

کاربرد فولاد 1.5920

فولاد 1.5920 به دلیل ترکیب منحصر به فرد از خواص در صنایع مختلف کاربرد پیدا می‌کند. برخی از کاربردها این فولاد به قرار زیر است:

بررسی فولاد 1.5920

فولاد 1.5920 که با نام 18CrNi8 نیز شناخته می‌شود، یک فولاد سمانته است که معمولاً در ساخت چرخ دنده‌ها، شفت‌ها، پیچ و مهره و… استفاده می‌شود. فرایند عملیات حرارتی این فولاد شامل چندین مرحله است: در مرحله کربوریزاسیون برای افزایش مقاومت در برابر سایش، فولاد را تا دمای 850 تا 980 درجه سانتی‌گراد حرارت می‌دهیم. مرحله کوئنچ شامل سرد کردن سریع فولاد از 850 تا 870 درجه سانتی‌گراد در یک محیط کوئنچ برای دستیابی به سختی و استحکام است. سپس تمپرینگ با گرم کردن مجدد فولاد تا دمای 150 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 1.5920 می‌توان به استحکام و چقرمگی بالا، مقاومت در برابر سایش، قابلیت ماشین‌کاری اشاره کرد. با این حال، معایب بالقوه شامل، هزینه بالا، مقاومت محدود در برابر خوردگی در مقایسه با فولادهای ضد زنگ و وابستگی به عملیات‌های حرارتی مختلف برای اطمینان از دستیابی به خواص مطلوب است. مشورت با منابع فنی و دستورالعمل‌های سازنده برای عملیات حرارتی دقیق برای فولاد 1.5920 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.