فولاد‌ کم آلیاژ

فولاد 1.7225 (MO40)

فولاد MO40 که با نام 4140 نیز شناخته می‌شود، یکی از فولاد‌های کم آلیاژ کروم- مولیبدن محسوب می‌گردد. این فولاد به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، مقاومت به سایش و استحکام بالا در صنایع مختلف کاربرد دارد. از کاربرد‌های این فولاد می‌توان به استفاده در شافت، چرخ دنده، پین و میل‌لنگ در ماشین آلات، تجهیزات تحت فشار و اجزای حساس صنایع نفت و گاز و در قطعات مستحکم و مقاوم در برابر سایش صنایع خودرو سازی اشاره کرد.

خواص مکانیکی

استحکام کششی نهایی 655-850 مگاپاسکال مدول الاستیسیته200 گیگاپاسکال
استحکام تسلیم415-450 مگاپاسکالازدیاد طول نسبی16-20% (در حالت آنیل شده)

ترکیب شیمیایی

%Si%Mn%Mo% Cr% C
0.15-0.350.75-10.15-0.250.8-1.10.38-0.43

عملیات حرارتی

فولاد MO40 قابلیت اجرای انواع فرآیند‌های عملیات حرارتی را داراست. در ادامه شرح هریک از این فرآیند‌ها به تفضیل گزارش شده است:

  • آنیل ( بازپخت) : به منظور آنیل فولاد MO40، قطعات با توجه به ضخامت به مدت 30 دقیقه الی 1 ساعت در دمای 650-700 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شده و سپس در کوره سرد می‌شوند.
  • نرماله (همگن سازی): قطعات با توجه به ضخامت بین 30 دقیقه الی 1 ساعت در دمای 840-860 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شده و سپس به آرامی در هوا سرد می‌شوند.
  • تنش‌گیری: قطعات با توجه به ضخامت بین 1-2 ساعت در دمای 550-650 درجه سانتی گراد حرارت داده شده و سپس در هوا سرد می‌شوند.
  • سخت کاری (Quenching): قطعات به مدت 20 دقیقه الی 1ساعت در کوره تا دمای 850-880 درجه سانتی‌گراد حرارت داده شده و سپس باتوجه به هندسه در محیط سردکننده آب یا روغن به سرعت سرد می‌شوند.
  • تمپر (بازگشت): باتوجه به سختی مورد نیاز قطعه بین 1-2 ساعت حرارت داده شده و سپس در هوا سرد می‌گردد.

فولاد 1.6582

فولاد 1.6582 که به VCN150 معروف است، یک فولاد کم آلیاژ حاوی کروم، مولیبدن و نیکل می‌باشد. VCN150 خواص مکانیکی مطلوبی چون مقاومت در برابر ضربه، استحکام کششی و مقاومت در برابر خستگی را داراست. از کاربرد‌های این فولاد می‌توان به شفت محوری ماشین آلات سنگین، پره توربین، قطعات موتور، بست‌ها، میل‌لنگ و چرخ دنده اشاره کرد.

خواص مکانیکی

استحکام کششی950-1150 مگاپاسکالمدول الاستیسیته175-205 گیگاپاسکال
استحکام تسلیم750-950 مگاپاسکالازدیاد طول نسبی15-30%

ترکیب شیمیایی

%Ni%Mn%Mo%Cr%C
1.4-1.70.5-0.80.15-0.31.3-1.70.3-0.38

عملیات حرارتی

  • آنیل( بازپخت): به منظور انجام فرآیند بازپخت فولاد VCN150، بایستی قطعه در دمای 650-700 درجه سانتی‌گراد به مدت 5-10 دقیقه به ازای هر میلی‌متر ضخامت حرارت داده شده و سپس در کوره سرد شود.
  • نرماله (همگن سازی): قطعات بایستی در دمای 850-880 درجه سانتی‌گراد به مدت 2-4 دقیقه به ازای هر میلی‌متر ضخامت در کوره حرارت داده می‌شود و سپس در هوا سرد می‌گردد.
  • تنش‌گیری: قطعه مورد نظر در دمای 550-650 درجه سانتی‌گراد به مدت 1-2 دقیقه به ازای هر میلی‌متر ضخامت در کوره حرارت داده می‌شود و سپس در هوا یا کوره سرد می‌گردد.
  • سخت کاری ( Quenching): قطعه باتوجه به ضخامت در دمای 820-860 درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود و پس از آن براساس نوع هندسه، در آب و یا روغن کوئنچ می‌شود.
  • تمپر (بازگشت): قطعه در دمای 400-650 درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود و بعد از آن به آرامی در هوا سرد می‌گردد.