درباره فولادهای اتومات - فولاد آلیاژی آسیا

شعار ما

اعتماد شما اعتبار کار ماست

زمینه های کاربرد فولادهای اتومات:

به طور کلی فولادهای خوش تراش به دو دسته فولادهای کم کربن سرب دار و فولادهای با کربن متوسط تقسیم می شوند

فولادهای کم کربن سرب دار در حالت کشیده شده دارای استحکام کششی N/mm2 500-600 بوده و دارای بهترین قابلیت ماشین کاری می باشند و برای ساخت قطعاتی نظیر پیچها، گل پبچها، درپوشها و سایر قطعاتی که از طریق سری تراشی(تراشکاری اتوماتیک) تولید می شوند کاربرد دارند.

فولادهای با کربن متوسط نیز فولادهایی هستد با استحکام کششی متوسط که به واسطه افزودن سرب دارای قابلیت ماشین کاری بالایی می باشند. استحکام کششی این گروه از فولادها در حالت کوئنچ و تمپر شده 700-980 N/mm2 می باشد.

فولادهای اتومات با برخورداری از آلیاژهای مختلف؛ خواص منحصر به فردی از خود به نمایش می گذارد. گوگرد؛ سرب، منگنز و فسفر چهار عنصر آلیازی مهم در این نوع فولاد هستند.

گوگرد:

گوگرد به دلیل داشتن خواص روانسازی قادر است به هنگام ماشینکاری، اصطکاک را کم کرده، عمر ابزار را اضافه نموده و همچنین براده های ریز ایجاد نمایید.

منگنز:

با اضافه نمودن منگنز تاثیرات مطلوبی در قابلیت جوشکاری و آهنگری فولاد یه وجود می اید و یه طور قابل ملاحظه ای عمق سختی پذیری فولاد را افزایش می دهد.

سرب:

وجود سرب به دلیل توزیع فوق العاده ریزسوپانسیون مانند خود بین سایر عناصر،در فولادهای خوش تراش موجب ایجاد براده های ریز میشود که نتیجه نهایی آن یک سطح تمیز حاصل از ماشین کاری می باشد.

سرب- Pb

سرب ـ Pb سرب در مقادير 5/0 ـ 2/0 درصد به فولادهاي خوش تراش اضافه مي شود ، زيرا به علت توزيع به صورت ذرات بسيار ريز (سرب در فولاد حل نميشود) باعث تشکيل براده هاي ريز و سطح ماشينکاري تميز مي گردد و در نتيجه قابليت ماشينکاري بهتر مي گردد .ميزان سرب در اين محدوده بر خواص مکانيکي فولاد بي تأثير است .

مزیت های فولاد اتومات و مواد تشکیل دهنده

افزايش سرعت براده برداري ، سهولت براده برداري ، ايجاد براده هاي ريز و افزايش عمر ابزار از جمله مزيت هاي فولادهاي خوش تراش مي باشند .فولادهای اتومات با برخورداری از عناصر مختلف، خواص منحصر به فردی از خود به نمایش می گذارند. گوگرد، سرب، منگنز و فسفر چهار عنصر مهم در این نوع فولاد هستند.با توجه به وجود ترکيبات فسفر و گوگرد اين نوع فولادها عمـومـاً براي جوشکاري توصيـه نمي شود .

کربن- C

کربن ـ C کربن عنصر جدايي ناپذير در فولاد مي باشد ، بنابراين به عنوان عنصر آلياژي در فولاد قلمداد نميشود . کربن مهمترين عنصر در فولاد مي باشد و تأثير شديـدي روي خواص آن دارد . با افزايش ميزان کربن ، استحکام و سختــي پذيري فـولاد زياد مي شـود ، ولــي خـواص انعطاف پذيري ، شکل پذيري ، جوشکاري و ماشين کاري کاهش مي يابد . کربن اساساً هيچگونه تأثيري بر مقاومت خوردگي فولاد در آب ، اسيدها و گازهاي داغ ندارد . در فولادهاي آلياژي و غير آلياژي با تغيير درصد کربن (از چند صدم تا 2 درصد) خواص در محدوده وسيعي تغيير خواهد کرد که البته با عمليات حرارتي متناسب محقق خواهد شد .

سیلسیم- Si

سيلسيم ـ Si سيلسيم اثر اکسيژن زدايي دارد . سيلسيم همانند منگنز در تمام فولادها يافت مي گردد . زيرا کانه هاي آهن که در توليد فولادها به کار ميروند بسته به ترکيبشان ، داراي مقداري سيلسيم مي باشند . اصطلاح فولاد سيلسيم دار موقعي به کار مي رود که مقدار سيلسيم در فولاد بيشتر از 4/. درصد باشد . سيلسيم ، رسوب گرافيت را تشويق مي کند و محدوده فاز گاما را اساسا کاهش مي دهد . اين عنصر استحکام و مقاومت سايشي را افزايش مي دهد . سيلسيم باعث افزايش قابل ملاحظه حد الاستيک مي شود ، بنابراين مهمترين عنصر آلياژي در فولادهاي فنر مي باشد . به دليل قابليت بهبود قابل ملاحظه مقاومت به پوسته شدن ( اکسيداسيون) ، سيلسيم به فولادهاي مقاوم در برابر حرارت اضافه مي گردد ، اما به دليل اثر منفي بر خواص شکل دادن گرم و سرد ، ميزان آن محدود مي شود .

فسفر -P

فسفر ـ P فسفر اغلب به عنوان يک عنصر نا مطلوب در فولاد تلقي مي شود ، زيرا فسفر موجب جدايش اوليه شديد حين انجماد مي گردد و به دليل کاهش شديد محدوده پايداري فاز گاما ، خطر جدايش ثانويه در حالت جامد وجود دارد . به علت دارا بودن سرعت نفوذ نسبتاً پايين در فازهاي محلول جامد کريستالي آلفا و گاما ، بر طرف کردن جدايش ايجاد شده احتمال بسيار مشکل مي باشد . چون امکان حصول يک توزيع همگن و يکنواخت از فسفر به سختي ممکن است ، بنابراين سعي مي شود مقدار فسفر پايين نگه داشته شود . ميزان تجمع و جدايش را نمي توان با قاطعيت تعيين کرد . فسفر حتي در مقادير کم ، باعث مستعد شدن به تردي تمپر مي گردد. تردي حاصل از فسفر با افزايش درصد کربن فولاد ، دماي سخت کاري ، اندازه دانه و با کاهش نسبت تغيير شکل در فورج ، افزايش مي يابد .تردي به صورت سرد شکنندگي و حساس

منگنز- Mn

منگنز اثر اکسيژن زدايي دارد . منگنز با گوگرد ترکيب شده و تشکيل سولفيد منگنز مي دهد و بنابراين اثرات نا مطلوب سولفيد آهن کاهش مي يابد . اين امر به خصوص در فولادهاي خوش تراش مهم مي باشد ، زيرا خطر سرخ شکنندگي را کاهش مي دهد . منگنز سرعت سرد کردن بحراني را به شدت کاهش مي دهد و در نتيجه سختي پذيري افزايش مي يابد . با افزودن منگنز نقطه تسليم و استحکام نهايي افزايش مي يابند . مقادير بيشتر از 4 درصد منگنز باعث مي شود که حتي در سرد کردن آرام ساختار ترد مارتنزيتي به وجود آيد .

گوگرد -S

گوگرد ـ S گوگرد بيشترين تجمع و جدايش را در بين عناصر همراه فولاد دارد . سولفيد آهن منجر به سرخ شکنندگي يا گرم شکنندگي مي گردد ، زيرا يوتکتيک هاي سولفيدي با نقطه ذوب پايين به صورت مذاب دانه ها را در بر ميگيرد به طوري که چسبندگي ضعيفي بين دانه ها وجود خواهد داشت و در نتيحه موقع کار گرم مرز دانه ها از يکديگر جدا مي شوند . اين پديده در اثر وجود اکسيژن بيشتر مي شود . گوگرد ميل ترکيب بسيار زيادي با منگنز دارد لذا با آن ترکيب شده و سولفيد منگنز حاصل مي شود که در بين ناخالصي هاي موجود در فولاد از همه کم ضررتر مي باشد . چرا که به صورت ذرات ريز و نقطه اي توزيع مي شود و داراي نقطه ذوب بالايي مي باشد . گوگرد چقرمگي در جهت عرضي را به طور قابل ملاحظه اي کاهش مي هد . به فولادهاي خوش تراش گوگرد اضافه مي کنند زيرا به دليل اثر روانکاري روي لبه هاي برش ، اصطکاک بين ابزار و قطعه کاهش يافته و عمر ابزار تراشکاري افزايش مي يابد . به علاوه موقع ماشينکاري اين فولادها براده کوتاه به وجود مي آيد . گوگرد باعث افزايش حساسيت به ترک هاي جوشکاري مي گردد .

جدول آنالیز شیمیایی فولادهای اتومات

Grade	W.NR	C	Si	Mn	P	S	Pb
9SMn28	1.0715	0.14	0.05	0.90 1.30	–	0.270 0.330	–
9SMnPb28	1.0718	0.14	0.05	0.90 1.30	–	0.270 0.33	0.15 0.35
9SMn36	1.0736	0.15	0.05	1.10 1.50	-0.100	0.340 0.400	–
9SMnPb36	1.0737	0.15	0.05	1.10 1.50	-0.100	0.340 0.400	0.15
10SPb20	1.0722	0.07 0.13	0.10 0.30	0.70 1.10	-0.060	0.180 0.250	0.15 0.35
11SMnPb30	1.0718	0.14	0.05	0.90 1.30	0.11	0.27 0.33	0.20 0.35
11SMnPb37	1.0737	0.14	0.05	1.0 1.50	0.11	0.34 0.40	0.20 0.35
35S20	1.0726	0.32 0.39	0.10 0.30	0.70 1.10	-0.060	0.180 0.250	–