ورود عضویت درخواست پیش فاکتور

فولاد های سمانتاسیون

فولاد آلیاژی

مشخصات

عملیات سمانتاسیون یکی از زیرمجموعه‌های عملیات حرارتی قطعات است که به منظور افزایش سختی بهبود مقاومت در برابر سایش و افزایش استحکام خستگی بدون تاثیر قرار گرفتن خواص درونی قطعه نظیر چقرمگی مغز به کار می‌رود. این عملیات را در دما و زمان مختلف و معمولا در حمام نمک‌های سیانوری انجام می‌دهند. به دلیل مشکلات زیست محیطی که حمام‌های سیانوری ایجاد می‌کنند پروسه‌های کربونیتراسیون مایع به سمت توسعه حمام‌های بدون سیانور سوق داده می‌شوند. فولاد سمانته چیست؟

فولاد سمانته

بطور کلی، فولاد سمانته فولادهای ساده کربنی و یا کم آلیاژ کم کربنی هستند که میزان کربن در سطح آن‌ها را به روش کربن‌دهی می‌توان به حدی افزایش داد که ساختار سطح آن‌ها پس از سرد شدن سریع از دمای آستنیته، به زمینه‌ی مارتنزیتی پر کربن با سختی بالا تبدیل شود.

در این صورت سطحی مقاوم به سایش و خستگی از ریزساختار مارتنزیت سخت پر کربن روی مغزی نرم و مقاوم به ضربه با ریزساختار مارتنزیت کم کربن یا پرلیت و فریت تشکیل می‌شود.  

در صنعت نیاز به قطعات فولادی است که دارای سطحی سخت بوده و در عین حال از چقرمگی یا مقاومت به ضربه خوبی نیز برخوردار باشند. برای مثال قطعاتی مانند میل لنگ، میل بادامک و چرخ دنده باید سطحی بسیار سخت و مقاوم در برابر سایش داشته باشند، همچنین، استحکام کششی و چقرمگی بالایی داشته باشند و در برابر ضربه‌هایی که در حین کار به آن وارد می‌شود، مقاوم باشند.

این خواص را در برخی قطعات فولادی می توان با عملیات حرارتی(سخت کردن سطحی) به وجود آورد. روش های مختلف عملیات حرارتی به منظور سخت کردن سطح قطعات عموماً به سه گروه زیر تقسیم می‌شوند:

  1. عملیات حرارتی، شیمیایی یا نفوذی که منجر به تغییر ترکیب شیمیایی در سطح فولاد و یا نفوذ یک عنصر جا نشین یا بین نشین به داخل قطعه می‌شود . برای مثال: کربن دهی، نیتروژن دهی، کربن نیتروژن دهی، بور دهی و غیره. که کربوره کردن همان فرایند سمانتاسیون می‌باشد.
  2. عملیات حرارتی موضعی بدون تغییر ترکیب شیمیایی سطح . بطور مثال: سخت کردن القایی و شعله‌ای
  3. سایر روش‌های سخت کردن سطحی مانند سخت کردن لیزری،  پرتو الکترونی و پلاسمایی  

فولاد سمانته دارای کربن پایین به مقدار ۰٫۰۷ تا ۰٫۲۵ درصد هستند. این درصد کربن موجب می‌شود، مغز قطعه کربن داده شده از چقرمگی و انعطاف‌پذیری خوبی برخوردار باشد.

مقدار پایین کربن در این فولادها باعث می‌شود که با سریع سرد کردن این فولادها از ناحیه آستنیتی، میکروساختار سخت مارتنزیت در سطح آن‌ها تشکیل نشود. در واقع این فولادها قابلیت آبدادن ندارند و سختی نمی‌گیرند. فولادهای سمانته آلیاژی دارای عناصر آلیاژی منگنز، کروم، نیکل و مولیبدن و … هستند که استحکام و سختی پذیری آن‌ها را افزایش می‌دهد. در نتیجه با کربن دهی به سطح این فولادها، کربن سطحی به مقداری افزایش می‌یابد که این فولادها قابلیت آبدادن پیدا می‌کنند، به عبارت دیگر می‌توان با سریع سرد کردن فولاد از ناحیه آستنیتی شاهد تشکیل مارتنزیت سخت پر کربن در لایه سطحی آن بود.

مکانیزم سمانتاسیون (کربوره کردن)

مكانيزم كلي عبارت است از:

  • ايجاد عنصر نفوذ كننده (كربن) به صورت اتمي
  • ايجاد شرايط مناسب براي جذب كربن توسط سطح قطعه
  • انتشار عنصر نفوذ كننده تا عمق مورد نظر در قطعه 

 
در جدول زیر تعدادی از فولاد سمانته پر کاربرد معرفی شده است:

نماد فولاد در AISI

نماد فولاد در DIN

شماره مواد فولاد

۱۰۱۰

C10E / Ck 10

۱٫۱۱۲۱

۱۰۱۵

C15E / Ck 15

۱٫۱۱۴۱

۳۳۱۲-۳۳۱۶ -۳۳۱۰

۱۵ NiCr13

۱٫۵۷۵۲

۳۱۱۵-۴۳۲۰

۱۵CrNi6

۱٫۵۹۱۹

۱۸CrNi8

۱٫۵۹۲۰

۸۶۱۷-۸۶۲۰

۲۰NiCrMo2-2

۱٫۶۵۲۳

۵۱۱۵-۵۱۱۷

۱۶MnCr5

۱٫۷۱۳۱

۴۸۲۰-۵۱۲۰

۲۰MnCr5

۱٫۷۱۴۷

۴۶۲۱H

۱۷ NiCrMo6-4

۱٫۶۵۶۶

۴۳۱۷

۱۸NiCrMo7-6

۱٫۶۵۸۷

اطلاعات بیشتر + اطلاعات کمتر -
  • با کارشناسان ما

    نظرات کاربران

  • محاسبه وزن

    از راهنمای اندازه ما استفاده کنید
    ابعاد انتخابی
    وزن (kg) :
    جنس :
    چگالی :
    مقطع :
    تعداد :
    ضخامت :
    عرض :
    طول :