ویژگیهای فولاد سمانته 1.1141 (Ck15)
فولاد 1.1141 با شناسه قدیم Ck15 (شناسه جدید C15E) از دسته فولادهای کم کربن و خانواده فولادهای سمانته میباشد که با قابلیت کربندهی سطحی (کربوراسیون) و سختکاری، در صنایع مختلف کاربرد دارد. این فولاد پس از عملیات حرارتی، دارای سطح سخت و مقاوم در برابر سایش و مغز نرم و چقرمه خواهد بود.
فولاد 1.1141 دارای قابلیت سختکاری سطحی بالا است که پس از عملیات حرارتی، مقاومت مناسبی در برابر خستگی و ضربه ایجاد میکند. این فولاد همچنین از ماشینکاری بسیار خوبی برخوردار بوده و به راحتی تحت عملیات تراشکاری، فرزکاری و سوراخکاری قرار میگیرد. از دیگر ویژگیهای مهم آن میتوان به مقاومت سایشی خوب، استحکام و سختیپذیری متوسط و مقاومت برشی بسیار خوب اشاره کرد.
کاربردهای فولاد سمانته 1.1141 (Ck15)
- قطعات ماشینآلات با اجزای تحت سایش
- صنایع خودروسازی
- چرخهای دندانهدار
- غلتکهای سیمان و فولاد
- پیچهای مقاوم
- میلههای اتصال
استانداردهای مرجع فولاد 1.1141
- DIN EN 10084 (06/2008): فولادهای سمانته (Case hardening steels)
- DIN EN 10132-2 (05/2000): نوارهای باریک نورد سرد شده برای عملیات حرارتی – فولادهای سمانته.
- DIN EN 10277 (09/2018): محصولات Bright Steel – فولادهای غیرآلیاژی مناسب برای سمانته.
- DIN EN 10297-1 (06/2003): لولههای فولادی بدون درز دایرهای برای مصارف مکانیکی و مهندسی عمومی، شامل فولادهای آلیاژی و غیرآلیاژی. (ضمیمه: فولادهای سمانته)
- DIN EN ISO 683-3 (04/2019): فولادهای قابل عملیات حرارتی، فولادهای آلیاژی و خوشتراش – فولادهای سمانته غیرآلیاژی.
ترکیب شیمیایی فولاد 1.1141
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائهشده برای فولاد 1.1141 بر پایه دادههای نسخه نهایی کلید فولاد (Stahlschlüssel ۲۰۱۹) و مطابق با استانداردهای معتبر بینالمللی تنظیم شدهاند. این اعداد ممکن است با مقادیر ذکرشده در برخی منابع یا استانداردهای قدیمی متفاوت باشند.
| Cکربن | Siسیلیسیم | Mnمنگنز | Pفسفر | Sگوگرد |
| 0.12 – 0.18 | ≤ 0.40 | 0.30 – 0.60 | ≤ 0.035 | ≤ 0.035 |
مشخصات فیزیکی فولاد 1.1141 (Ck15)
مقادیر ذکرشده در جدول زیر، میانگینی از پارامترهای فیزیکی بهدستآمده از آزمونهای نمونهای در دمای محیط هستند و لزوماً با دادههای محصول نهایی تمام تولیدکنندگان یکسان نیستند. این اطلاعات صرفاً جهت آشنایی با بازه تقریبی خواص فیزیکی این فولاد ارائه شدهاند.
| جدول مشخصات فیزیکی | ||
| پارامتر | مقدار | واحد |
| چگالی | ~ 7.85 | g/cm3 |
| ظرفیت گرمایی ویژه | ~ 0.46 | J/g.K |
| هدایت حرارتی | ~ 59.0 | W/m.K |
| ضریب انبساط حرارتی (°۱۰۰-°۲۰) | ~ 11.0 | 10⁻⁶/°K |
| ضریب انبساط حرارتی (°۲۰۰-°۲۰) | ~ 11.8 | 10⁻⁶/°K |
| مقاومت الکتریکی | ~ 0.11 | Ω.mm2/m |
| مدول الاستیسیته | ~ 210 | 103xN/mm2 |
خواص مکانیکی فولاد 1.1141 (Ck15)
اطلاعات ارائهشده در جدول زیر، از نسخه نهایی سال ۲۰۱۹ کلید فولاد (Stahlschlüssel) استخراج شدهاند. این دادهها بر اساس استانداردهای معتبر و بهروز بینالمللی تنظیم شدهاند و ممکن است با مقادیر قدیمیتر رایج در برخی منابع دیگر تفاوت داشته باشند.
| منبع: کلید فولاد (Stahlschlüssel) نگارش ۲۰۱۹ | |||
| جدول خواص مکانیکی | |||
| پارامتر | مقدار | واحد | |
| سختی در حالت آنیل شده | ≤ 143 | HB 30 | |
| سختی میلگرد تا ۶۰ میلیمتر عملیات شده تا رسیدن به ریزساختار فریت-پرلیت و سختی مشخص | 103-140 | HB 30 | |
| استحکام تسلیم پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 440 | MPa |
| ≤ 30 mm | ≥ 355 | MPa | |
| استحکام کششی پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | 780-880 | MPa |
| ≤ 30 mm | 590-780 | MPa | |
| افزایش طول بعد از شکست پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 12 | % |
| ≤ 30 mm | ≥ 14 | % | |
| کاهش سطح مقطع پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 35 | % |
| ≤ 30 mm | ≥ 45 | % | |
| انرژی ضربه Charpy-V پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 69 | J |
| ≤ 30 mm | ≥ 69 | J | |
عملیات حرارتی و سختکاری فولاد 1.1141
اطلاعات ارائهشده در جدول زیر، از نسخه نهایی سال ۲۰۱۹ کلید فولاد (Stahlschlüssel) استخراج شدهاند. این دادهها بر اساس استانداردهای معتبر و بهروز بینالمللی تنظیم شدهاند و ممکن است با مقادیر قدیمیتر رایج در برخی منابع دیگر تفاوت داشته باشند.
| فورج گرم (Hot Working) | 850-1150 °C | |
| آنیل کامل (Soft Annealing +A) | 650-700 °C | |
| عملیات حرارتی تا بازه سختی (TH+) | 850-950 °C | |
| عملیات حرارتی تا ریزساختار فریت-پرلیت و بازه سختی (FP+) | 900-1000 °C | |
| قابلیت سختکاری مستقیم (Direct hardening) | بلی | |
| قابلیت سختکاری تکی (Single hardening) | بلی | |
| کربوراسیون (سمانتاسیون) | کوئنچ در آب | 880-980 °C |
| کوئنچ در روغن | 880-980 °C | |
| خنککاری در هوا | 880-980 °C | |
| کربوراسیون جامد | 880-980 °C | |
| کوئنچ گرم ۲۵۰-۱۶۰ درجه | 880-980 °C | |
| سختکاری مغزی | 880-920 °C | |
| سختکاری سطی (کوئنچ در آب) | 780-820 °C | |
| تمپرینگ (حداقل ۱ ساعت) | 150-200 °C | |
| آنیلینگ میانی | 650-700 °C | |
| منبع: کلید فولاد (Stahlschlüssel) نگارش ۲۰۱۹ | ||
