ویژگیهای فولاد عملیات حرارتیپذیر 1.6582 (VCN150)
فولاد عملیات حرارتیپذیر 1.6582 با شناسه 34CrNiMo6 که به نام VCN150 نیز شناخته میشود از از خانواده فولادهای عملیات حرارتیپذیر میباشد که با ترکیب عناصر نیکل، کروم و مولیبدن تقویت شده است. این فولاد بهدلیل سختپذیری بالا، چقرمگی عالی و مقاومت به خستگی، در ساخت قطعات تحت فشار و ضربه بسیار پرکاربرد است. ویژگیهای برجسته این فولاد عبارتند از:
- مقاوم در برابر گرما، کشش، پیچش و ضربه
- سختپذیری و چقرمگی بالا
- مقاومت مطلوب در برابر شکست و خستگی
- قابلیت جوشکاری با رعایت پیشگرمایش
- آلیاژی با پایه نیکل، کروم و مولیبدن
کاربردهای فولاد عملیات حرارتیپذیر 1.6582 (VCN150)
- ساخت چرخدندههای فرود هواپیما
- تولید پیچ، مهره و اتصالات تحت تنش
- قطعات سلاحهای نظامی
- شافتها و اجزای محرک پرتنش در صنعت
این فولاد جزو فولادهای مناسب برای اکستروژن سرد بوده و مناسب برای تولید انبوه قطعات صنعتی مانند قطعات خودرو، سازهها و تجهیزات عمومی میباشد. این فرآیند شامل ترکیبی از عملیات شکلدهی سرد مانند فورج، کشش، پرس و اکستروژن است که منجر به تولید قطعاتی با چگالی بالا، دقت ابعادی عالی، سطح صاف و استحکام مکانیکی بالا میشود.
استانداردهای مرجع فولاد 1.6582
- DIN EN 10083-3 (01/2007): فولادهای قابل سختکاری و تمپر – فولادهای آلیاژی
- DIN EN 10250-3 (12/1999): فورجینگ آزاد برای مصارف عمومی مهندسی – فولادهای آلیاژی خاص
- DIN EN 10263-4 (02/2018): میلگرد، مفتول و میلههای فولادی برای فورج سرد و اکستروژن سرد – فولادهای بدون بور، مناسب برای سختکاری و تمپر
- DIN EN 10269 (02/2014): فولادها و آلیاژهای نیکل برای ساخت اتصالات با خواص مشخص در دماهای بالا یا پایین
- DIN EN 10277 (09/2018): محصولات Bright Steel – فولادهای آلیاژی برای عملیات حرارتی (سختکاری و تمپر)
- DIN EN 10343 (07/2009): فولادهای قابل سختکاری و تمپر برای مصارف ساختمانی – فولادهای آلیاژی خاص بدون بور
- DIN EN ISO 683-2 (09/2018): فولادهای قابل عملیات حرارتی، آلیاژی و خوشتراش – فولادهای آلیاژی مخصوص سختکاری و تمپر
- DIN SEW 550 (08/1976): فولادهای مناسب برای قطعات فورجینگ بزرگ
ترکیب شیمیایی فولاد 1.6582 (VCN150)
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائهشده برای فولاد 1.6582 (VCN150) 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 | Crکروم | Moمولیبدن | Niنیکل |
| 0.30 – 0.38 | ≤ 0.40 | 0.50 – 0.80 | ≤ 0.025 | ≤ 0.035 | 1.30 – 1.70 | 0.15 – 0.30 | 1.30 – 1.70 |
مشخصات فیزیکی فولاد 1.6582 (VCN150)
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 | ~ 7.84 | g/cm3 |
| هدایت حرارتی | ~ 37.7 | W/m.K |
| ظرفیت گرمایی ویژه | ~ 0.46 | J/g.K |
| مدول الاستیسیته (E) | ~ 210 | 103xN/mm2 |
خواص مکانیکی فولاد 1.6582 (VCN150)
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 | ≤ 248 | HB 30 | |
| آنیل و پرداخت شده | استحکام کششی | ≤ 680 | MPa |
| کاهش سطح مقطع | ≥ 58 | % | |
| کشش سرد و آنیل شده | استحکام کششی | ≤ 660 | MPa |
| کاهش سطح مقطع | ≥ 60 | % | |
| کشش سرد، آنیل و بازکشش سرد سبک | استحکام کششی | ≤ 680 | MPa |
| کاهش سطح مقطع | ≥ 60 | % | |
| تست سختیپذیری Jominy Test | ≤ 1.5 mm | 50-58 | HRC |
| استحکام تسلیم کوئنچ و تمپر شده | ≤ 16 mm | ≥ 1000 | MPa |
| 17-40 mm | ≥ 900 | MPa | |
| 41-100 mm | ≥ 800 | MPa | |
| 101-160 mm | ≥ 700 | MPa | |
| استحکام کششی کوئنچ و تمپر شده | ≤ 16 mm | 1200-1400 | MPa |
| 17-40 mm | 1100-1300 | MPa | |
| 41-100 mm | 1000-1200 | MPa | |
| 101-160 mm | 900-1100 | MPa | |
| افزایش طول بعد از شکست کوئنچ و تمپر شده | ≤ 16 mm | ≥ 9 | % |
| 17-40 mm | ≥ 10 | % | |
| 41-100 mm | ≥ 11 | % | |
| 101-160 mm | ≥ 12 | % | |
| کاهش سطح مقطع کوئنچ و تمپر شده | ≤ 16 mm | ≥ 40 | % |
| 17-40 mm | ≥ 45 | % | |
| 41-100 mm | ≥ 50 | % | |
| 101-160 mm | ≥ 55 | % | |
| انرژی ضربه Charpy-V | ≤ 16 mm | ≥ 35 | J |
| 17-40 mm | ≥ 45 | J | |
| 41-100 mm | ≥ 45 | J | |
| 101-160 mm | ≥ 45 | J | |
عملیات حرارتی و سختکاری فولاد 1.6582
- نرمالهکردن (Normalizing): حرارتدهی تا دمای ۸۵۰ تا ۸۸۰ درجه سانتیگراد و سپس سرد کردن در هوای آزاد جهت یکنواختسازی ساختار و سختی نسبی.
- تنشزدایی (Stress Relieving): حرارتدهی تا ۶۵۰ درجه سانتیگراد بهمدت ۱ تا ۲ ساعت، سپس سرد شدن در هوا برای حذف تنشهای ماشینکاری و جلوگیری از تغییر شکل.
- سختکاری (Hardening): آستنیته در دمای ۸۳۰ تا ۸۶۰ درجه سانتیگراد و کوئنچ در روغن. دمای پیشنهادی برای آزمون جومینی: ۸۵۰ درجه سانتیگراد.
- تمپرینگ (Tempering): برای افزایش چقرمگی و کاهش تنشهای باقیمانده، در دمای ۵۴۰ تا ۶۸۰ درجه سانتیگراد بازپخت انجام میشود.
- فورجینگ (Forging): فرآیند شکلدهی گرم در دمای ۸۵۰ تا ۱۰۵۰ درجه سانتیگراد برای بهبود خواص مکانیکی و ساختار دانهای.
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 عملیات حرارتی | |
| نوع عملیات حرارتی | بازه حرارتی |
| فورج گرم (Hot Working) | 850-1050 °C |
| نرماله کردن | 850-880 °C |
| آنیل کامل (Soft Annealing +A) | 650-700 °C |
| سختکاری با آب | 830-860 °C |
| سختکاری با روغن | 830-860 °C |
| تمپرینگ | 540-660 °C |
جوشکاری فولاد 1.6582 (VCN150)
این فولاد قابلیت جوشکاری با روشهای همجوشی و مقاومتی را دارد. برای جلوگیری از ترک و حفظ خواص مکانیکی، رعایت پیشگرمایش و پسگرمایش هنگام جوشکاری الزامی است.
