ویژگی‌های فولاد سمانته 1.6523
فولاد 1.6523 با شناسه جدید 20NiCrMo2-2 (شناسه قدیم 21NiCrMo2) یکی از فولادهای فولادهای سمانته کم‌آلیاژ با مقاومت بالا است که به دلیل ترکیب همزمان کرم، نیکل و مولیبدن، دارای استحکام کششی عالی، سختی‌پذیری خوب، چقرمگی بالا و مقاومت حرارتی مناسب است. این ویژگی‌ها باعث می‌شود فولاد 1.6523 پس از عملیات کربن‌دهی و حرارتی، سطحی سخت و مغزی چقرمه و مقاوم به ضربه داشته باشد و برای کاربردهای تحت تنش شدید انتخابی ایده‌آل باشد. از ویژگی‌های برجسته این فولاد می‌توان به این موارد اشاره کرد:
- سختی‌پذیری سطحی بالا (سمانتاسیون‌پذیر)
- چقرمگی عالی و مقاومت بالا در برابر ضربه
- استحکام کششی و مقاومت حرارتی مناسب
کاربردهای فولاد سمانته 1.6523
این فولاد به دلیل خواص مکانیکی ویژه خود در تولید قطعات زیر به‌کار می‌رود:
- قطعات هوافضا: قطعات توربین‌ها و سازه‌های حساس
- قطعات خودروسازی: میل‌لنگ‌ها، شفت‌ها و دنده‌ها
- ابزارهای سنگین: ابزارهای حفاری، قالب‌های صنعتی و قطعات پرس
- صنایع دریایی: به دلیل مقاومت بالا در برابر سایش و تنش‌های شدید
- قطعات انتقال قدرت: چرخ‌دنده‌ها و محورهای انتقال نیرو
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 1.6523
- DIN EN 10084 (06/2008): فولادهای سمانته (Case hardening steels).
- DIN EN 10263-3 (02/2018): میلگرد، میله و مفتول برای فورج سرد و اکستروژن سرد – فولادهای سمانته.
- DIN EN 10277 (09/2018): محصولات فولاد روشن – فولادهای آلیاژی برای سمانته‌کاری.
- DIN EN 10297-1 (06/2003): لوله‌های فولادی بدون درز برای کاربردهای مکانیکی و عمومی – فولادهای آلیاژی و غیرآلیاژی.
- DIN EN ISO 683-3 (04/2019): فولادهای عملیات حرارتی‌پذیر، فولادهای آلیاژی و خوش‌تراش – فولادهای سمانته آلیاژی.
ترکیب شیمیایی فولاد 1.6523
مقادیر ترکیب شیمیایی ارائه‌شده برای فولاد 1.6523 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 |
| 0.17 – 0.23 | ≤ 0.40 | 0.65 – 0.95 | ≤ 0.025 | ≤ 0.035 | 0.35 – 0.70 | 0.15 – 0.25 | 0.40 – 0.70 |
مشخصات فیزیکی فولاد 1.6523
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 | ~ 7.86 | g/cm3 |
| مدول الاستیسیته | ~ 210 | 103xN/mm2 |
خواص مکانیکی فولاد 1.6523
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 | |
| آنیل و پرداخت شده | استحکام کششی | ≤ 590 | MPa |
| کاهش سطح مقطع | ≥ 60 | % | |
| کشش سرد و آنیل شده | استحکام کششی | ≤ 570 | MPa |
| کاهش سطح مقطع | ≥ 62 | % | |
| کشش سرد، آنیل و بازکشش سرد سبک | استحکام کششی | ≤ 590 | MPa |
| کاهش سطح مقطع | ≥ 62 | % | |
| میلگرد | |||
| سختی میلگرد تا ۱۵۰ میلی‌متر عملیات شده تا سختی مشخص | 161-212 | HB 30 | |
| سختی میلگرد تا ۶۰ میلی‌متر عملیات شده تا رسیدن به ریزساختار فریت-پرلیت و سختی مشخص | 148-194 | HB 30 | |
| سختی در حالت آنیل شده | ≤ 212 | HB 30 | |
| استحکام تسلیم پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 785 | MPa |
| ≤ 30 mm | ≥ 590 | MPa | |
| ≤ 63 mm | ≥ 490 | MPa | |
| استحکام کششی پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | 980-1270 | MPa |
| ≤ 30 mm | 780-1080 | MPa | |
| ≤ 63 mm | 690-930 | MPa | |
| افزایش طول بعد از شکست پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 9 | % |
| ≤ 30 mm | ≥ 10 | % | |
| ≤ 63 mm | ≥ 11 | % | |
| کاهش سطح مقطع پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 35 | % |
| ≤ 30 mm | ≥ 40 | % | |
| ≤ 63 mm | ≥ 40 | % | |
| انرژی ضربه Charpy-V پس از سمانتاسیون | ≤ 11 mm | ≥ 41 | J |
| ≤ 30 mm | ≥ 41 | J | |
عملیات حرارتی و سختکاری فولاد 1.6523
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 | 860-900 °C | |
| سختکاری سطی | در آب | 780-820 °C |
| در روغن | 780-820 °C | |
| کوئنچ گرم | 780-820 °C | |
| تمپرینگ (حداقل ۱ ساعت) | 150-200 °C | |
| آنیلینگ میانی | 630-650 °C | |
| منبع: کلید فولاد (Stahlschlüssel) نگارش ۲۰۱۹ | ||
