فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

خانه » مقالات آموزشی » فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

فولاد v‌‌c‌‌n

فولاد v‌‌c‌‌n، مخفف فولاد “vanadium carbide nitride” می‌باشد . یکی از ویژگی‌های این فولاد ، قابلیت عملیات حرارتی بسیار خوب آن است .

فولاد v‌‌c‌‌n، در برابر گرما مقاوم بوده ، بنابراین، در ساخت قطعات و دستگاه‌هایی که در معرض بارهای کششی ، خمشی و پیچشی قرار دارند ؛ کاربرد دارد . از دیگر ویژگی‌های این فولاد به مقاومت بالا دربرابر شکست می‌توان اشاره کرد .

از گروههای اصلی فولاد vcn100 ،vcn150 و vcn200 می‌باشند که هرکدام در صنعت کاربردهای خاص خود را دارند. کاربرد فولاد vcn150 در مقایسه با سایر انواع فولاد vcn گسترده تر است .

فولاد vcn150، مقاومت کمتری نسبت به فولاد vcn200 دارد. فولادهای v‌‌c‌‌n، در ساخت قطعات بلند ماشین آلاتی که به استحکام کششی و مقاومت به ضربه بالایی احتیاج دارند؛ در میل لنگ‌ها، صفحه دیسک، محورهای غیرمرکز، میل سوپاپ، قطعات دندانه‌دار و شاسی خودرو نیز استفاده می‌شوند.

این فولاد آلیاژی، استحکام بسیار بالایی در برابر ضربه ، ساییدگی ، پوسته پوسته شدن ، حرارت و … دارد . این فولاد یکی از پر کاربرد ترین فولاد در صنعت می باشد که در DIN آلمان بر اساس استاندارد ها شناخته می شود.

فولاد v‌‌c‌‌n 5 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

این فولاد از ترکیبات شیمیایی مانند کربن ، سیلیسیم ، منگنز و نیکل تشکیل شده است .

فولاد v‌‌c‌‌n 6 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

فولاد vcn150

فولاد vcn150، که به آن فولاد 6580 نیز گفته می‌شود، عملیات حرارتی پذیر، کم آلیاژ و حاوی نیکل، کروم و مولیبدن است. این فولاد به‌دلیل چقرمگی و توانایی ایجاد مقاومت بالا هنگام عملیات حرارتی و حفظ مقاومت به خستگی، فولادی شناخته شده است .

فولاد v‌‌c‌‌n 7 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

فولاد vcn150، بسیار محبوب و متنوع می‌باشد. این فولاد ها را می‌توان از طریق عملیات حرارتی به استحکام کششی مطلوب رساند.

فولاد v‌‌c‌‌n 8 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

سختی فولاد vcn 150 بسیار زیاد است یعنی این فولاد در مواردی کاربرد دارد که قطعه مورد نظر، نیاز به افزایش سختی و آبکاری دارد. این فولاد یکی از پر کاربرد ترین فولاد در صنعت می باشد که در DIN آلمان بر اساس استاندارد ها ، با شماره 1.6582 شناخته می شود که با توجه به قیمت ارزان تر آن ، بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد.

فولاد v‌‌c‌‌n 9 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

همچنین این فولاد برای قطعاتی که تحت فشار های شدید کششی ، خمشی و پیچشی می باشند استفاده می شود.

فولاد v‌‌c‌‌n 10 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

ترکیب شمیایی فولاد vcn150 (برحسب درصد وزنی)

سیلیکون: حداکثر 0.4 درصد

منگنز:0.65 درصد

کروم: 1.5 درصد

مولیبدن: 0.23 درصد

نیکل: 1.5 درصد

فولاد v‌‌c‌‌n 11 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد vcn150

خواص فیزیکی و مکانیکی در دمای محیط، به شرح زیر می‌باشد:

²²¹⁰× 10³ x N/mm	مدول الاستیسیته
37.84g/cm³	vcn150 چگالی فولاد
37.7W/m‌‌‌‌‌‌‌‌. ‌K	هدایت حرارتی
0.46J/g.‌‌K	ظرفیت گرمایی ویژه
820C -850C	دمای سخت شدن
روغن	شرایط سردسازی (کوئنچ)
220-250BHN	vcn150 سختی فولاد
20mm – 300mm	‌ اندازه های موجود

فولاد v‌‌c‌‌n 12 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

مقاومت فولاد vcn150، در برابر محیط‌ های مختلف

اشتعال پذیری: مقاومت بسیار خوب

آب شیرین: مقاومت خوب

حلال آلی: مقاومت بسیار خوب

اکسیداسیون در 500˚C: مقاومت خوب

آب دریا: مقاومت متوسط

اسید قوی: مقاومت ضعیف

قلیاهای قوی: مقاومت ضعیف

پوشش ضعیف: مقاومت خیلی خوب

اسید ضعیف: مقاومت متوسط

قلیا ضعیف: مقاومت خوب

حداقل دمای مورد نیاز: 43.2-73.2 ˚C

حداکثر دمای مورد نیاز: 613-653 ˚C

شرایط عملیات حرارتی فولاد vcn

شرایط عملیات حرارتی فولاد شامل چند مرحله است که در ادامه به طور مختصر شرح داده شده‌اند.

نرماله کردن

یکی از روش‌های عملیات حرارتی، نرماله کردن می‌باشد. دمای نرماله کردن فولاد vcn150 بین 850-880 درجه سانتی گراد تعیین شده است.

تنش زدایی

برای از بین بردن تنش‌های ماشینکاری، عملیات تنش زدایی از طریق حرارت دادن و گرم کردن فولاد vcn150 انجام می‌شود. برای این منظور، فولاد vcn150 را به مدت 1-2 ساعت در دمای 650 درجه˚C نگه داشته، و سپس در هوا خنک می‌کنند. این فرایند، به منظور کاهش انحرافات و تغییر شکل، در طول عملیات حرارتی انجام می‌شود.

سخت شدن

فولاد vcn150، در محدوده دمایی 830-860 درجه ˚C سخت می‌شود و پس از آن در روغن سردسازی می‌شود. دمای کوئنچ براساس آزمون جامینی (تست میزان سختی پذیری فولاد) 850˚C است.

فولاد v‌‌c‌‌n 18 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

تمپر کردن

یکی دیگر از روش‌های عملیات حرارتی که می‌توان روی فولاد vcn150 انجام داد؛ تمپرینگ می‌باشد. دمای تمپر کردن فولاد vcn150، حدود 540-660 درجه˚C است.

فولاد v‌‌c‌‌n 19 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

آهنگری یا فورج

یکی از روش‌های شکل دهی فولاد، آهنگری یا فورجینگ می‌باشد. آهنگری فولاد vcn150، در محدوده دمای 900-1100درجه ˚C انجام می‌شود.

فولاد v‌‌c‌‌n 20 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

قابلیت ماشینکاری

ماشینکاری فولاد vcn150 ، در حالت‌های آنیل، نرماله و تمپر کردن به بهترین حالت ممکن انجام می‌شود. بنابراین، این فولاد را می‌توان با کلیه روش‌های متداول، ماشینکاری کرد .

فولاد v‌‌c‌‌n 13 1 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

مقاومت در برابر خوردگی

فولاد vcn150، یک فولاد کم‌آلیاژ است و در برابر خوردگی مقاوم نمی‌باشد. لازم به ذکر است که برای جلوگیری از خوردگی این فولاد، باید از پوشش محافظ استفاده شود.

جوشکاری فولاد vcn150

فولاد v‌‌c‌‌n، می‌توانند از طریق روش‌های همجوشی یا مقاومتی، جوش داده شوند. در هنگام جوشکاری این آلیاژ با روش‌های متداول ، باید عملیات پیش گرم و پس گرم در جوشکاری رعایت شود.

فولاد v‌‌c‌‌n 21 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

کار سرد

آلیاژ VCNMO150، از انعطاف پذیری خوبی برخوردار می‌باشد. این آلیاژ در حالت آنیل شده، با استفاده از ابزارها و روش‌های مرسوم، کارسرد می‌شود.

فولاد v‌‌c‌‌n 22 - فولاد v‌‌c‌‌n چیست ؟ ویژگی‌های فولاد v‌‌c‌‌n ، انواع آن وکاربردهای فولاد v‌‌c‌‌n

کاربرد فولاد vcn 150

از فولاد vcn150، برای ساخت چرخ دنده‌های فرود هواپیما، چرخ دنده‌های انتقال نیرو و محورها و سایر قطعات ساختاری، قطعات مهندسی عمومی، چرخ دنده‌های سخت شده، اتصالات میله، پیچ و مهره و لوله تفنگ استفاده می‌شود.