فولاد های آلیاژی
آهن الات ساختمانی
فولاد فنر CK۷۵ جزء دسته فولادهای آلیاژی پرکاربرد می باشد که در استاندارد DIN آلمان به فولاد ۱۲۴۸ و در صنعت، به فولاد ۱۰۷۸ معروف می باشد.
فولاد فنر CK۷۵ برای تهیه فنرهایی با دقت، ابعاد و نیز کیفیت بالا به کار گرفته می شود که در ادامه مقاله به طور اختصار به آن خواهیم پرداخت .
فولاد فنرCK۷۵ چیست؟
فولاد فنر فولادهایی هستند که به دلیل خاصیت ارتجاعی ناشی از اثر سرد کردن در روغن یا آب و بعد برگشت دادن، جهت ساخت قطعات فنری مناسب هستند .
به عنوان مثال فولاد فنر CK۷۵ یا Spring Steel از عناصر سلیسیم، منگنز، کروم، وانادیم و مولبیدن تشکیل شداست . با توجه به ترکیب شیمیایی و مقدار کربنشان تنش تسلیم بالایی دارند.
این تنش نشان دهنده مقدار تغییر شکل الاستیک یک ماده می باشد . هر چه بیشتر باشد قابلیت ماده برای تغییر شکل الاستیک بیشتر می شود .
تغییر شکل الاستیک نوعی تغییر شکل میباشد که پس از برداشت بار اعمال شده ماده به حالت اولیه خود بر می‌گردد .
در واقع این ویژگی که قابلیت ارتجاعی می باشد . آن‌ها را مناسب برای ساخت فنرهای مختلف می‌کند . جالب است بدانید این فولاد فنر ها دارای خاصیت ضد سایشی می باشند .
انواع فولاد فنر از لحاظ ترکیب شیمیایی
فولاد فنر CK ازفولادهای قابل عملیات حرارتی می باشند که دارای انواع مختلفی می باشند که از جمله ی آن ها می توان به CK۳۵ ، CK۴۵ ،CK۶۰ ،CK۷۵ ،CK۷۰ اشاره کرد که دارای ویژگی و ساختار متفاوتی نسبت به یکدیگر می باشند. این فولادها در صنعت بسیار پرکاربرد و پرمصرف می باشند، که از لحاظ ترکیب شیمیایی به دسته های زیر تقسیم می شوند:
- پرکربن
- کم کربن
- کروم-سیلیکون
- کروم-وانادیم
- زنگ نزن
عملیات حرارتی فولاد فنر CK۷۵
به دلیل مقادیر بالای کربن تنش تسلیم بالا و سختی بالایی دارند. به همین علت ماشینکاری آن‌ها دشوار میباشد، خرید و فروش این محصول معمولا در حالت آنیل شده که نرم ترین حالت آن میباشد انجام می‌شود . آنیل نرم سازی این فولاد با حرارت دهی در دمای ۹۲۶ درجه سانتی گراد و خنک سازی در کوره صورت می گیرد.
سخت سازی این فولاد به دو روش حرارت دهی و سپس سرد کردن ناگهانی (کوئنچ) و روش کار سرد انجام می‌شود . کار سرد به معنای عملیات تغییر شکل فولاد در دماهای پایین است ، برای مثال فرآیند سیم کشی یک فرآیند کار سرد می باشد ، کار سرد با تغییر ریزساختار فولاد و ریزدانه شدن آن می‌شود. به این ترتیب استحکام و سختی فولاد افزایش پیدا می‌کند . قابلیت جوش پذیری فولاد فنر CK۷۵ تقریبا مطلوب میباشد.
جدول آلیاژی مربوط به بعضی ازفولادها و فولادفنر ck75
| Approximate Chemical Compositions | |||||
| Grade | %C | %Mn | %P (Max.) | %S (Max.) | Werkstoff Nr. |
| C55 | 0.52-0.60 | 0.60-0.90 | 0.040 | 0.050 | 1.1203 |
| C60 | 0.55-0.66 | 0.60-0.90 | 0.040 | 0.050 | 1.0601 |
| C67 | 0.65-0.76 | 0.60-0.90 | 0.040 | 0.050 | 1.1231 |
| C75 | 0.70-0.80 | 0.60-0.80 | 0.040 | 0.050 | 1.1248 |
| CK60 | 0.55-0.66 | 0.60-0.90 | 0.040 | 0.050 | 1.1221 |
| CK67 | 0.65-0.76 | 0.60-0.90 | 0.040 | 0.050 | 1.1231 |
| CK75 | 0.70-0.80 | 0.50-0.80 | 0.040 | 0.050 | 1.1248 |
| CK85 | 0.80-0.90 | 0.70-1.00 | 0.040 | 0.050 | 1.1269 |
| CK101 | 0.90-1.04 | 0.30-0.50 | 0.040 | 0.050 | 1.1274 |
| 50CrV4 | 0.45-0.55 | 0.70-1.10 | 0.040 | 0.050 | 1.2241 |
جدول مربوط به استانداردهای نام گذاری فولاد و وفولاد فنر ck75
| Equilavent Standards Table | |||||
| Werkstoff Nr. | DIN | AISI | BS | AFNOR | UNI |
| 1.1121 | Ck10 | 1010 | CS10 | XC10 | C10 |
| 1.1141 | Ck15 | 1020 | CS17 | XC15 | C16 |
| 1.1186 | Ck35 | 1040 | CS40 | XC3841 | C40 |
| 1.1191 | Ck45 | – | – | – | – |
| 1.1206 | Ck50 | – | CS50 | – | – |
| 1.1203 | Ck55 | 1055 | – | XC55H1 | C55 |
| 1.0601 | Ck60 | 1060 | CS60 | – | C60 |
| 1.1231 | Ck67 | 1065 | CS70 | XC68 | C70 |
| 1.1248 | Ck75 | 1074 | CS80 | XC75 | C75 |
| 1.1269 | Ck85 | 1085 | – | XC90 | C90 |
| 1.1273 | 90Mn4 | – | – | – | – |
| 1.2002 | C125W2 | – | – | Y2120C | – |
| 1.2003 | 75Cr1 | – | – | – | – |
| 1.7015 | 15Cr3 | 5015 | – | 12C3 | – |
| 1.7103 | 67SiCr5 | – | – | 60SC7 | – |
| 1.7131 | 16MnCr5 | 5115 | – | 16MC5 | 16MnCr5 |
| 1.2241 | 50CrV4 | 8615 | En47 735A50 | 50CV4 | 50CrV4 |
معایب فولاد فنر
از معایب فولاد فنر، قابلیت بسیار پایین جوشکاری به دلیل وجود بالای کربن و خطر ترک خوردگی است . اما در مقابل این فولاد قابلیت سختی پذیری بالایی برخوردار است .
کاربرد فولاد فنر CK۷۵
- قطعات مهندسی مکانیک
- قطعات موتورها-پیچ ها
- شفت ها
- محور ها
- بازوی اکسل ها
- قطعات فرمان
- قطعات دنده ها کردن پین
- میل لنگ ها اجزای فرران
- چرخ دنده ها
- پیسوله ها
- رینگ ها
- متصل ها
- میل لنگ
- مهره ها
- چرخ های محرک
- میل محور
هر فولاد فنر دارای خصوصیت و ویژگی های مختص به خود است که از انواع کاربردهای فولاد فنر می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- فنرهای لوله ای فشاری: فاصله ی میان دایره های این نوع از فنر از یکدیگر زیاد می باشد تا هنگامی که به آن فشار اعمال می شود بتواند آن را تحمل کند.
- فنر کششی : این نوع از فنرها عملکردی برعکس فنرهای لوله ای فشاری دارند، در این نوع از فنرها فاصله ی دایره ها کمتر بوده و برای اعمال فشار مناسب می باشد.
- فنرهای پیچشی: از این نوع فنرها هنگامی استفاده می شود که ملاک ما تحمل و ایجاد گشتاور می باشد.
- فنرهای تخت: این فنرها برای جذب نیروهایی از جمله نیروی خمشی مورد استفاده قرار می گیرد.
- فنرهای مخروطی: این فنرها می توانند ضریب سختی غیربرابر را تحمل کنند بدین صورت که اگر نیروی کمی بر آن وارد شود به صورت نرم عمل می کند ولی اگر نیروی بسیار زیادی به آن اعمال شود به صورت سخت عمل می کند.
کاربرد فولاد در فنرسازي بسيار متعدد مي باشد اما از اصلي ترين دلايل استفاده از آن در صنعت فنرسازي مي توان به خاصيت ارتجاعي آن که به دليل شکل پذيري الاستيک است اشاره کرد اين خاصيت باعث مي شود تا بعد از برداشتن و يا رفع فشار از روي فولاد فنر دوباره اين قطعه به حالت اول خود بازگردد .
ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید:
اینستاگرام : https://www.instagram.com/folad_karan_tehran
فیسبوک: https://www.facebook.com/jamal.fazli.948
لینکدین: https://www.linkedin.com/in/jamal-fazli-65890a1b6
پینترست: https://nl.pinterest.com/fuladk
