فولاد بلبرینگ 1.3539 (100CrMnMoSi8-4-6) | ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی، ویژگی و کاربردها و خرید از مرجع
در جداول بالا استانداردها و نام های معادل و ویژگی های فیزیکی آن را ملاحظه کردید، در ادامه با ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی، کاربردها و نحوه خرید و قطرهای موجود قیمت آلیاژ 1.3539 آشنا میشویم.
خواص و ترکیب شیمیایی
1.3539 با آلیاژسازی مولیبدن و سیلیسیم در کنار منگنز و کروم، ضمن حفظ سختی نهایی بالا، چقرمگی و پایداری حرارتی بهتری ارائه میدهد. مولیبدن مقاومت به نرمی برگشتی و پدیده تمپر را بهبود میدهد، سیلیسیم استحکام زمینه را بالا میبرد و کروم با کاربیدهای پایدار به سایشپذیری کمک میکند. کنترل دقیق ناخالصیها برای دوام خستگی غلتشی در سرویسهای سنگین ضروری است.
| عنصر | درصد موجود |
|---|---|
| کربن (C) | از 0.93 تا 1.05 % |
| سیلیسیم (Si) | از 0.40 تا 0.60 % |
| منگنز (Mn) | از 0.80 تا 1.10 % |
| کروم (Cr) | از 1.80 تا 2.05 % |
| مولیبدن (Mo) | از 0.50 تا 0.60 % |
| فسفر (P) | ≤ 0.025 % |
| گوگرد (S) | ≤ 0.015 % |
خواص مکانیکی 1.3539
جدول زیر مقادیر تیپیک/عملی فولاد 1.3539 را در وضعیتهای حرارتی رایج نشان میدهد. ستونهای Q+T (دمای پایین/متوسط/بالا) با دادههای سختی-تمپر لوچفین همخوان است و ستونهای «مارتنزیتی/بینیتی» از برگهٔ اوواکو استخراج شدهاند تا برآورد استحکام کششی/تسلیم و سختی در سرویس واقعی قابل اتکا باشد. مقادیر بسته به ابعاد، طرح قطعه، کیفیت ذوب (BQ/ESR/VAR) و مسیر عملیات میتوانند تغییر کنند.
| نام ویژگی | آنیل نرم (+A) | نرمالایز (+N) | Q+T دمای پایین (°C 150–200) | Q+T دمای متوسط (°C 250–300) | Q+T دمای بالا (°C 350–400) |
|---|---|---|---|---|---|
| استحکام کششی | از 570 تا 780 MPa | از 900 تا 1100 MPa* | از 2300 تا 2400 MPa | از 2000 تا 2100 MPa | از 1650 تا 1900 MPa |
| استحکام تسلیم | حدود 300 MPa | از 700 تا 850 MPa* | از 1800 تا 2000 MPa | از 2000 تا 2150 MPa | از 1700 تا 1900 MPa |
| سختی هسته | از 180 تا 220 HB | از 260 تا 300 HB* | از 59 تا 61 HRC | از 54 تا 57 HRC | از 48 تا 52 HRC |
| مقاومت به ضربه | کوچکتر از 5 J | از 5 تا 10 J* | از 9 تا 12 J | از 14 تا 18 J | از 20 تا 28 J |
| چقرمگی | 7 از 10 | 5 از 10 | 3 از 10 | 5 از 10 | 6 از 10 |
| ماشینکاریپذیری | 7 از 10 | 6 از 10 | 1 از 10 | 1 از 10 | 1 از 10 |
| جوشپذیری | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 |
| مقاومت به سایش | 2 از 10 | 3 از 10 | 9 از 10 | 8 از 10 | 7 از 10 |
| مقاومت به خوردگی | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 |
| دمای کاری پیوسته | — | — | از −40 تا 200 °C | از −40 تا 200 °C | از −40 تا 200 °C |
| دمای کاری مقطعی | — | — | تا 230 °C | تا 230 °C | تا 230 °C |
(*) ردیفهای +N و برخی مقادیر مقدماتی، تیپیک و برای مقایسهاند. برای وضعیتهای Q+T: مقادیر «استحکام/سختی» بر اساس دیتاشیت اوواکو 827B (مارتنزیتی/بینیتی) و منحنیهای سختی–دمای تمپر لوچفین برای 1.3539 نگاشت شدهاند؛ برای قطعهٔ واقعی، به مشخصات تأمینکننده و آزمون نمونهٔ همان ذوب رجوع کنید.
عملیات حرارتی فولاد 1.3539 : نرمالایز، اسفرودایز، کوئنچ و تمپر
چرخهٔ مرسوم برای 1.3539 شامل آمادهسازی (نرمالایز یا آنیل)، آستنیته و کوئنچ، سپس تمپر در یکی از سه باند دمایی است. سه ردیف «تمپرینگ — دمای پایین/متوسط/بالا» دقیقاً با سه ستون Q+T در جدول خواص مکانیکی متناظرند تا انتخاب حرارتی به خروجی Rm/Rp0.2/HRC وصل شود. بهدلیل حضور Mo/Si، مقاومت به نرمی برگشتی و پایداری ابعادی بهتر است؛ با این حال، دما/زمان به ضخامت، طرح قطعه، کیفیت ذوب و نوع کوره/کوئنچ وابستهاند و باید با دیتاشیت تأمینکننده تطبیق شوند. برای قطعات دقیق: تنشزدایی پس از ماشینکاری، کوئنچ کنترلشده، سابزرو بین کوئنچ و تمپر اول و تمپر دوبل توصیه میشود.
| نوع عملیات | حالت | دما (°C) | زمان نگهداری | محیط سردسازی | ساختار نهایی | توضیحات تکمیلی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| نرمالایز و آمادهسازی | نرمالایز (+N) | 900 تا 930 | 60 تا 120 دقیقه | هوای کوره / هوا | فریت + پرلیت | یکنواختسازی دانهها پیش از ماشینکاری/اسفرودایز |
| نرمکاری و آمادهسازی | آنیل کامل (+A) | 780 تا 810 | 120 تا 360 دقیقه | در کوره تا 600 سپس هوا | پرلیت نرم | کاهش سختی و تنش برای ماشینکاری بهتر |
| نرمکاری و آمادهسازی | کرویسازی | 740 تا 760 | 300 تا 600 دقیقه | در کوره تا 300 سپس هوا | کاربیدهای کروی در زمینه فریتی/پرلیتی | آمادهسازی برای سختکاری یکنواخت و کاهش اعوجاج |
| سختکاری | آستنیته + کوئنچ | 840 تا 870 | 20 تا 30 دقیقه | روغن / حمام نمک | مارتنزیت با آستنیت باقیمانده | کوئنچ کنترلشده برای حداقل اعوجاج |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای پایین | 150 تا 200 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | هدف سختی حدود 59 تا 61 HRC با سایش بالا |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای متوسط | 250 تا 300 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | تعادل سختی/چقرمگی (HRC حدود 54 تا 57) |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای بالا | 350 تا 400 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | چقرمگی بالاتر در ازای افت سختی (HRC حدود 48 تا 52) |
| تنشزدایی | قبل از سختکاری | 600 تا 650 | 60 تا 120 دقیقه | کوره | زمینه پایدارتر | پس از ماشینکاری سنگین و پیش از کوئنچ |
| گزینهٔ تکمیلی | سابزرو | −80 تا −196 | 30 تا 120 دقیقه | نیتروژن مایع / تونل سرمایش | کاهش آستنیت باقیمانده | بین کوئنچ و اولین تمپر برای تثبیت ابعادی |
عملیات سطحی (اختیاری)
- برای افزایش سختی سطحی یا بهبود مقاومت سایش، نیتراسیون یا کربندهی سطحی را فقط با ارزیابی اثر بر دوام غلتشی بررسی کنید.
- نیتراسیون در 500 تا 530 °C انجام میشود و مانند تمپر بالا عمل میکند؛ کنترل یا حذف لایهٔ ترکیبی در قطعات غلتشی ضروری است.
- کربندهی برای خانوادهٔ بلبرینگی پرکربن تیپیک نیست؛ تنها در سناریوهای خاص با چرخهٔ دقیق توصیه میشود.
| نوع عملیات | حالت | دما (°C) | زمان نگهداری | محیط سردسازی | ساختار نهایی | توضیحات تکمیلی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| عملیات سطحی | نیتراسیون گازی | 500 تا 530 | 8 تا 24 ساعت | هوا | لایهٔ ترکیبی + ناحیه نفوذی | اثر معادل تمپر بالا؛ افت احتمالی سختی هسته را لحاظ کنید |
| عملیات سطحی | کربندهی سطحی | 870 تا 930 | 2 تا 6 ساعت | کوئنچ فرایند | هسته سختشونده + لایه کربوره | برای 1.3539 غیرتیپیک؛ فقط سناریوهای خاص با چرخهٔ کنترلشده |
ویژگیها، مزایا و معایب
1.3539 با آلیاژسازی Mo/Si (و Mn/Cr) نسبت به 100Cr6، مقاومت به نرمیِ برگشتی، چقرمگی و پایداری ابعادی بهتری ارائه میدهد؛ مناسب برای یاتاقانهای دقیق تحت بارهای سنگین یا شوکهای عملیاتی.
ویژگیهای کلیدی
- چقرمگی و مقاومت به نرمی برگشتی بالاتر بهواسطهٔ Mo/Si.
- حفظ سختی و پایداری در سرویسهای سختتر؛ HRC حدود 59 تا 61 در تمپر پایین.
- سختیپذیری مناسب و توزیع یکنواخت کاربیدها برای دوام سایش.
- رفتار بهتر در برابر افت خواص هنگام تمپر نسبت به گریدهای فاقد Mo.
مزایا
- تعادل بهتر سختی–چقرمگی برای بار سنگین/شوک.
- پایداری ابعادی خوب پس از عملیات حرارتی و در سرویس.
- دوام تماس غلتشی عالی با کیفیت ذوب و تمیزی مناسب.
معایب
- هزینهٔ مواد معمولاً بالاتر از 100Cr6 سادهتر.
- ماشینکاری در حالت سختشده فقط به روشهای سایشی/سنگزنی عملی است.
- مانند سایر بلبرینگیها: مقاومت خوردگی پایین و جوشپذیری محدود.
نکات کاربردی
- برای قطعات دقتبالا: اسفرودایز → ماشینکاری → آستنیته/کوئنچ کنترلشده → سابزرو → تمپر دوبل.
- در نیتراسیون، لایهٔ ترکیبی را کنترل/حذف کنید (رفتار معادل تمپر بالا).
- کنترل دکربوریزاسیون و سوختگی سنگزنی برای دوام خستگی حیاتی است.
کاربردها
1.3539 با آلیاژسازی Mo/Si، تعادل بهتر سختی–چقرمگی را برای سرویسهای سنگین فراهم میکند و گزینهٔ امنتری برای بارهای بالا یا شوک عملیاتی است.
موارد مصرف رایج
- رولرهای استوانهای/مخروطی بار سنگین و رینگهای بزرگ
- حلقههای تراست و اجزای یاتاقانی با شوک یا نوسان بار
- بوشهای دقیقِ بار سنگین و مسیرهای غلتشی مقاوم به سایش
- اجزای دوار در شرایط کاری سخت با نیاز به پایداری ابعادی
- کاربردهای دقیق در ابزارسازی و ماشینسازی با بار بالاتر
شرایط کاری پیشنهادی
- پیوسته: از −40 تا 200 °C | مقطعی: تا 230 °C
- برای دوام و ثبات ابعادی: سابزرو و تمپر دوبل
- در صورت نیتراسیون: کنترل/حذف لایهٔ ترکیبی برای تماس غلتشی
خرید فولاد 1.3539 با بهترین قیمت
برای خرید فولاد بلبرینگ 1.3539 با کیفیت صنعتی و آنالیز تضمینشده، کافیست با ما در تماس باشید. این آلیاژ در قطرهای متنوع و با امکان برش دقیق در طولهای سفارشی آماده ارسال است. موجودی بهروز و قیمت رقابتی، خریدی مطمئن را برای شما فراهم میکند.
قطرهای موجود فولاد 1.3539
| قطر | طول شاخه | برش | وضعیت موجودی |
|---|---|---|---|
| 180 (mm) | 6 (m) | دارد | موجود در فروشگاه |
سوالات متداول
منابع مطالعه: 1-MakeItFrom-3 _ Lucefin-2_ Ovako
