جایگاه 61SiCr7 در خانواده فولادهای فنری
برای خرید فولاد فنری, فولاد آلیاژ 1.7108 در دسته فولادهای فنری سیلیسی–کرومی EN 10089 قرار میگیرد. حضور همزمان سیلیسیم بالا و کروم در فولاد آلیاژی 1.7108 عمق سختیپذیری را نسبت به گریدهای فنری صرفاً کربنی بهطور محسوسی بهبود میدهد و مقاومت در برابر نرمشدن ناشی از تمپرهای میانی را تقویت میکند؛ در عوض جوشپذیری محدود است و مراقبت از سطح در برابر خوردگی اهمیت دارد.
معادلهای بینالمللی فولاد 1.7108
| استاندارد | نام / عدد |
|---|---|
| DIN / W.Nr. (آلمان) | 61SiCr7 / 1.7108 |
| AISI/SAE (تقریبی) | SAE 9260 / 9262 |
| EN | 61SiCr7 / EN 10089 |
نکته: معادل SAE 9260/9262 تقریبی است. محدودههای ترکیب شیمیایی در استانداردهای مختلف تفاوت دارند و پیش از جانشینسازی در پروژههای حساس، مشورت با مهندس مواد ضروری است.
ترکیب شیمیایی 61SiCr7
سیلیسیم نسبتاً بالا در فولاد گرید 1.7108 سفتی فنری و مقاومت در برابر بازپخت را تقویت میکند. کروم در کنار سیلیسیم عمق سختیپذیری را نسبت به گریدهای صرفاً Si بهبود میدهد.
- کربن (C): ~0.61% پایهٔ اصلی سختی و استحکام است.
- سیلیسیم (Si): ~1.65% الاستیسیته و پایداری فنری را در فولاد فنر 61SiCr7 تقویت میکند.
- کروم (Cr): ~0.70% عمق سختیپذیری را نسبت به گریدهای فنری بدون کروم بهبود میدهد.
- منگنز (Mn): ~0.85% به یکنواختی سختیپذیری و استحکام زمینه کمک میکند.
- فسفر و گوگرد: با کنترل دقیق محدود میشوند تا چقرمگی فولاد آلیاژ 61SiCr7 حفظ شود.
| عنصر | درصد (%) |
|---|---|
| کربن (C) | 0.57 تا 0.65 |
| سیلیسیم (Si) | 1.50 تا 1.80 |
| منگنز (Mn) | 0.70 تا 1.00 |
| کروم (Cr) | 0.60 تا 0.80 |
| فسفر (P) | کمتر از 0.025 |
| گوگرد (S) | کمتر از 0.025 |
خواص مکانیکی فولاد 1.7108 در حالتهای مختلف
سه ستون Q+T با سه باند تمپر ارائه شدهاند تا انتخاب حرارتی مستقیماً به خروجی مکانیکی وصل شود. ابعاد، کیفیت سطح و رسانهٔ سردسازی میتوانند اعداد نهایی را جابجا کنند.
| ویژگی | آنیل نرم (+A) | نرمالایز (+N) | Q+T تمپر پایین (150–200°C) | Q+T تمپر متوسط (250–300°C) | Q+T تمپر بالا (350–450°C) |
|---|---|---|---|---|---|
| استحکام کششی | 600 تا 750 MPa | 800 تا 950 MPa | 1700 تا 2000 MPa | 1400 تا 1650 MPa | 1000 تا 1250 MPa |
| استحکام تسلیم | 320 تا 380 MPa | 450 تا 600 MPa | 1250 تا 1450 MPa | 1000 تا 1200 MPa | 700 تا 900 MPa |
| سختی هسته | 200 تا 240 HB | 230 تا 270 HB | 58 تا 62 HRC | 52 تا 56 HRC | 46 تا 50 HRC |
| مقاومت به ضربه | 20 تا 35 J | 20 تا 35 J | 8 تا 14 J | 14 تا 22 J | 18 تا 28 J |
| چقرمگی | 6 از 10 | 6 از 10 | 3 از 10 | 5 از 10 | 6 از 10 |
| ماشینکاریپذیری | 6 از 10 | 5 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 |
| جوشپذیری | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 |
| مقاومت به سایش | 6 از 10 | 7 از 10 | 9 از 10 | 8 از 10 | 7 از 10 |
| دمای کاری پیوسته | — | — | −20 تا 200°C | −20 تا 200°C | −20 تا 200°C |
| دمای کاری مقطعی | — | — | تا 230°C | تا 230°C | تا 230°C |
سختی تیپیک فولاد فنری 1.7108 پس از تمپر: ~62 HRC در 200°C و ~54 HRC در 300°C؛ اعداد واقعی به ابعاد و رسانهٔ کوئنچ وابستهاند.
عملیات حرارتی فولاد استاندارد 1.7108
چرخهٔ معمول برای فولاد گرید 61SiCr7: آمادهسازی (نرمالایز یا آنیل) ← آستنیته و کوئنچ در روغن ← تمپر در یکی از سه باند دمایی. سه باند تمپر زیر دقیقاً با سه ستون Q+T جدول خواص مکانیکی متناظرند.
مرحله آمادهسازی
نرمالایز (+N): دمای 850 تا 880 درجه، 30 تا 90 دقیقه، سردسازی در هوا. برای یکنواختسازی بافت و کاهش تنشهای اولیه پیش از سختکاری.
آنیل نرم (+A): دمای 640 تا 680 درجه، 120 تا 240 دقیقه، سردسازی کنترلشده در کوره تا 600 درجه سپس هوا. مرجع ماشینکاری و برش سرد (سختی تا 230–250 HB).
سختکاری (آستنیته + کوئنچ)
دمای آستنیته 830 تا 860 درجه سانتیگراد، نگهداری 15 تا 30 دقیقه. روغن انتخاب استاندارد برای فولاد آلیاژی 61SiCr7 است و ریسک اعوجاج و ترک را به حداقل میرساند. سختی خام پس از کوئنچ ~58 تا 63 HRC.
تمپر — انتخاب باند بر اساس کاربرد
- تمپر پایین (150–200°C): سختی 58 تا 62 HRC؛ مقاومت به ضربه 8 تا 14 J. برای قطعات با نیاز سختی حداکثر.
- تمپر متوسط (250–300°C): سختی 52 تا 56 HRC؛ مقاومت به ضربه 14 تا 22 J. تعادل سختی/چقرمگی برای فنرهای سنگین و میلههای پیچشی.
- تمپر بالا (350–450°C): سختی 46 تا 50 HRC؛ مقاومت به ضربه 18 تا 28 J. برای قطعاتی که چقرمگی در اولویت است.
تنشزدایی و سختکاری سطحی
تنشزدایی در دمایی 50 درجه پایینتر از دمای تمپر، 60 تا 120 دقیقه، پیش از سنگزنی نهایی توصیه میشود.
سختکاری القایی یا شعلهای موثرترین روش برای بهبود دوام لبهها و نشیمنگاههای سایشی فولاد استاندارد 61SiCr7 است (سختی سطح 58 تا 62 HRC). نیتراسیون بهدلیل عناصر نیتریدساز محدود بازده کمتری دارد.
| نوع عملیات | حالت | دما (°C) | زمان نگهداری | محیط سردسازی | ساختار نهایی |
|---|---|---|---|---|---|
| نرمالایز | +N | 850 تا 880 | 30 تا 90 دقیقه | هوا | پرلیت یکنواخت |
| آنیل نرم | +A | 640 تا 680 | 120 تا 240 دقیقه | کوره تا 600، سپس هوا | پرلیت نرم (HB ≤ 230–250) |
| سختکاری | آستنیته + کوئنچ | 830 تا 860 | 15 تا 30 دقیقه | روغن | مارتنزیت (58–63 HRC) |
| تمپر پایین | — | 150 تا 200 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده (58–62 HRC) |
| تمپر متوسط | — | 250 تا 300 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده (52–56 HRC) |
| تمپر بالا | — | 350 تا 450 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده (46–50 HRC) |
| تنشزدایی | پیش/پس از ماشینکاری | < دمای تمپر − 50 | 60 تا 120 دقیقه | کوره | زمینه پایدارتر |
| سختکاری القایی / شعلهای | سطحی | آستنیتی سطح 830 تا 860 | ثانیهها تا دقیقهها | اسپری / پلیمر / هوا | مارتنزیت سطحی (58–62 HRC) |
نکته: برای فنرهای حجیم و میلههای پیچشی، تمپر دوبل و کنترل یکنواختی دما و خنککاری به کاهش تنشهای پسماند کمک میکند.
مزایا، محدودیتها و کاربردهای فولاد 61SiCr7
اگر در مرحلهٔ مقایسهٔ گریدها هستید و میخواهید بدانید چگونه فولاد مخصوص پروژه خود را انتخاب کنیم؟, معیار اصلی برای انتخاب 1.7108 نسبت به گریدهای فنری بدون کروم، نیاز به عمق سختیپذیری بیشتر و پایداری بهتر در تمپرهای میانی است.
مزایا
- سختی تا 63 HRC و استحکام تا 2000 MPa در Q+T با تمپر پایین
- عمق سختیپذیری و پایداری تمپر بهتر از گریدهای فنری صرفاً Si بهدلیل حضور Cr
- دوام چرخهای مناسب برای فنرهای سنگین و میلههای پیچشی
- پاسخ مناسب به سختکاری القایی برای بهبود دوام لبهها و مسیرهای سایشی
- چقرمگی بهتر در تمپر متوسط و بالا نسبت به گریدهای با کربن بالاتر
محدودیتها و نکات احتیاطی
- جوشپذیری محدود: پیشگرم، ورودی حرارت کم، پاسهای کوتاه و تنشزدایی پساجوش لازم است؛ اتصال مکانیکی ارجح است.
- چقرمگی محدود در تمپر پایین: (8 تا 14 J)؛ برای قطعات تحت ضربه سنگین مناسب نیست.
- مقاومت خوردگی پایین: پوشش، روانکار یا نگهداری منظم در سرویس ضروری است.
- کنترل اعوجاج: گرمکردن یکنواخت و رسانهٔ کوئنچ متناسب با ضخامت مهم است.
- سوختگی سنگزنی: کنترل شرایط سنگزنی برای جلوگیری از افت سختی سطح ضروری است.
کاربردهای اصلی فولاد 1.7108
- فنرهای سنگین خودرو و ریل: فنر برگ (leaf spring) و فنر مارپیچی در کاربردهای پرتنش
- میلهٔ پیچشی: torsion bar در سیستمهای تعلیق سنگین
- تسمه و استریپ فنری: با قابلیت سختکاری القایی موضعی برای افزایش دوام
- قطعات نیازمند سختی سطحی القایی: مسیرهای سایشی و نشیمنگاهها
شرایط سرویس: دمای کاری پیوسته −20 تا 200°C و مقطعی تا 230°C. برای تماس لغزشی، پرداخت سطحی مناسب و روانکاری کافی الزامی است.
منابع مطالعه: 1-Ovako -3 Saarstahl -2 SteelNumber
خرید فولاد 1.7108 (خرید فولاد 61SiCr7)
برای دریافت قیمت فولاد 1.7108، مشاوره فنی رایگان و تامین با آنالیز معتبر، با کارشناسان مرجع بازار آهن شادآباد تماس بگیرید. ارسال به سراسر کشور، موجودی در قطرها و طولهای مختلف. بهترین قیمت فولاد 61SiCr7 را از ما بخواهید.
هنوز نظری ثبت نشده.
ارسال نظر