فولاد بلبرینگ 1.2067 (102Cr6) | معرفی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی، ترکیب شیمیایی، قیمت و خرید
فولاد 1.2067 (102Cr6، معادل AISI 52100) یک فولاد بلبرینگی پرکربن–کمکروم برای قطعات غلتشی دقیق است. مزیت اصلی آن سختی و مقاومت به سایش بالاست، بهشرط اجرای صحیح سیکل: اسفرودایز برای ماشینکاری، آستنیته یکنواخت، کوئنچ روغن و تمپر پایین؛ در صورت نیاز تثبیت ابعادی با سابزرو. تافنس آن متوسط است و برای جوشکاری معمول توصیه نمیشود. در سرویسهای پیوسته دمای بالا انتخاب اول نیست؛ نقطه قوتش دوام در تماس غلتشی و صافی سطح عالی پس از سنگزنی است. اگر میان 1.2067 و 1.3505 مردد هستید، 1.2067 معمولاً برای دقت و سایش بالاترِ قطعات بلبرینگی انتخاب میشود.
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 1.2067 آشنا میشویم.
ترکیب شیمیایی و خواص عناصر آلیاژی
فولاد 1.2067 (102Cr6) از خانواده فولادهای بلبرینگی پرکربن–کمکروم است. کربن بالا (حدود 0.95 تا 1.10 درصد) پایه سختیپذیری و مقاومت سایشی را فراهم میکند؛ کروم حدود 1.35 تا 1.65 درصد به تشکیل کاربیدها و پایداری سختی کمک میکند؛ منگنز و سیلیسیم به بهبود سختیپذیری، کنترل تبدیل و استحکام زمینه کمک میکنند. حدود عناصر ناخالصی مانند فسفر و گوگرد طبق استانداردهای EN/ISO محدود است تا شکنندگی کاهش یابد.
توجه: مقادیر فسفر و گوگرد در منابع استانداردی مانند SteelNumber ≤0.025% آمده و در برخی برگههای کارخانهای (مثلاً Lucefin) حد اکثر ≤0.030% درج میشود؛ بنابراین بسته به استاندارد/تأمینکننده ممکن است کمی تفاوت دیده شود.
| عنصر | درصد موجود |
|---|---|
| کربن (C) | 0.95 تا 1.10 % |
| کروم (Cr) | 1.35 تا 1.65 % |
| منگنز (Mn) | 0.25 تا 0.45 % |
| سیلیسیم (Si) | 0.15 تا 0.35 % |
| فسفر (P) | ≤ 0.025 % |
| گوگرد (S) | ≤ 0.025 % |
| مولیبدن (Mo) | ≤ 0.10 % |
| نیکل (Ni) | ≤ 0.25 % |
خواص مکانیکی 1.2067 در حالات مختلف
فولاد 1.3505 (100Cr6) بسته به نوع عملیات حرارتی، خواص مکانیکی متفاوتی پیدا میکند. این خواص شامل استحکام کششی، تنش تسلیم، سختی، مقاومت به ضربه و چقرمگی است که در جدول زیر مشاهده میکنید.
- اعداد در ستونهای Q+T برای حالت «پس از سختکاری و آماده استفاده» تنظیم شدهاند و با دمای آستنیته (~840 °C)، زمان و دمای تمپر، ضخامت و نرخ سردشدن تغییر میکنند
- قالب نوشتار مقادیر مطابق استاندارد این سایت است: «از X تا Y واحد»؛
- برای سرویس پیوسته دمای کاری تا 200 °C و برای سرویس مقطعی تا 230 °C توصیه میشود
| 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 2400 تا 2470 MPa | از 2100 تا 2300 MPa | از 1650 تا 1900 MPa |
| استحکام تسلیم | حدود 590 MPa | از 700 تا 850 MPa* | از 1800 تا 2080 MPa | از 2090 تا 2190 MPa | از 1700 تا 1900 MPa |
| سختی هسته | از 180 تا 220 HB | از 260 تا 300 HB* | از 62 تا 63 HRC | از 57 تا 60 HRC | از 51 تا 54 HRC |
| مقاومت به ضربه | کوچکتر از 5 J | از 5 تا 10 J* | از 8 تا 9 J | از 11 تا 14 J | از 18 تا 24 J |
| چقرمگی | 7 از 10 | 5 از 10 | 2 از 10 | 3 از 10 | 4 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 | — | — | تا 200 °C | تا 200 °C | تا 200 °C |
| دمای کاری مقطعی | — | — | تا 230 °C | تا 230 °C | تا 230 °C |
- انرژیهای ضربه در سختیهای بالا از دادههای K-Mésnager بهصورت محافظهکارانه بهعنوان شاخص معادل برای Charpy استفاده شدهاند؛ برای طراحی بحرانی، دیتاشیت تأمینکننده همان ذوب/مقطع را ملاک قرار دهید
- نرمالایز در 1.2067 معمولاً وضعیت نهایی سرویس نیست و بهعنوان مرحله میانی قبل از سختکاری بهکار میرود؛ مقادیر ستارهدار دامنههای تیپیک و وابسته به پارامترهای فرآیندی هستند
عملیات حرارتی 1.2067 : نرمالایز، اسفرودایز، کوئنچ و تمپر
جدول عملیات حرارتی
- چرخهٔ مرسوم: آمادهسازی (نرمالایز یا آنیل) → آستنیته و کوئنچ → تمپر در یکی از سه باند دمایی.
- اعداد دما و زمان به ضخامت، طرح قطعه و نوع کوره وابستهاند و باید با دیتاشیت تأمینکننده تطبیق داده شوند.
- سه ردیف «تمپرینگ — دمای پایین، متوسط و بالا» متناظر با سه ستون Q+T در جدول خواص مکانیکی است تا Rm/Rp0.2/HRC قابل مقایسه باشد.
- برای قطعات دقتبالا: تنشزدایی پس از ماشینکاری، کوئنچ کنترلشده (روغن/حمام نمک)، سابزرو بین کوئنچ و اولین تمپر، 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 یا 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؛ در بسیاری پروژهها اسفرودایز ترجیح داده میشود |
| نرمکاری و آمادهسازی | کرویسازی | 750 تا 760 | 300 تا 600 دقیقه | در کوره تا 300 سپس هوا | کاربیدهای کروی در زمینه پرلیتی/فریتی | ماشینکاری بهتر و کاهش اعوجاج در سختکاری |
| سختکاری | آستنیته + کوئنچ | 830 تا 860 | 20 تا 30 دقیقه | روغن / حمام نمک | مارتنزیت با آستنیت باقیمانده | برای قطعات دقیق، حمام نمک یا روغن میانبر اعوجاج را کم میکند |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای پایین | 150 تا 200 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | هدف HRC 62 تا 63 با بیشینه مقاومت به سایش |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای متوسط | 250 تا 300 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | HRC 57 تا 60 با تعادل سختی و چقرمگی |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای بالا | 350 تا 400 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | HRC 51 تا 54 با چقرمگی بالاتر |
| تنشزدایی | قبل از سختکاری | 600 تا 650 | 60 تا 120 دقیقه | کوره | زمینه پایدارتر | پس از ماشینکاری سنگین و قبل 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)
- در نیاز به سختی سطحی یا بهبود سایش، نیتراسیون یا کربندهی بررسی میشود؛ اثر بر سختی هسته و دوام غلتشی باید ارزیابی گردد.
- نیتراسیون در 500 تا 530 °C انجام میشود و معادل تمپرِ بالا عمل میکند؛ کنترل یا حذف لایهٔ ترکیبی در بار غلتشی ضروری است.
- کربندهی برای پرکربنها (مثل 1.2067) غیرتیپیک است و تنها در سناریوهای خاص با چرخهٔ کاملاً کنترلشده 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 | لایه ترکیبی + ناحیه نفوذی | خطر بازتمپر هسته؛ برای بار غلتشی لایه ترکیبی کنترل یا حذف شود |
| عملیات سطحی | کربندهی سطحی | 870 تا 930 | 2 تا 6 ساعت | کوئنچ فرایند | هسته سختشونده + لایه کربوره | در پرکربنها غیرتیپیک؛ فقط سناریوهای خاص با چرخه کنترلشده |
ویژگیهای خاص، مزایا و معایب 102Cr6
در این بخش ویژگیهای تمایزبخش 1.2067، مزایا و محدودیتهای آن مرور میشود تا بدانید در چه سناریوهایی بهترین کارایی را میدهد و کجا باید با احتیاط استفاده شود.
ویژگیهای کلیدی
خصوصیات منحصربهفرد این آلیاژ که آن را برای تماس غلتشی و قطعات دقیق مناسب میکند:
- فولاد بلبرینگی پرکربن–کمکروم با کاربیدهای ریز و یکنواخت؛ مناسب بارهای تماسی و سایش لغزشی کنترلشده
- قابلیت دستیابی به سختی بالا پس از Q+T دمای پایین (تقریباً HRC 60 تا 64) با سطحپردازی عالی پس از سنگزنی/پولیش
- پاسخ مطلوب به اسفرودایز؛ ماشینکاری بهتر قبل از سختکاری و کاهش اعوجاج در کوئنچ
- پایداری ابعادی بهتر با اجرای سابزرو بین کوئنچ و اولین تمپر و استفاده از تمپر دوبل
- دوام خوب در خستگی تماس غلتشی (RCF) در رینگها و ساچمهها؛ نیازمند روغنکاری مناسب در سرویس
مزایا
دلایلی که 1.2067 را گزینهٔ محبوب برای قطعات بلبرینگی و اجزای دقیق میکند:
- سختی و مقاومت به سایش بالا در تمپر پایین؛ نگهداشت صافی سطح عالی
- دوام بسیار خوب در تماس غلتشی و امکان پرداخت آینهای
- قابلیت سختکاری حجمی با کوئنچ در روغن یا نمک برای مقاطع نازک تا متوسط
- در دسترسبودن و هزینهٔ متعادل نسبت به فولادهای ابزار پرآلیاژ
- ماشینکاریپذیری مناسب پس از اسفرودایز نسبت به آنیل کامل
معایب و محدودیتها
نکاتی که باید پیش از انتخاب نهایی در نظر بگیرید:
- چقرمگی متوسط در سختیهای بالا؛ حساسیت به ضربه و لبپر شدن در بارهای شوکی
- جوشپذیری ضعیف و ریسک ترک در ناحیهٔ HAZ بهدلیل کربن بالا
- مقاومت به خوردگی پایین؛ نیازمند روغنکاری/پوشش در سرویس
- محدودیت دمای کاری پیوسته؛ بالاتر از حدود 200 درجهٔ سانتیگراد افت خواص مکانیکی رخ میدهد
- ریسک «سوختگی سنگزنی» و تغییر ابعاد در پرداخت نهایی در صورت کنترلنشدن حرارت
- احتمال آستنیت باقیمانده پس از کوئنچ؛ توصیه به سابزرو و تمپر دوبل برای پایداری ابعادی
- عملیات سطحی مانند کربندهی برای این گرید پرکربن غیرتیپیک است و فقط در شرایط خاص با چرخهٔ کاملاً کنترلشده توصیه میشود
کاربردها و صنایع
در این بخش، قطعات متداولی که از فولاد 1.2067 ساخته میشوند و صنایع هدفی که بیشترین بهره را از این آلیاژ میبرند آورده شده است تا انتخاب شما سریعتر و دقیقتر باشد.
کاربردهای قطعات
موارد زیر رایجترین قطعات ساختهشده از 1.2067 هستند:
- رینگ بلبرینگ (داخلی/خارجی)
- ساچمه و رولر (رولبرینگها)
- بوش و یاتاقانهای دقیق (شرایط روانکاری مناسب)
- اسپیسر/واشر فاصلهگذار بلبرینگها
- ابزارهای اندازهگیری و گیجهای سختکاریشده
- کاترها و تیغههای سبک با سایش کنترلشده
- اجزای دقیق تحت تماس غلتشی یا لغزشی سبک (ریلهای راهنما، غلتکهای کوچک)
صنایع مرتبط
صنایعی که بیشترین مصرف را دارند:
- خودروسازی و قطعهسازی (سیستمهای چرخ، گیربکس، دینام، پمپها)
- ماشینسازی و تجهیزات صنعتی (موتورها، گیربکسها، نقالهها)
- حملونقل ریلی و دریایی (یاتاقانها و مکانیزمهای چرخ)
- ابزارسازی و ابزار دقیق (گیجها، ریلهای دقتی)
- صنایع معدنی و فولاد (یاتاقانهای تجهیزات دوار)
- نفت و گاز و پتروشیمی (پمپها و الکتروموتورها، با روانکاری مناسب)
راهنمای انتخاب سریع
برای همخوانی با خواص و طول عمر:
- برای تماس غلتشی با نیاز به عمر بالا و صافی سطح، تمپر پایین را ترجیح دهید.
- در بارهای شوکی یا لبهپرانی محتمل، تمپر متوسط را برای چقرمگی بیشتر در نظر بگیرید.
- شرایط بدون روانکاری یا محیط خورنده مناسب این آلیاژ نیست؛ پوشش/روانکاری الزامی است.
خرید فولاد 1.2067 با بهترین قیمت
برای خرید فولاد بلبرینگ 102Cr6 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 1.2067
سوالات متداول
منابع مطالعه: 1-Dörrenberg-3 _ ThyssenKrupp-2_ AZoM
