فولاد فنری سیلیکون–کروم 1.7103 (67SiCr5 / AISI 9254): ترکیب، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی و کاربردها
1.7103 با نام 67SiCr5 (معادل صنعتی AISI 9254) فولاد فنری سیلیکون–کروم است که پس از کوئنچ و تمپر، استحکام بالا و دوام چرخهای خوبی ارائه میدهد. برای فنرهای خودرو (کوئل/برگ)، میلههای پیچشی، تسمههای فنری و قطعاتی که نیاز به سختی سطحی القایی دارند بهکار میرود. کنترل اعوجاج، تمپر مناسب و نگهداری سطحی برای دوام طولانی ضروری است.
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 1.7103 آشنا میشویم.
ترکیب و خواص شیمیایی
بازههای شیمیایی مطابق استانداردها/دیتاشیتهای 67SiCr5 است؛ سیلیسیم و کروم با کربن متوسط–بالا، سختیپذیری و مقاومت به نرمی بازگشتی را در تمپرهای میانی تقویت میکنند.
| عنصر | درصد موجود |
|---|---|
| کربن (C) | 0.62 تا 0.72 % |
| سیلیسیم (Si) | 1.20 تا 1.40 % |
| منگنز (Mn) | 0.40 تا 0.60 % |
| کروم (Cr) | 0.40 تا 0.60 % |
| فسفر (P) | کوچکتر از 0.035 % |
| گوگرد (S) | کوچکتر از 0.035 % |
خواص مکانیکی 1.7103 در حالات مختلف
سه ستون Q+T نمایندهٔ تمپر پایین/متوسط/بالا هستند تا انتخاب حرارتی مستقیماً به خروجی مکانیکی نگاشت شود. رِنجها بر اساس دیتاشیتهای 67SiCr5/9254 و EN 10089 برای فنرها تنظیم شدهاند؛ ضخامت، کیفیت سطح، رسانهٔ کوئنچ و تمپر دوبل میتوانند نتایج واقعی را جابهجا 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 350–450) |
|---|---|---|---|---|---|
| استحکام کششی | از 600 تا 740 MPa | از 800 تا 950 MPa | از 1700 تا 1950 MPa | از 1400 تا 1600 MPa | از 1000 تا 1250 MPa |
| استحکام تسلیم | از 320 تا 380 MPa | از 450 تا 600 MPa | از 1250 تا 1450 MPa | از 1000 تا 1150 MPa | از 700 تا 900 MPa |
| سختی هسته | از 200 تا 240 HB | از 230 تا 270 HB | از 58 تا 62 HRC | از 52 تا 56 HRC | از 46 تا 50 HRC |
| مقاومت به ضربه | از 20 تا 35 J | از 20 تا 35 J | از 8 تا 14 J | از 12 تا 20 J | از 18 تا 28 J |
| چقرمگی | 6 از 10 | 6 از 10 | 3 از 10 | 4 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 | — | — | از −20 تا 200 °C | از −20 تا 200 °C | از −20 تا 200 °C |
| دمای کاری مقطعی | — | — | تا 230 °C | تا 230 °C | تا 230 °C |
عملیات حرارتی 1.7103 : آمادهسازی، آستنیته و کوئنچ، تمپر
چرخهٔ معمول: آمادهسازی (نرمالایز/آنیل) → آستنیته و کوئنچ (روغن) → تمپر پایین/متوسط/بالا. سه ردیف «تمپرینگ» در جدول زیر دقیقاً با سه ستون Q+T در جدول خواص مکانیکی متناظر است تا انتخاب حرارتی با خروجی مکانیکی مقایسه شود.
| نوع عملیات | حالت | دما (°C) | زمان نگهداری | محیط سردسازی | ساختار نهایی | توضیحات تکمیلی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| نرمالایز و آمادهسازی | نرمالایز (+N) | 850 تا 880 | 30 تا 90 دقیقه | هوای کوره / هوا | پرلیت یکنواخت | یکنواختسازی بافت و کاهش تنشهای اولیه |
| نرمکاری و آمادهسازی | آنیل نرم (+A) | 640 تا 680 | 120 تا 240 دقیقه | در کوره تا 600 سپس هوا | پرلیت نرم (HB ≤ 255) | مرجع ماشینکاری/فرمدهی |
| سختکاری | آستنیته + کوئنچ | 830 تا 860 | 15 تا 30 دقیقه | روغن | مارتنزیت | سختی خام پس از کوئنچ ≈ 58 تا 63 HRC |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای پایین | 150 تا 200 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | هدف سختی ≈ 58 تا 62 HRC |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای متوسط | 250 تا 300 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | تعادل سختی/چقرمگی (≈ 52 تا 56 HRC) |
| سختکاری و مقاومسازی | تمپرینگ — دمای بالا | 350 تا 450 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده | چقرمگی بهتر در ازای افت سختی (≈ 46 تا 50 HRC) |
| تنشزدایی | قبل/بعد از ماشینکاری | 50 کوچکتر از دمای تمپر | 60 تا 120 دقیقه | کوره | زمینه پایدارتر | پیش از سنگزنی نهایی توصیه میشود |
| سختکاری سطحی | القایی / شعلهای | آستنیتی سطح تا 830–860 | ثانیهها تا دقیقهها | اسپری / پلیمر / هوا | سطح مارتنزیتی (HRC 58 تا 62) | برای لبهها و مسیرهای سایشی |
- برای فنرهای حجیم: تمپر دوبل و کنترل یکنواختی دما/خنککاری توصیه میشود.
ویژگیها، مزایا و معایب
67SiCr5 تعادل خوبی از استحکام، سختیپذیری و دوام فنری ارائه میدهد. حضور Si و Cr باعث پایداری خواص در تمپرهای میانی میشود؛ در مقابل، جوشپذیری محدود و نیاز به محافظت سطحی از محدودیتهاست.
ویژگیهای کلیدی
- سختی پس از کوئنچ ≈ 58–63 HRC؛ در تمپر متوسط ≈ 52–56 HRC.
- مناسب برای فنرهای تعلیق خودرو، میلههای پیچشی و تسمههای فنری.
مزایا
- استحکام/سختی بالا با عمق سختیپذیری مناسب (Si + Cr).
- پایداری نسبت به نرمی بازگشتی در تمپرهای میانی.
معایب
- جوشپذیری و ضربهپذیری محدود در سختیهای بالا.
- مقاومت خوردگی پایین؛ نیازمند پوشش/روانکار یا نگهداری.
کاربردها
برای فنرهای تعلیق خودرو (کوئل/برگ)، میلههای پیچشی، تسمههای فنری، فنرهای سوپاپ و قطعاتی که به سختی سطحی القایی نیاز دارند مناسب است.
موارد مصرف رایج
- فنر تعلیق (coil/leaf)
- میلهٔ پیچشی (torsion bar)
- تسمه/استریپ فنری
- فنر سوپاپ، اجزای نیازمند سختکاری القایی
خرید فولاد 1.7103 با بهترین قیمت
برای خرید فولاد فنر 67SiCr5 با کیفیت تضمینشده و آنالیز معتبر، همین حالا با ما تماس بگیرید. این آلیاژ در مقاطع متداول با امکان برش سفارشی آماده ارسال است. موجودی بهروز و قیمت رقابتی، خریدی مطمئن را برای شما فراهم میکند.
