ترکیب شیمیایی و خواص فولاد گرید 34CrAlNi7
پیش از خرید فولاد 1.8550، آشنایی با ترکیب شیمیایی این آلیاژ نشان میدهد که چرا در دسته فولادهای نیتراته با سختی سطحی بسیار بالا جایگاه ویژهای دارد. حضور همزمان آلومینیوم و نیکل در کنار کروم، قابلیت نیترهشدن عمیقتر و سختی سطحی بسیار بالا (≈66–70 HRC) را فراهم میکند؛ در حالی که کربن و کروم مسئول استحکام و مقاومت سایشی زمینه مارتنزیتی مغز هستند. کنترل دقیق فسفر و گوگرد برای تمیزی ریزساختار و دوام خستگی ضروری است.
| عنصر | درصد موجود |
|---|---|
| کربن (C) | 0.30 تا 0.38 % |
| کروم (Cr) | 1.30 تا 1.80 % |
| آلومینیوم (Al) | 0.90 تا 1.30 % |
| نیکل (Ni) | 0.90 تا 1.20 % |
| منگنز (Mn) | ≤ 0.60 % |
| سیلیسیم (Si) | ≤ 0.40 % |
| مولیبدن (Mo) | ≤ 0.10 % |
| فسفر (P) | ≤ 0.025 % |
| گوگرد (S) | ≤ 0.025 % |
خواص مکانیکی فولاد آلیاژ 1.8550 در شرایط مختلف عملیات حرارتی
مقادیر جدول بر پایه شرایط مرجع گزارش شده و با ضخامت/طرح قطعه، سیکل دقیق و نوع کوره تغییر میکنند. سه ستون Q+T متناظر با بازههای تمپر پایین/متوسط/بالا هستند. ستون «نیتراسیون سطحی» بیانگر سختی/رفتار لایه کیس است؛ طراحی سازهای همیشه بر اساس خواص هسته انجام میشود.
| ویژگی \ وضعیت | آنیل نرم | نرمالایز | Q+T دمای پایین (200–300°C) | Q+T دمای متوسط (400–500°C) | Q+T دمای بالا (550–600°C) | نیتراسیون سطحی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| استحکام کششی | از 600 تا 800 MPa | از 850 تا 1050 MPa | از 1100 تا 1300 MPa | از 950 تا 1150 MPa | از 750 تا 950 MPa | بیشتر از 1200 MPa (سطح) |
| استحکام تسلیم | از 350 تا 450 MPa | از 600 تا 700 MPa | از 900 تا 1100 MPa | از 750 تا 900 MPa | از 600 تا 750 MPa | بیشتر از 1000 MPa (سطح) |
| سختی هسته | از 170 تا 210 HB | از 220 تا 260 HB | از 34 تا 38 HRC | از 30 تا 34 HRC | از 26 تا 30 HRC | — |
| سختی سطح پس از نیتراسیون | — | — | — | — | — | از 66 تا 70 HRC (حدود 900 تا 1100 HV) |
| مقاومت به ضربه | از 15 تا 20 J | از 18 تا 25 J | از 8 تا 12 J | از 10 تا 15 J | از 12 تا 18 J | از 10 تا 14 J (سطح نیتره) |
| چقرمگی | 6 از 10 | 7 از 10 | 4 از 10 | 5 از 10 | 6 از 10 | 5 از 10 |
| ماشینکاریپذیری | 6 از 10 | 5 از 10 | 4 از 10 | 4 از 10 | 5 از 10 | 3 از 10 |
| جوشپذیری | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 |
| مقاومت به سایش | 4 از 10 | 5 از 10 | 7 از 10 | 6 از 10 | 5 از 10 | 9 از 10 (سطح نیتره) |
| مقاومت به خوردگی | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 2 از 10 | 3 از 10 (سطح نیتره) |
| دمای کاری پیوسته | — | — | — | — | — | تا 300 °C (مبنای طراحی هسته) |
| دمای کاری مقطعی | — | — | — | — | — | تا 350 °C |
عملیات حرارتی فولاد نیتراته 1.8550
برای رسیدن به هسته چقرمه و کیس بسیار سخت، چرخه معمول شامل آمادهسازی (نرمالایز/آنیل)، آستنیته و کوئنچ روغن، تمپر (ترجیحاً متوسط پیش از نیتره)، و سپس نیتره گازی/پلاسما است. مقادیر دقیق به سایز، طرح و کوره وابستهاند.
| نوع عملیات | حالت | دما (°C) | زمان نگهداری | محیط سردسازی | ساختار نهایی | توضیحات تکمیلی | سختی سطح پس از نیتراسیون (HV/HRC) | عمق لایه نیتراسیون (mm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| نرمالایزینگ | آمادهسازی | 860 تا 900 | 60 تا 120 دقیقه | هوای آرام | پرلیت ریزدانه + فریت | یکنواختسازی؛ بهبود ماشینکاری پیش از سختکاری | — | — |
| آنیل نرم | کاهش سختی | 680 تا 720 | 120 تا 240 دقیقه | کوره | پرلیت یکنواخت | برای ماشینکاری بهتر و کاهش تنشهای داخلی | — | — |
| سختکاری (آستنیته/کوئنچ) | آستنیتی | 830 تا 870 | 30 تا 60 دقیقه | روغن | مارتنزیت | پایه استحکام هسته؛ اعوجاج کم با کوئنچ روغن | — | — |
| تمپر | کم | 200 تا 300 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده (سختی بالاتر) | جهت بیشینهسازی استحکام/سختی هسته | — | — |
| تمپر | متوسط (پیشنهادی پیش از نیتره) | 450 تا 550 | 60 تا 180 دقیقه | هوا | هسته پایدار با سختی متوسط | تعادل چقرمگی/سختی هسته برای نیتره | — | — |
| نیتراسیون | گازی/پلاسما | 500 تا 530 | 10 تا 30 ساعت | محیط گازی/پلاسما | لایه ترکیبی ε/γ′ + ناحیه نفوذ | پس از تمپر؛ سطح بسیار سخت و پایدار | ≈ 900–1100 HV (≈ 66–70 HRC) | ≈ 0.30 – 0.70 |
| تنشزدایی | پس از ماشینکاری | 550 تا 600 | 60 تا 120 دقیقه | هوای آرام | ساختار پایدار | در صورت نیاز، قبل از نیتره انجام شود | — | — |
نکات تکمیلی عملیات:
- کنترل دکربوریزاسیون سطحی و تمیزی پیش از نیتره (رواداری زبری/اکسید) الزامی است.
- برای قطعات دقیق، رزرو تلرانس 0.01–0.02 mm جهت سنگزنی/پولیش نهایی پس از نیتره.
- جوشپذیری محدود است؛ در اجبار، پیشگرم/پسگرم و PWHT کنترلشده ضروری است.
مزایا، معایب و نکات فنی گرید 1.8550
فولاد نیتروره 1.8550 با حضور Al و Ni، سختترین کیس نیتره را در میان گریدهای رایج این خانواده ارائه میدهد (≈66–70 HRC). هسته +QT تعادل مناسبی از استحکام و چقرمگی برای بارهای تماسی و خستگی فراهم میکند، اما جوشپذیری بسیار محدود این گرید نکتهای است که پیش از خرید باید در نظر گرفته شود.
مزایا
- سختی سطحی بسیار بالا (≈66–70 HRC) و مقاومت سایشی ممتاز پس از نیتره
- پایداری نسبی کیس در دماهای میانه سرویس (تا ≈550 °C بر سطح)
- پایداری ابعادی و رفتار خوب در سرویسهای متناوب
- مناسب برای چرخدنده/شافت دقیق با نیاز به سایش و صدای کم (پس از پولیش)
معایب فولاد نیتراته 1.8550
- جوشپذیری بسیار محدود؛ ریسک افت خواص کیس در ناحیه جوش
- ماشینکاری پس از نیتره فقط بهصورت سنگزنی/پولیش سبک مجاز است
- مقاومت خوردگی ذاتی پایین؛ در محیطهای خورنده نیاز به پوشش/روغنکاری
نکات کاربردی فولاد 34CrAlNi7
- تمام ماشینکاریهای دقیق باید پیش از نیتراسیون انجام شود
- تمپر متوسط (450–550 °C) پیش از نیتره برای پایداری هسته پیشنهادی است
- تنشزدایی پیش از نیتره برای کنترل اعوجاج قطعات دقیق ضروری است
- پاکیزگی و کنترل زبری سطح پیش از نیتره بر کیفیت کیس تأثیر مستقیم دارد
کاربردهای فولاد نیتراته 1.8550
1.8550 در قطعاتی که به کیس بسیار سخت و مغز چقرمه توأماً نیاز دارند، گزینه برتر است. اگر به دنبال خرید فولاد نیتراته برای طیف گستردهتری از گریدها هستید، میتوانید به صفحه اصلی فولادهای نیتراته مراجعه کنید.
موارد مصرف رایج آلیاژ 34CrAlNi7
- چرخدنده و پینیونهای انتقال قدرت با نیاز به کیس بسیار سخت و مغز چقرمه
- شافتها و محورهای تحت بار تماسی/خمشی
- بوشها و رولرهای مقاوم به سایش
- قطعات ماشینسازی با نیاز به پایداری ابعادی در سرویس دمای میانه
- یاتاقانهای لغزشی و بوشهای دقیق پس از سنگزنی و پولیش نهایی
منابع مطالعه: 1- MakeItFrom — 2_ Matmatch — 3_ Pauly
خرید فولاد 1.8550 با بهترین قیمت از بازار شادباد تهران
برای خرید فولاد 1.8550 (34CrAlNi7) با کیفیت صنعتی و آنالیز تضمینشده، کافی است با ما در تماس باشید. این آلیاژ در قطرهای متنوع با امکان برش دقیق در طولهای سفارشی از بازار شادباد تهران آماده ارسال است. موجودی بهروز و قیمت رقابتی، خریدی مطمئن را برای شما فراهم میکند.
هنوز نظری ثبت نشده.
ارسال نظر