جایگاه 61CrSiV5 در خانواده فولادهای ابزار سردکار
برای خرید فولاد فنری , فولاد آلیاژ 1.2243 در دسته فولادهای ابزار سردکار کمآلیاژ Cr–Si–V قرار میگیرد. وانادیوم ساختار کاربیدی ریز و پایداری لبهٔ برشی بهتری نسبت به گریدهای سادهکربنی به همراه میآورد؛ در عوض چقرمگی محدود در سختیهای بالا و جوشپذیری ضعیف باید در طراحی و فرآیند مدیریت شود.
معادلهای بینالمللی فولاد 1.2243
| استاندارد | نام / عدد |
|---|---|
| DIN / W.Nr. (آلمان) | 61CrSiV5 / 1.2243 |
| SIJ (تجاری) | SIHARD 2243 |
نکته: محدودههای ترکیب شیمیایی در استانداردهای مختلف تفاوت دارند و پیش از جانشینسازی در پروژههای حساس، مشورت با مهندس مواد ضروری است.
ترکیب شیمیایی فولاد آلیاژی 1.2243
ترکیب فولاد استاندارد 1.2243 با کربن نسبتاً بالا، کروم و سیلیسیم برای سختیپذیری و پایداری کاربیدی، و وانادیوم برای ریزکاربید و ریزدانهسازی طراحی شده است.
- کربن (C): ~0.61% پایهٔ اصلی سختی و مقاومت سایشی است.
- کروم (Cr): ~1.15% سختیپذیری و پایداری کاربیدی فولاد گرید 1.2243 را تقویت میکند.
- سیلیسیم (Si): ~0.85% استحکام زمینه را بهبود میدهد و در پایداری تمپر نقش دارد.
- وانادیوم (V): ~0.10% ریزدانهسازی کاربیدی و نگهداشت لبهٔ برشی را در فولاد آلیاژ 61CrSiV5 تامین میکند.
- فسفر و گوگرد: با کنترل دقیق محدود میشوند تا چقرمگی حفظ شود.
| عنصر | درصد (%) |
|---|---|
| کربن (C) | 0.57 تا 0.65 |
| سیلیسیم (Si) | 0.70 تا 1.00 |
| منگنز (Mn) | 0.60 تا 0.90 |
| کروم (Cr) | 1.00 تا 1.30 |
| وانادیوم (V) | 0.07 تا 0.12 |
| فسفر (P) | کمتر از 0.035 |
| گوگرد (S) | کمتر از 0.035 |
خواص مکانیکی فولاد 1.2243 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 کوئنچ 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 740 MPa | 820 تا 980 MPa | 1500 تا 1750 MPa | 1350 تا 1600 MPa | 1000 تا 1250 MPa |
| استحکام تسلیم | 320 تا 380 MPa | 450 تا 600 MPa | 1100 تا 1300 MPa | 950 تا 1150 MPa | 700 تا 900 MPa |
| سختی هسته | 180 تا 220 HB | 230 تا 270 HB | 58 تا 62 HRC | 54 تا 58 HRC | 48 تا 52 HRC |
| مقاومت به ضربه | 18 تا 28 J | 18 تا 28 J | 8 تا 12 J | 8 تا 14 J | 12 تا 20 J |
| چقرمگی | 5 از 10 | 5 از 10 | 3 از 10 | 3 از 10 | 4 از 10 |
| ماشینکاریپذیری | 5 از 10 | 4 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 | 9 از 10 | 8 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 ابزاری 1.2243 پس از تمپر: ~62 HRC در 200°C و ~56 HRC در 300°C؛ اعداد واقعی به ابعاد و رسانهٔ کوئنچ وابستهاند.
عملیات حرارتی 1.2243
چرخهٔ معمول برای فولاد آلیاژی 61CrSiV5: آمادهسازی (نرمالایز یا آنیل/اسفرودایز) ← 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 820 تا 860 درجه، 30 تا 90 دقیقه، سردسازی در هوا. برای یکنواختسازی بافت و کاهش تنشهای اولیه پیش از سختکاری.
آنیل نرم (+A): دمای 680 تا 720 درجه، 120 تا 240 دقیقه، سردسازی کنترلشده در کوره تا 600 درجه سپس هوا. مرجع ماشینکاری و شکلدهی (سختی تا 220 HB).
اسفرودایز: ایزوترمال 760 تا 680 درجه، 180 تا 360 دقیقه، سردسازی در کوره تا 300 درجه سپس هوا. کاهش اعوجاج در کوئنچ و بهبود ماشینکاریپذیری.
سختکاری فولاد 1.2243 (آستنیته + کوئنچ)
دمای آستنیته 840 تا 870 درجه سانتیگراد، نگهداری 15 تا 30 دقیقه. روغن انتخاب استاندارد برای فولاد استاندارد 61CrSiV5 است و ریسک اعوجاج و ترک را به حداقل میرساند. سختی خام پس از کوئنچ ~58 تا 62 HRC.
تمپر — انتخاب باند بر اساس کاربرد
- تمپر پایین (150–200°C): سختی 58 تا 62 HRC؛ مقاومت به ضربه 8 تا 12 J. برای لبههای برشی با نیاز سختی حداکثر.
- تمپر متوسط (250–300°C): سختی 54 تا 58 HRC؛ مقاومت به ضربه 8 تا 14 J. تعادل سختی/چقرمگی برای سنبه، ماتریس و پانچ.
- تمپر بالا (350–450°C): سختی 48 تا 52 HRC؛ مقاومت به ضربه 12 تا 20 J. برای قطعاتی که ریسک لبپریدگی 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 برای لبهها و نشیمنگاههای سایشی این گرید عملیترین راهحل است (سختی سطح 58 تا 62 HRC). نیتراسیون در این کلاس بازده محدودتری دارد.
| نوع عملیات | حالت | دما (°C) | زمان نگهداری | محیط سردسازی | ساختار نهایی |
|---|---|---|---|---|---|
| نرمالایز | +N | 820 تا 860 | 30 تا 90 دقیقه | هوا | پرلیت یکنواخت |
| آنیل نرم | +A | 680 تا 720 | 120 تا 240 دقیقه | کوره تا 600، سپس هوا | پرلیت نرم (HB ≤ 220) |
| اسفرودایز | ایزوترمال | 760 تا 680 | 180 تا 360 دقیقه | کوره تا 300، سپس هوا | کاربیدهای کروی ریز |
| سختکاری | آستنیته + کوئنچ | 840 تا 870 | 15 تا 30 دقیقه | روغن | مارتنزیت (58–62 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 (54–58 HRC) |
| تمپر بالا | — | 350 تا 450 | 60 تا 120 دقیقه | هوا | مارتنزیت تمپرشده (48–52 HRC) |
| تنشزدایی | پیش/پس از ماشینکاری | < دمای تمپر − 50 | 60 تا 120 دقیقه | کوره | زمینه پایدارتر |
| سختکاری القایی / شعلهای | سطحی | آستنیتی سطح 840 تا 870 | ثانیهها تا دقیقهها | اسپری / پلیمر / هوا | مارتنزیت سطحی (58–62 HRC) |
نکته تمپر تیغههای برشی: تمپر یکمرحلهای در 200 تا 250 درجه یا دوبل در بازهٔ میانی رایج است؛ سختی هدف را با آزمون نمونهٔ نهایی صحهگذاری کنید.
مزایا، محدودیتها و کاربردهای فولاد 61CrSiV5
اگر در مرحلهٔ مقایسهٔ گریدها هستید و میخواهید بدانید چگونه فولاد مخصوص پروژه خود را انتخاب کنیم؟, معیار اصلی برای انتخاب فولاد ابزار 1.2243 نسبت به گریدهای سادهکربنی، نیاز به مقاومت سایشی بالاتر، نگهداشت لبهٔ برشی و پایداری ابعادی بهتر است.
مزایا
- سختی تا 62 HRC و مقاومت سایشی 9 از 10 در Q+T با تمپر پایین
- ریزدانهسازی کاربیدی با V و نگهداشت لبهٔ برشی بهتر از سادهکربنیها
- پایداری ابعادی مناسب در کار سرد
- امکان سختکاری القایی موضعی برای لبهها و نشیمنگاههای سایشی
- استحکام داغ بهتر نسبت به فولادهای ابزاری بدون کروم و وانادیوم
محدودیتها و نکات احتیاطی
- چقرمگی محدود: در سختیهای بالا (8 تا 12 J)؛ نیاز به تطبیق تمپر با سرویس دارد.
- جوشپذیری ضعیف: پیشگرم، ورودی حرارت کم و تنشزدایی پساجوش لازم است؛ اتصال مکانیکی ارجح است.
- حساسیت به اعوجاج: کنترل یکنواختی دمای کوئنچ و گرمکردن تدریجی مهم است.
- ماشینکاریپذیری متوسط رو به پایین: در حالت سختکاریشده بسیار محدود میشود.
- سوختگی سنگزنی: کنترل دقیق شرایط سنگزنی برای جلوگیری از افت سختی سطح ضروری است.
کاربردهای اصلی فولاد 1.2243
- تیغهٔ برشی و قیچی صنعتی: کاربرد اصلی 61CrSiV5 برای لبههای سایشی پرتنش
- سنبه و ماتریس سردکار: برش و خم در فرآیندهای شکلدهی سرد
- پانچ و کاتر: ابزارهای برادهبرداری با نیاز به نگهداشت لبه
- غلتکهای سرد و ابزار اندازهگیری: قطعاتی که به پایداری ابعادی و سختی بالا نیاز دارند
شرایط سرویس: دمای کاری پیوسته −20 تا 200°C و مقطعی تا 230°C. برای کاربردهای ضربهای سنگین، انتخاب تمپر متوسط یا بالا توصیه میشود.
خرید فولاد 1.2243 (خرید فولاد 61CrSiV5)
برای دریافت قیمت فولاد 1.2243، 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 61CrSiV5 را از ما بخواهید.
| قطر | طول شاخه | برش | وضعیت موجودی |
|---|---|---|---|
| 180 (mm) | 6 (m) | دارد | موجود در فروشگاه |
هنوز نظری ثبت نشده.
ارسال نظر