فولاد خوش تراش چیست؟
فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات |
امروزه با پیشرفت ابزارها و روش‌های برشی ؛ پرداخت سطحی ، ماشینکاری و شکل‌دهی قطعات با روش تراشکاری انجام می شود. اما در حین عملیات تراشکاری مشکلاتی مانند ایجاد دمای بالا در منطقه کار و نیاز به نیروی برشی بالاتر در حین ماشینکاری وجود دارد، که این موارد می‌تواند منجر به کاهش عمر تجهیزات ماشینکاری، کاهش سرعت تولید و افزایش قیمت قطعات نهایی محصول گردد .
لذا در چنین شرایطی جهت تولید قطعات فولادی با تیراژ بالا نیاز به فولادهایی با قابلیت ماشینکاری عالی یا خوشتراش است تا قطعات نهایی پس از ماشینکاری از کیفیت سطحی بالایی برخوردار باشند وسرعت تولید بالا رفته و هزینه‌های ماشینکاری پایین بیاید. اگر شما هم علاقمند هستید در خصوص این فولاد ها ، خواص ، ویژگی ها و کاربرد های آنها اطلاعات بیشتری کسب کنید ؛ دعوت می کنیم در ادامه با فولاد نصر آذربایجان همراه باشید . مزایا و معایت | کاربردهای فولاد خوشتراش
فولاد خوشتراش چیست؟
به فولادهایی که از طریق بهبود عناصر ترکیب شیمیایی دارای قابلیت ماشین کاری و تراشکاری بالا باشند ، فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات می گویند. این نوع فولاد ها برای ساخت ابزارهایی با دقت ابعادی بالا و خاصیت مکانیکی پایین بسیار مناسب اند و با ایجاد تراشه‌های کوچک در زمان ماشینکاری از ترکیب شدن این قطعات جلوگیری کرده و به این ترتیب کارایی دستگاه را افزایش می‌دهند. از فولاد های خوشتراش بیشتر در ساخت پیچ و مهره، قطعات خاص خودرو و ابزار استفاده می شود. هدف از طراحی فولادهای خوش تراش، افزایش انعطاف پذیری فولادها به منظور افزایش سهولت استفاده از عملیات برش برای فلز است. این نوع فولاد ها در استانداردهای مختلف زیر ساخته می شوند:
- فولاد اتومات ۰.۰۷۱۵ استاندارد DIN 9SMn28
- فولاد اتومات ۱.۰۷۱۸ استاندارد DIN 9SMnPb30
- فولاد اتومات ۱.۰۷۳۷ استاندارد DIN 11SMnPb37
- فولاد اتومات ۱.۰۷۲۲ استاندارد DIN 10SPb20
معروف ترین استاندارد فولاد خوشتراش استاندارد ۱.۰۷۱۸ می باشد. که در ترکیبات آن مقداری عنصر سرب وجود دارد که باعث خوش تراش تر شدن آن می شود.
ترکیبات شیمیایی فولاد خوشتراش
فولادهای خوش تراش در واقع همان فولادهای کم کربن هستند که در آلیاژ آنها از گوگرد ، فسفر ،سرب، بیسموت ، سلنیوم ، تلوریم استفاده شده است. این مقادیر شامل 0.08-0.45 درصد کربن ، 0.15-0.35 درصد سیلیکون ، 0.6-1.55 درصد منگنز ، 0.08-0.30 درصد گوگرد، و 0.05-0.16 درصد فسفر است. که در این میان گوگرد ارزان ترین افزودنی و جزء ثابت و حذف نشدنی ساخت فولاد خوشتراش می باشد.
روش ساخت
برای تولید فولاد خوشتراش ۰.۰۷۱۸ آهن خارج شده از کوره بلند به مدت طولانی کربن زدایی می شود تا درصد کربن موجود در آلیاژ آن کاهش یابد. در این نوع از فولاد زمان فسفر زدایی و گوگرد زدایی کمتر از سایر استانداردها است. سپس برای تولید محصولاتی مثل میلگرد از این نوع فولاد شمشه های چهارپهلو با روش های ریختگری مدام تولید شده و با نوردگرم سازی به میلگرد تبدیل می شوند.
مزایای فولاد های خوشتراش
- ماشین کاری عالی
- استحکام بالا
- انعطاف پذیری بالا
- افزایش عمر دستگاه ماشین کاری متناسب با سرعت آن
- کاهش قیمت آهن آلات در آهن رسان به دلیل بالا بودن سرعت تولید
- تولید محصولات با کیفیت سطحی عالی
معایب فولاد های خوشتراش
- ماشینکاری ضعیف‌تر در فولادهای با درصد کربن بالا
- ترد و شکننده بودن در فولادهای با درصد کربن بالا
- مناسب نبودن برای جوشکاری به دلیل وجود فسفر و گوگرد در ترکیبات آنها
- مناسب نبودن برای آهنگری و نورد گرم به دلیل تردی آن
خواص مکانیکی
از مهم ترین خواص مکانیکی فولاد های خوشتراش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- خاصیت انعطاف پذیری و چقرمگی فولاد های خوشتراش نسبت به فولادهای کربنی معمولی به دلیل وجود گوگرد و فسفر کمتر است.
- قابلیت جوش‌پذیری این نوع فولاد ها ضعیف‌تر است.
- فولاد های خوشتراش بدون عملیات حرارتی و فقط با تمپرینگ برای رفع تنش استفاده می‌شوند.
- کم بودن درصد کربن در این نوع از فولاد ها باعث شده تا ماشین کاری عالی داشته باشند.
- وجود گوگرد ،فسفر و سرب باعث افزایش ماشین کاری و براده برداری در این نوع از فولاد ها می شود.
کاربرد های فولاد خوشتراش
فولاد خوش تراش تقریبا در تمامی صنایع کاربرد دارد اما از مهم ترین کاربرد های آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ساخت پیچ و مهره و قطعات خاص خودرو و ابزار
- استفاده در صنایع فلزی و قطعه‌سازی
- ساخت ماشین‌آلات و ادوات کشاورزی
- اتصالات هیدرولیکی و نظامی
- ساخت محصولات فولادی مانند ورق ،میلگرد ، شش گوش و…
- تولید انواع مفتول
انواع فولاد های خوشتراش
این نوع فولاد ها به سه دسته ی زیر تقسیم می شوند:
- فولادهای عملیات حرارتی نشونده : مقدار کربن در ترکیب این نوع از فولادهای خوشتراش کمتر از 14/0درصد بوده و عملیات حرارتی نمی‌شوند.
- فولادهای قابل سمانتاسیون : این گروه از فولادهای خوشتراش دارای درصد کربنی در بازه 07/0تا 13/0بوده و قابلیت سخت‌کاری سطحی پس از سمانتاسیون یا کربن‌دهی سطحی دارند.
- فولادهای کوئنچ تمپرشونده مستقیم : این دسته از فولاد های خوشتراش نیز دارای مقدار کربن 65/0تا 32/0درصد هستند و قابلیت عملیات حرارتی کوئنچ تمپر را دارند.
قیمت فولاد های خوشتراش
به طور کلی فولاد خوش تراش ۱۵ تا ۲۰ درصد از فولاد استاندارد گران‌تر است اما با توجه به افزایش سرعت ماشینکاری، برش‌های بزرگتر و عمر بیشتر، این افزایش قیمت منصفانه می باشد. از مهم ترین تولید کنندگان داخلی فولاد خوشتراش می توان به شرکت فولاد آلیاژی ایران و شرکت کویر اشاره کرد که بخشی از نیاز داخلی را تامین می کنند. بخشی دیگر از نیاز داخل به مقاطع گرد، چهار گوش و شش گوش نیز از کشور ترکیه در قطرهای ۶ تا ۴۰ میلی‌متری وارد می شود.شناخت این دسته از فولاد ها و آشنایی با خواص و کاربرد های آنها باعث می شود در صنعت انتخاب های هوشمندانه تری داشته باشید.
سخن آخر
همان طور که اشاره شد فولاد های خوشتراش قطعاتی با استحکام و سختی بالا هستند که مهم ترین ویژگی آنها قابلیت ماشین کاری و تراشکاری است. استفاده از این فولاد ها موجب تولید قطعاتی با کیفیت سطحی بالا و هزینه ی تمام‌شده پایین‌تر می شوند و مهم ترین کاربرد آنها در ساخت پیچ و مهره ، قطعات خودرو ، قطعات دستگاه های صنعتی و ساخت میلگرد های باکیفیت می باشد. به فولادهایی که از طریق بهبود عناصر ترکیب شیمیایی دارای قابلیت ماشین کاری و تراشکاری بالا باشند ، فولاد خوش تراش یا فولاد اتومات می گویند. این نوع فولاد ها برای ساخت ابزارهایی با دقت ابعادی بالا و خاصیت مکانیکی پایین بسیار مناسب اند و با ایجاد تراشه‌های کوچک در زمان ماشینکاری از ترکیب شدن این قطعات جلوگیری کرده و به این ترتیب کارایی دستگاه را افزایش می‌دهند.