close
02191306000
mob-menu

فولاد 1.1141 چیست؟ بررسی کامل + خواص

۱۴۰۳ ۰۴ ۱۶

۰ دیدگاه

1 دقیقه

0 نفر پسندیدند

فولاد 1.1141 چیست؟

سایر نام‌های فولاد 1.1141

خصوصیات و ویژگی‌های فولاد 1.1141

جدول ترکیب شیمیایی فولاد 1.1141

کاربردهای فولاد 1.1141

عملیات حرارتی فولاد 1.1141

دمای پیش گرم برای فولاد 1.1141

خواص مکانیکی فولاد 1.1141

خواص فیزیکی فولاد 1.1141

مزایا و معایب فولاد 1.1141

تامین‌کننده معتبر فولاد 1.1141

سوالات متداول

مطلب مفیدی بود

چاپ مطلب

اشتراک گذاری مطلب

به دلیل ویژگی‌های مکانیکی و شیمیایی منحصربه‌فرد خود، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. این نوع فولاد به خاطر میزان کربن کمتر از 0.2% و ترکیبات شیمیایی خود، به عنوان یک متریال مناسب برای قطعاتی که به استحکام و سختی متوسط نیاز دارند، شناخته می‌شود. فولاد 1.1141 به دلیل قابلیت ماشین‌کاری خوب و قابلیت جوش‌پذیری بالا، در تولید قطعات خودرو، ماشین‌آلات صنعتی و ابزارهای مهندسی کاربرد فراوانی دارد. در ادامه با میهن فولاد همراه باشید تا صفر تا صد این فولاد را با هم بررسی کنیم.

فولاد 1.1141 چیست؟

فولاد 1.1141، که به عنوان CK15 نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع فولادهای کربنی است. در دسته فولاد سمانته قرار می‌گیرد. ترکیب شیمیایی فولاد 1.1141 عمدتاً شامل کربن (حدود 0.45%)، منگنز، سیلیکون و مقدار کمی فسفر و گوگرد است. این ترکیبات به فولاد خواص فیزیکی و مکانیکی منحصربه‌فردی می‌بخشند که در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مورد نیاز است.

سایر نام‌های فولاد 1.1141

چین آمریکا استرالیا ژاپن
U20152 1015 C15E S15C

خصوصیات و ویژگی‌های فولاد 1.1141

یکی از ویژگی‌های مهم فولاد 1.1141 قابلیت سخت‌کاری آن است. این ویژگی باعث می‌شود که فولاد آلیاژی پس از انجام عملیات حرارتی، مقاومت بالایی در برابر خستگی از خود نشان دهد. از این رو، در تولید قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر ضربه و سایش دارند، مانند محورهای انتقال نیرو، میل‌لنگ‌ها، و بوش‌ها، به‌کار می‌رود. 

 

از دیگر ویژگی‌های مهم فولاد 1.1141 می‌توان به قابلیت ماشین‌کاری خوب آن اشاره کرد. این فولاد به راحتی تحت فرآیندهای تراشکاری، فرزکاری و سوراخ‌کاری قرار می‌گیرد. این ویژگی باعث می‌شود که در تولید قطعات پیچیده و دقیق، مورد توجه قرار گیرد. همچنین، این فولاد دارای مقاومت متوسط در برابر خوردگی است که برای استفاده در محیط‌های خورنده توصیه نمی‌شود، مگر اینکه با پوشش‌های محافظتی مناسب پوشانده شود.

مقاومت سایشی خوب، استحکام و سختی‌پذیری متوسط و مقاومت تنشی برش خیلی خوب از دیگر ویژگی‌های آن است.

جدول ترکیب شیمیایی فولاد 1.1141

این فولاد علاوه‌بر شباهت‌ها، تفاوت‌هایی نیز با فولاد 1.7131 دارد. یکی از این تفاوت‌ها، عناصر تشکیل‌دهنده آن است. ترکیبات فولاد 1141 به شرح زیر است:

نام / میزان کربن  سیلیسیوم منگنز فسفر گوگرد
 C% %Si %Mn %P %S
کمترین (Min) 0.12 0.01 0.3
بیشترین (Max) 0.18 0.4 0.6 0.035 0.035

کاربردهای فولاد 1.1141

فولاد 1141 را برای استفاده در تولید قطعات کوچک، ماشین‌آلات تحت سایش و صنایع خودروسازی بسیار مناسب می‌سازد. این کاربردها ممکن است روی قیمت فولاد 1.1141 اثرگذار باشد.

صنعت خودروسازی

در صنعت خودروسازی، در ساخت قطعاتی مانند شفت‌ها و چرخ‌دنده‌ها به کار می‌رود. این قطعات نیازمند تحمل بارهای سنگین و شرایط سخت کاری هستند که این فولاد به خوبی می‌تواند از عهده آن برآید. علاوه‌براین، قابلیت ماشین‌کاری خوب این فولاد، فرآیند تولید این قطعات را تسهیل می‌کند و منجر به تولید محصولاتی با کیفیت سطح بالا می‌شود.

ماشین‌سازی

در ماشین‌سازی، در ساخت چرخ‌های دندانه‌دار و غلطک‌های سیمان و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که این فولاد بتواند در شرایط کاری سخت و تحت سایش بالا عملکرد مطلوبی داشته باشد. همچنین، پیچ‌های مقاوم و میله‌های اتصال ساخته شده از این فولاد به دلیل استحکام بالا، در بسیاری از سازه‌های فلزی و صنعتی به کار می‌روند.

عملیات حرارتی فولاد 1.1141

این عملیات نیز نقش زیادی در تعیین قیمت فولاد سمانتاسیون دارد. عملیات حرارتی این فولاد نقش مهمی در بهبود خواص مکانیکی و فیزیکی آن دارد. 

سخت کردن

فرآیند سخت کردن برای فولاد 1.1141 در دمای 820 تا 850 درجه سانتی‌گراد و یا 830 تا 860 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. پس از رسیدن به این دما، فولاد باید سریعاً در محیط خنک‌کننده‌ای مانند آب یا روغن خنک شود. این عملیات باعث افزایش سختی و استحکام فولاد می‌شود، اما ممکن است تردی آن را نیز افزایش دهد.

آنیل کردن

آنیل کردن فولاد 1141، در دمای 680 تا 720 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. در این فرآیند، فولاد به آرامی گرم شده و سپس به آهستگی سرد می‌شود. این عملیات به کاهش تنش‌های داخلی، بهبود انعطاف‌پذیری و افزایش چقرمگی فولاد کمک می‌کند. آنیل کردن معمولاً برای بهبود قابلیت ماشین‌کاری و آماده‌سازی برای مراحل بعدی عملیات حرارتی انجام می‌شود.

برگشت دادن

دمای برگشت دادن برای فولاد 1.1141 بین 540 تا 680 درجه سانتی‌گراد است. برگشت دادن پس از سخت کردن انجام می‌شود و به منظور کاهش تنش‌ها و افزایش چقرمگی فولاد استفاده می‌شود. این عملیات باعث بهبود تعادل بین سختی و چقرمگی فولاد می‌شود و آن را برای کاربردهای مهندسی مناسب‌تر می‌سازد.

آهنگری

آهنگری فولاد 1.1141 در دمای 850 تا 1050 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. در این فرآیند، فولاد به دمای بالا گرم شده و سپس تحت فشار قرار می‌گیرد تا به شکل مطلوب درآید. آهنگری در این دما باعث بهبود ساختار دانه‌ای و افزایش استحکام مکانیکی فولاد می‌شود.

محیط خنک‌کننده

انتخاب محیط خنک‌کننده مناسب در عملیات حرارتی این فولاد بسیار مهم است. این فولاد معمولاً در آب یا روغن خنک می‌شود. 

سخت کردن آنیل کردن برگشت دادن آهنگری محیط خنک‌کننده
820 تا 850 680 تا 720 540 تا 680 850 تا 1050 آب یا روغن

دمای پیش گرم برای فولاد 1.1141

فولاد 1141، نیازمند فرآیندهای حرارتی دقیقی است تا بهترین عملکرد را داشته باشد. یکی از این فرآیندها، پیش گرم کردن فولاد قبل از انجام عملیات جوشکاری یا عملیات حرارتی است. دمای پیش گرم برای فولاد 1.1141 معمولاً بین 150 الی 200 درجه سانتیگراد تعیین می‌شود.

 

پیش گرم کردن فولاد 1.1141 قبل از جوشکاری یا عملیات حرارتی اهمیت زیادی دارد. این فرآیند به کاهش تنش‌های حرارتی کمک می‌کند، که می‌توانند منجر به ترک‌خوردگی در محل جوش شوند. دمای پیش گرم مناسب باعث توزیع یکنواخت حرارت در قطعه می‌شود و از تمرکز تنش‌های حرارتی جلوگیری می‌کند. این امر به بهبود کیفیت جوش و کاهش خطر ترک‌خوردگی کمک می‌کند.

 

این دما برای فولاد 1.1141 به طور معمول کافی است تا از بروز مشکلاتی مانند سختی بیش از حد و شکنندگی در ناحیه جوش جلوگیری شود. این دما به اندازه‌ای است که باعث تبخیر رطوبت سطحی و کاهش خطر ترک‌خوردگی هیدروژنی نیز می‌شود. همچنین، پیش گرم کردن در این دما، زمان خنک‌شدن قطعه را افزایش می‌دهد که به توزیع یکنواخت تنش‌ها کمک می‌کند.

 

رعایت دمای پیش گرم مناسب برای فولاد 1.1141 نه تنها به بهبود کیفیت جوش کمک می‌کند، بلکه عمر قطعات تولید شده را نیز افزایش می‌دهد. این دما به عنوان یک استاندارد مهم در فرآیندهای جوشکاری و عملیات حرارتی این فولاد مطرح است و باید با دقت رعایت شود. استفاده از تجهیزات مناسب برای کنترل دقیق دمای پیش گرم نیز از اهمیت بالایی برخوردار است.

فولاد 1141

 

خواص مکانیکی فولاد 1.1141

خواص مکانیکی مهم این فولاد شامل:

تنش تسلیم

فولاد 1.1141 دارای تنش تسلیم 355 ((N/(mm)^2)) است. این مقدار بیانگر توانایی فولاد در مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی تحت بارهای استاتیکی است. تنش تسلیم بالا نشان‌دهنده‌ی مقاومت مطلوب این فولاد در برابر بارهای مکانیکی است، که آن را برای کاربردهای مهندسی بسیار مناسب می‌سازد.

استحکام کششی نهایی

این فولاد دارای استحکام کششی نهایی 830 (( N/(mm)^2)) است. استحکام کششی نهایی نشان‌دهنده‌ی حداکثر تنشی است که ماده می‌تواند قبل از شکست تحمل کند. این ویژگی، باعث مناسب شدن فولاد 1.1141، برای کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای کششی بالایی دارند، می‌شود.

ازدیاد طول

فولاد 1141، دارای ازدیاد طول حداقل 12% است. این خاصیت نشان‌دهنده‌ی قابلیت تغییر شکل پلاستیک قبل از شکست در این فولاد است. ازدیاد طول بالا می‌تواند به افزایش انعطاف‌پذیری و تحمل فولاد در برابر بارهای ضربه‌ای کمک کند.

سختی

سختی این فولاد در مقیاس برینل (HB) برابر با 146 است. سختی به مقاومت ماده در برابر خراش و فرو رفتگی اشاره دارد. سختی مناسب فولاد 1.1141 باعث می‌شود که این ماده در برابر سایش و فرسایش مقاومت خوبی داشته باشد.

حداقل انرژی ضربه

فولاد 1.1141 دارای حداقل انرژی ضربه J) 69) است. این ویژگی بیانگر توانایی فولاد در جذب انرژی در هنگام ضربه و مقاومت در برابر شکست ناگهانی است. انرژی ضربه بالا نشان می‌دهد که این فولاد می‌تواند در شرایط کاری شدید و تحت ضربات ناگهانی عملکرد خوبی داشته باشد.

تنش تسلیم استحکام کششی نهایی ازدیاد طول سختی حداقل انرژی ضربه
355 ((N/(mm)^2)) 830 (( N/(mm)^2)) 12% 146 HB 69 J

خواص فیزیکی فولاد 1.1141

خواص فیزیکی این فولاد به صورت دقیق‌تر به شرح زیر است:

مقاومت الکتریکی

فولاد 1.1141 دارای مقاومت الکتریکی 0.11 اهم میلی‌متر مربع بر متر است. این ویژگی نشان‌دهنده‌ی توانایی فولاد در مقاومت در برابر جریان الکتریکی است. مقاومت الکتریکی پایین‌تر معمولاً به معنای هدایت الکتریکی بهتر است، اما فولاد به طور کلی هدایتگر خوبی برای برق نیست و این خاصیت بیشتر در کاربردهای متالورژیکی مهم است.

دانسیته

دانسیته فولاد 1141 برابر با 7.8 کیلوگرم بر دسی‌متر مکعب است. دانسیته یا چگالی، نشان‌دهنده‌ی جرم واحد حجم ماده است. این مقدار نشان می‌دهد که این فولاد نسبتاً سنگین است و به همین دلیل استحکام و دوام بالایی دارد که آن را برای کاربردهای ساختاری مناسب می‌سازد.

هدایت حرارتی

این فولاد دارای هدایت حرارتی 58 وات بر متر کلوین است. هدایت حرارتی بیانگر توانایی ماده در انتقال حرارت است. هدایت حرارتی مناسب فولاد 1.1141 باعث می‌شود که این ماده در کاربردهایی که نیاز به انتقال حرارت دارند، مانند رادیاتورها و مبدل‌های حرارتی، مناسب باشد.

مدول الاستیسیته

مدول الاستیسیته این فولاد 210 هزار نیوتن بر میلی‌متر مربع است. مدول الاستیسیته نشان‌دهنده‌ی سختی ماده در برابر تغییر شکل الاستیک است. این مقدار بالا نشان‌دهنده‌ی سفتی و سختی بالای فولاد 1141 است که آن را برای کاربردهای تحت بارهای سنگین مناسب می‌سازد.

ظرفیت گرمایی ویژه

ظرفیت گرمایی ویژه فولاد 1.1141 برابر با 460 ژول بر کیلوگرم کلوین است. این ویژگی نشان‌دهنده‌ی میزان انرژی لازم برای افزایش دمای واحد جرم ماده به میزان یک درجه کلوین است. ظرفیت گرمایی ویژه بالا کمک می‌کند تا این فولاد در برابر تغییرات دمایی مقاوم باشد.

ضریب انبساط حرارتی

ضریب انبساط حرارتی این فولاد 11.1 در ده به توان منفی شش متر بر متر کلوین است. این ضریب نشان‌دهنده‌ی میزان تغییر طول ماده به ازای هر درجه تغییر دما است. انبساط حرارتی کم این فولاد باعث می‌شود که در شرایط دمایی مختلف، تغییرات ابعادی کمی داشته باشد و این ویژگی برای کاربردهای دقیق مکانیکی بسیار مهم است.

مقاومت الکتریکی دانسیته هدایت حرارتی مدول الاستیسیته ظرفیت گرمایی ویژه ضریب انبساط حرارتی
(Ω.(mm^2)/m) 0.11 (kr/d(m^3)) 7.8 (w/mk) 58 ((N/(mm)^2))21010^(-3) (j/kg.k)) 460 (m/m.k))11.110^(-6)

مزایا و معایب فولاد 1.1141

این فولاد، مزایا و معایبی دارد که به شرح زیر است: 

مزایا

  1. یکی از بزرگترین مزایای فولاد 1.1141 سختی و مقاومت بالای آن در برابر سایش و ضربه است. این ویژگی‌ها به دلیل محتوای کربن نسبتاً بالای این فولاد است که پس از انجام عملیات حرارتی به دست می‌آید.
  2. دارای قابلیت ماشین‌کاری بسیار خوبی است. این ویژگی باعث می‌شود که این فولاد به راحتی تحت فرآیندهای تراشکاری، فرزکاری و سوراخکاری قرار گیرد و برای تولید قطعات پیچیده و دقیق مناسب باشد.
  3. این فولاد به خوبی قابلیت سخت‌کاری دارد، که امکان افزایش سختی سطحی و مقاومت به خستگی را فراهم می‌کند. این قابلیت باعث می‌شود که فولاد 1141 برای ساخت قطعاتی که نیاز به استحکام بالا دارند، مناسب باشد.
  4. به دلیل فراوانی و تولید بالای این فولاد، هزینه تولید و تهیه آن نسبت به بسیاری از فولادهای آلیاژی دیگر کمتر است. این موضوع، باعث می‌شود که استفاده از این فولاد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشد.

معایب

  1. به دلیل میزان کربن بالای این فولاد، عملیات جوشکاری بر روی آن دشوار است. جوشکاری فولاد 1.1141 می‌تواند منجر به ترک‌خوردگی در محل جوش شود، مگر اینکه اقدامات پیشگیرانه و روش‌های جوشکاری مناسب به کار گرفته شود.
  2. این فولاد در دماهای بسیار بالا یا بسیار پایین عملکرد مناسبی ندارد. این محدودیت دمایی می‌تواند استفاده از این فولاد را در برخی کاربردهای خاص محدود کند.
  3. برای دستیابی به بهترین خواص مکانیکی، این فولاد نیاز به عملیات حرارتی دقیق دارد. این امر می‌تواند هزینه‌ها و زمان تولید را افزایش دهد.

جدول مزایا و معایب فولاد 

مزایا معایب
سختی و مقاومت بالا جوشکاری مشکل
ماشین‌کاری خوب عدم تطبیق با دماهای خیلی بالا یا پایین
قابلیت سخت‌کاری نیاز به عملیات حرارتی دقیق
مقرون به صرفه بودن

تامین‌کننده معتبر فولاد 1.1141

شما می‌توانید برای مشاوره تخصصی قبل از خرید یا اطلاع از قیمت فولاد آلیاژی با کارشناسان میهن فولاد ارتباط برقرار کنید. علاوه‌برآن، از طریق سایت هم می‌توانید خدمات مورد نیاز خود را دریافت کنید.

 

سوالات متداول

  1. فولاد 1.1141 برای چه کاربردهایی مناسب است؟
    این فولاد، در صنایع خودروسازی، ساخت ماشین‌آلات، و تولید قطعاتی مانند محورهای انتقال نیرو و میل‌لنگ‌ها کاربرد دارد.
  2. دمای پیش گرم مناسب برای جوشکاری فولاد 1.1141 چقدر است؟
    دمای پیش گرم مناسب برای جوشکاری فولاد 1.1141 بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد است. این دما به کاهش تنش‌های حرارتی و جلوگیری از ترک‌خوردگی کمک می‌کند.
  3. آیا فولاد 1.1141 مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارد؟
    این فولاد، مقاومت کمی در برابر خوردگی دارد و در محیط‌های خورنده نیاز به پوشش‌های محافظتی دارد تا از زنگ‌زدگی جلوگیری شود.

 

بخش های مرتبط:

۰نظر ارسال شده است

نظر خود را در مورد مطلب فولاد 1.1141 چیست؟ بررسی کامل + خواص بنویسید