فولاد 1.2316 چیست؟ آنالیز کامل فولاد X38CrMo17

فولاد 1.2316، با نام‌های X38CrMo17 نیز شناخته می‌شود. در دسته فولاد قالب پلاستیک قرار دارد. میزان کروم بالا در این فولاد به آن مقاومت بسیار خوبی در برابر زنگ‌زدگی و خوردگی می‌دهد. برای ساخت ابزارهایی که تحت شرایط سخت و مرطوب کار می‌کنند، بسیار کاربردی است. در ادامه با میهن فولاد همراه باشید تا به صورت جامع این فولاد را بررسی کنیم.

سایر استانداردها و نام‌های فولاد 1.2316

خصوصیات و ویژگی‌های فولاد 1.2316

فولاد 1.2316 قابلیت پرداخت‌کاری خوبی دارد که برای ایجاد سطوح صاف و براق در قالب‌ها و ابزارها بسیار مناسب است. این خاصیت باعث می‌شود که محصولاتی که با استفاده از قالب‌های ساخته شده از این فولاد تولید می‌شوند، دارای کیفیت سطحی بالایی باشند. همچنین، مقاومت بالای آن در برابر زنگ‌زدگی نیز، آن را برای استفاده در محیط‌های مرطوب و خورنده بسیار مناسب می‌سازد. 

یکی از خصوصیات مهم دیگر این فولاد، چقرمگی بسیار خوب آن است. چقرمگی به معنی توانایی جذب انرژی و مقاومت در برابر شکست می‌باشد. این خاصیت، فولاد 2316 را برای کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای ضربه‌ای و تنش‌های شدید دارند، مناسب می‌سازد.

علاوه بر چقرمگی، این فولاد دارای سختی‌پذیری متوسطی است که امکان دستیابی به سطوح سختی مورد نیاز در کاربردهای مختلف را فراهم می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که فولاد در عملیات حرارتی به خوبی واکنش نشان دهد و پس از عملیات حرارتی، سختی مطلوبی را به دست آورد.

از سوی دیگر، قابلیت عالی ماشین‌کاری و پولیش‌پذیری، از ویژگی‌های دیگر آن است. باعث می‌شوند که فرآیند تولید قطعات با دقت بالا و سطوح صاف و براق به راحتی امکان‌پذیر باشد. فولاد 1.2316 به راحتی توسط ابزارهای برشی ماشین‌کاری می‌شود و به طور قابل توجهی هزینه و زمان تولید را کاهش می‌دهد. 

جدول ترکیب شیمیایی فولاد 1.2316

کاربرد فولاد 1.2316 در صنایع 

برخی از کاربردهای این فولاد عبارتند از:

قالب برای پرس کردن لاستیک

فولاد 1.2316، انتخاب مناسبی برای ساخت قالب‌های پرس کردن لاستیک است. زیرا مقاومت خوبی در برابر سایش دارد.

قالب برای مواد ترمو پلاستیک خورنده

مواد ترمو پلاستیک خورنده می‌توانند به سرعت باعث تخریب قالب‌ها شوند. اما فولاد 1.2316 با داشتن مقاومت بالا در برابر خوردگی، به عنوان یک متریال مناسب برای ساخت این نوع قالب‌ها شناخته می‌شود. 

قالب‌های دمشی

یکی دیگر از کاربردهای فولاد 2316 در ساخت قالب‌های دمشی است. این فولاد با تحمل فشارهای بالا و مقاومت در برابر خوردگی، عملکرد مطلوبی در فرآیندهای دمشی دارد. این موضوع، به تولید محصولات با کیفیت و کاهش خرابی‌های قالب کمک می‌کند.

صفحات پشت بند قالب

این فولاد، به دلیل سختی و مقاومت بالا، برای ساخت صفحات پشت بند قالب‌ها استفاده می‌شود. این صفحات نقش مهمی در تثبیت و پشتیبانی از قالب‌ها دارند و از تغییر شکل آنها جلوگیری می‌کنند.

اجزاء اکستروژن

اجزاء اکستروژن مانند لاینر میانی و نگهدارنده بالشتک‌های قالب‌های تزریقی و دایکاست نیز از فولاد 1.2316 ساخته می‌شوند. این اجزاء به دلیل تماس مستقیم با مواد داغ و خورنده، نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی دارند. استفاده از فولاد 2316 در این قطعات، عمر آنها را افزایش می‌دهد و از خرابی‌های زودرس جلوگیری می‌کند.

دمای پیش گرم فولاد 2316

فولاد 1.2316، نیازمند روش‌های مناسب پیش‌گرم کردن برای بهبود خواص مکانیکی و جلوگیری از ترک‌خوردگی و تغییر شکل در فرآیندهای حرارتی است. دمای پیش گرم این فولاد معمولاً بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد تعیین می‌شود. 

این محدوده دمایی به طور خاص برای کاهش تنش‌های داخلی و جلوگیری از شوک حرارتی در طول عملیات حرارتی مانند سخت‌کاری و تمپر کردن انتخاب می‌شود. پیش گرم کردن فولاد باعث می‌شود که فولاد به تدریج گرم شود و از ایجاد تنش‌های ناگهانی جلوگیری شود. 

این روش به خصوص در فرآیندهای ماشین‌کاری و جوشکاری نیز اهمیت دارد، زیرا پیش‌گرم کردن به کاهش خطر ترک‌خوردگی و بهبود کیفیت نهایی محصول کمک می‌کند. در نتیجه، استفاده از دمای پیش‌گرم مناسب برای فولاد 1.2316، طول عمر و عملکرد قطعات تولیدی را نیز افزایش می‌دهد.

عملیات حرارتی فولاد 1.2316

عملیات حرارتی مناسب برای فولاد X38CrMo17، می‌تواند به توسعه خواص مکانیکی و افزایش عمر آن کمک کند. همچنین، می‌تواند روی قیمت فولاد قالب پلاستیک تاثیر مستقیم بگذارد. چرا که باعث بهبود خواص می‌شود.

آهنگری (Forging)

آهنگری فولاد 1.2316 باید در دمای 850-1050 درجه سانتی‌گراد انجام شود. این دما جهت دستیابی به خواص مکانیکی مطلوب و جلوگیری از ترک‌خوردگی و شکست در قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از آهنگری، قطعه باید به آرامی در هوا خنک شود تا تنش‌های داخلی کاهش یابد.

بازپخت (Annealing)

بازپخت فولاد X38CrMo17، در دمای 760-780 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. این مرحبه برای کاهش سختی و افزایش قابلیت ماشین‌کاری فولاد انجام می‌شود. پس از نگهداری در این دما برای مدت زمان مشخص، قطعه به آرامی در کوره خنک می‌شود تا ساختار داخلی بهتر شود و تنش‌های باقیمانده از بین برود.

سخت‌کاری (Hardening)

برای سخت‌کاری فولاد 1.2316، دمای 840-860 درجه سانتی‌گراد برای قطعات کوچک و 860-880 درجه سانتی‌گراد برای قطعات بزرگ توصیه می‌شود. این مرحله باعث افزایش سختی و مقاومت به سایش فولاد می‌شود. پس از رسیدن به دمای مورد نظر، قطعه باید به سرعت خنک شود تا ساختار مارتنزیتی تشکیل شود.

کوئنچینگ (Quenching)

کوئنچینگ فولاد X38CrMo17، معمولاً در روغن یا هوا انجام می‌شود. خنک‌کردن سریع در روغن باعث افزایش سختی و مقاومت به سایش فولاد می‌شود. در صورتی که خنک‌کردن در هوا انجام شود، سختی کمتری حاصل می‌شود اما ریسک ترک‌خوردگی نیز کاهش می‌یابد. انتخاب روش کوئنچینگ باید بر اساس نیازهای خاص کاربرد و خواص مورد انتظار انجام شود.

خواص مکانیکی فولاد 1.2316

سختی فولاد 1.2316، برابر با 230 HB (برینل)  است. این میزان سختی به معنای توانایی بالای فولاد در مقاومت در برابر تغییر شکل و سایش است.

خواص فیزیکی فولاد 1.2316

برخی خواص فیزیکی اصلی این فولاد به شرح زیر است:

مدول الاستیسیته

مدول الاستیسیته فولاد 1.2316 حدودا برابر با 223 است. این مقدار سختی و مقاومت بالای این فولاد در برابر تغییر شکل الاستیک را نشان می‌دهد. مدول الاستیسیته بالا باعث می‌شود تا فولاد در برابر بارهای سنگین و فشارهای مکانیکی مقاومت کند.

دانسیته

دانسیته فولاد 2316، برابر با 7.7 کیلوگرم بر دسی‌متر مکعب است. این مقدار نشانی ازچگالی نسبتاً بالای این فولاد است که به افزایش استحکام و وزن قطعات ساخته شده از آن کمک می‌کند. دانسیته بالا، این فولاد را برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت مکانیکی بالا دارند، مناسب می‌سازد.

هدایت حرارتی

هدایت حرارتی فولاد 1.2316 برابر با 15 وات بر متر کلوین (W/(m.K)) است. این مقدار توانایی متوسط این فولاد در انتقال حرارت را نشان می‌دهد. هدایت حرارتی مناسب باعث می‌شود تا فولاد در کاربردهایی که نیاز به توزیع یکنواخت حرارت دارند، مورد استفاده قرار گیرد.

مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی فولاد 1.2316 برابر با 0.8 اهم میلی‌متر مربع بر متر (Ohm.mm²/m) است. این مقدار نشانی از مقاومت نسبتاً پایین این فولاد در برابر جریان الکتریکی است. مقاومت الکتریکی پایین، این فولاد را برای کاربردهایی که نیاز به هدایت الکتریکی ندارند، مناسب می‌سازد.

ظرفیت گرمایی ویژه

ظرفیت گرمایی ویژه فولاد 2316 برابر با 430 ژول بر کیلوگرم کلوین (J/(kg.K)) است. این میزان همان توانایی این فولاد در ذخیره‌سازی و انتقال حرارت است. ظرفیت گرمایی ویژه مناسب به این فولاد این امکان را می‌دهد تا در کاربردهایی که نیاز به مدیریت حرارتی دارند، به خوبی عمل کند.

مزایا و معایب فولاد 1.2316

این فولاد با تمام مزایای خود، برخی معایب نیز ممکن است داشته باشد. این موارد شامل:

مزایا

1. دارای مقاومت عالی در برابر خوردگی است. این مشخصه باعث می‌شود که این فولاد برای کاربردهایی که در معرض مواد شیمیایی خورنده هستند، مناسب باشد.
2. دارای سختی بالایی است که باعث می‌شود در برابر سایش و خراشیدگی مقاوم باشد. برای ساخت قطعاتی که تحت فشار و سایش مداوم هستند، مهم است.
3. فولاد 1.2316 تحمل دماهای بالا را دارد. در دماهای بالا بدون تغییر شکل و کاهش خواص مکانیکی، عملکرد مناسبی خواهد داشت.
4. این فولاد قابلیت ماشین‌کاری خوبی دارد. قطعات دقیق و با کیفیتی را با استفاده از این فولاد می‌توان تولید کرد.
5. فولاد 2316 مقاومت خوبی در برابر ترک‌خوردگی داراست. طول عمر قطعات ساخته شده از این فولاد افزایش می‌یابد.

معایب

1. یکی از معایب این فولاد هزینه بالای آن است. 
2. همچنین، دارای هدایت حرارتی پایینی است. این مشخصه ممکن است در کاربردهایی که نیاز به انتقال سریع حرارت دارند، چالش ایجاد کند.
3. برای دستیابی به خواص مطلوب، عملیات حرارتی فولاد 1.2316 باید با دقت انجام شود. هرگونه خطا در این عملیات می‌تواند به کاهش کیفیت و عملکرد قطعات منجر شود.

جدول مزایا و معایب فولاد 2316

تامین‌کننده فولاد 1.2316

اگر قصد خرید فولاد آلیاژی را دارید توصیه می‌کنیم قبل از خرید از مشاوره تخصصی با کارشناسان ما بهره‌مند شوید. همچنین، برای اطلاع از قیمت فولاد آلیاژی یا استعلام مستقیم قیمت فولاد 1.2316، از طریق تماس با کارشناسان اقدام نمایید.

سوالات متداول

1. فولاد 1.2316 چیست؟
   فولاد 1.2316 یک نوع فولاد ابزار آلیاژی با مقاومت بالا در برابر خوردگی است که به طور خاص برای ساخت قالب‌های پلاستیک و اجزاء اکستروژن طراحی شده است.
2. فولاد 1.2316 چه ویژگی‌های مکانیکی دارد؟
   دارای سختی 230 HB، چقرمگی بالا و مقاومت عالی در برابر خوردگی است که آن را برای کاربردهای صنعتی سنگین و محیط‌های خورنده مناسب می‌سازد.
3.  فولاد 2316 در چه صنایعی استفاده می‌شود؟
   این فولاد عمدتاً در ساخت قالب‌های پرس کردن لاستیک، قالب‌های دمشی، صفحات پشت بند قالب و اجزاء اکستروژن مانند لاینر میانی و نگهدارنده بالشتک‌های قالب‌های تزریقی و دایکاست استفاده می‌شود.