۱۴۰۳ ۰۳ ۲۲
۲ دیدگاه
1 دقیقه
نویسنده: کیمیا حسینی
مطالب مرتبط
مطلب مفیدی بود
چاپ مطلب
اشتراک گذاری مطلب
فولاد 1.2379 یا SPKNL، از خانواده فولادهای آلیاژی سردکار است. فولاد های ابزار سردکار در دسته فولادهای پرکربن قرار میگیرند. از ویژگیهای این فولادها این است که دارای پایداری ابعادی و سختی خوبی هستند. سختیپذیری بالای آنها به دلیل دارا بودن عناصر آلیاژی منگنز، تنگستن، مولیبدن و کروم است، بنابراین شکلپذیری آن پایین است. بدین گونه که وجود میزان بالای کروم در این فولاد باعث افزایش مقاومت آن در برابر سایش شده و آن را در برابر سایش مقاوم می سازد. همچنین وانادیوم باعث میشود جلوی رشد بیش از حد دانه گرفته شده و ساختار آن دانه ریزتر باشد. وجود کربن بالا در این گونه از فولادها مقاومت سایش آنها را افزایش میدهد و به همین دلیل آنها را برای کاربردهایی از جمله قالبها، گیجها و… مناسب میسازد. وجود مولیبدن نیز در آن موجب افزایش مقاومت حرارتی و سختیپذیری بالا شده و مقاومت آن را در برابر پوسیدگی و سایش را بهبود میبخشد. از این فولاد دارای کیفیت بالایی بوده و در مواردی که نسبت به ترک حساسیت بالایی وجود دارد و صنایع فولادکاری سرد، قالبسازی پلاستیک و قالبسازی گرم و… استفاده میشود. فولاد 2080 (SPK) از پرمصرفترین فولادهای این خانواده است.
فولاد 1.2379 یکی از گریدهای عرضه شده در میهن فولاد است. شما عزیزان میتوانید برای خرید فولاد 2379 با کارشناسان فروش میهن فولاد تماس حاصل فرمایید.
|
نام استاندارد |
نام کشور – منطقه | نام فولاد |
|
Mat. No |
اروپا | 1.2379 |
|
JIS |
ژاپن |
SKD11 |
|
SAE |
آمریکا | J437 / J438 |
| AISI | آمریکا |
D2 |
| DIN | آلمان |
X155CrVMo12-1 |
| Buhler | آلمان |
k110 |
از لحاظ خواص و کاربرد، فولادهای ابزار به سه دسته فولاد ابزار سردکار، فولاد ابزار گرمکار و فولاد ابزار تندبر تقسیم میشوند. فولاهای ابزار سردکار بر اساس ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی روی آنها به ۵ دستهی فولاد ابزار سختشونده در روغن (O)، فولاد ابزار سختشونده در آب (W)، فولاد ابزار سختشونده در هوا (A)، فولاد ابزار پرکربن و پرکروم (D) و فولاد ابزار مقاوم در برابر شوک (S) تقسیم میشوند.
فولاد ابزار گروه O با ترکیب شیمیایی خاصی هستند که سختسازی آنها با کوئنچ در روغن انجام میشود. همچنین گروه های W و A معرف گروههایی است که عملیات حرارتی سختکاری آنها با سردسازی در آب و هوا انجام میشود.
کاربردهای وسیعی برای فولاد 2379، وجود دارد. برخی از آنها عبارتند از:
فولاد 1.2379 برای برش ورقهای سیاه و گالوانیزه، ورقهای فولادی آلیاژی کم کربن، زنگنزن و فلزات رنگین استفاده میشود. این فولاد به دلیل خلوص و سختی بالا، توانایی برش دقیق و پایداری در برابر فشار را دارد.
تیغههای برش از فولاد 1.2379 برای بریدن تجهیزات الکتریکی استفاده میشوند. این فولاد به دلیل سختی و مقاومت بالا در برابر خوردگی، میتواند به طور موثری در فرآیند برش این تجهیزات مورد استفاده قرار گیرد.
فولاد SPKNL برای تجهیزات و دستگاههای برشکاری و سوراخکاری استفاده میشود. این فولاد به دلیل خواص مکانیکی عالی، تحمل فشار و سایش بالایی دارد که منجر به بهبود عملکرد و دقت برشکاری میشود.
فولاد 1.2379 در پرس مواد سرامیکی نیز کاربرد دارد. این فولاد در فرآیند پرس مواد سرامیکی با عمر بالا عمل کند.
فولاد 2379 در ساخت ابزارهای نجاری، ابزارهای شکلدهی سرد و قالبها و سنبهها مورد استفاده قرار میگیرد. این فولاد به دلیل خواص سختی، مقاومت در برابر فشار و حفظ تیزی ابزار، مناسب برای استفاده در صنعت نجاری و شکلدهی فلزات است.
فولاد 1.2379 در ساخت قالبهای برش، پانچ و فرمینگ میلگرد و قالبهای کوچک برای صنعت پلاستیک استفاده میشود.
با افزودن تنگستن و وانادیوم به فولاد SPK، فولاد SPKR و SPKNL تولید میشوند. در جدول زیر این سه نوع فولاد را با همدیگر مقایسه میکنیم:
|
|
SPKNL | SPK-R | SPK |
| دسته | D2 | D3 |
D3 |
|
نامهای دیگر |
K110 | K107 | K100 |
| 2379 | 2436 |
2080 |
|
| ترکیب شیمیایی | P- Mn – Si – S – Cr – C – V-Mo | P- Mn – Si – S – Cr – W – C |
P- Mn – Si – S – Cr – C |
| کاربرد |
برش ورقهای سیاه و گالوانیزه و ورق فولادهای آلیاژی کم کربن، زنگنزن و فلزات رنگین، تیغههای برش برای بریدن تجهیزات الکتریکی، تجهیزات دستگاههای برشکاری و سوراخکاری، پرس مواد سرامیکی، ابزار برش با عمر بالا مانند قالبها و سنبهها، ابزارهای نجاری، ابزارآلات مهرزنی، ابزارآلات برش، ابزارهای شکلدهی سرد برای سرامیکها و متالورژی پودر با تیراژهای بالا، ابزار حدیده نورد، ابزار مخصوص طراحی، ابزار نجاری، ابزار اندازهگیری، حکاکی بر روی فلز و سنگ
|
قالبهای دورهزنی و سوراخکاری، قالبهای کلهزنی سرد، قالبهای ریختگی تحت فشار آلومنیوم، قالبهای تولید لوله، قالبهای خانکشی، گیجها، ابزارهای چوببری تحت تنش بالا و بدون نیاز به چقرمگی خیلی زیاد |
قالبهای سوراخکاری، وسایل خانکشی، ابزار جلاکاری، قالبهای شکلدهی سرد و قالبهای کلهزنی سرد |
|
نام عنصر |
C | Si | Mn | Cr | Mo | V | S | P |
| درصد | 1.5-1.6 | 0.1-0.4 | 0.15-0.45 | 11-12 | 0.7 – 1 | 0.9-1.1 | 0.035 |
0.03 |
|
سختی |
225HB |
|
دمای فورجینگ |
850-1050 |
|
افزایش طول |
8-25% |
| استحکام کششی |
650-880 MPa |
|
خستگی |
275 |
|
تنش تسلیم |
350-550 MPa |
| مقاومت الکتریکی |
0.65 Ohm mm2 /m |
|
چگالی |
7.70 g/cm3 |
| ظرفیت گرمایی ویژه |
0.46 J/g.K |
| ضریب مدول الاستیته |
210 GPa |
| رسانایی گرمایی |
20.0 W/m.K |

از خواص فیزیکی مناسب این فولاد میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
یکی از خواص مهم فیزیکی فولاد 1.2379، مقاومت الکتریکی آن است. این فولاد دارای مقاومت الکتریکی با مقدار 0.65 Ω.(mm^2)/m است. این خاصیت میتواند در کاربردهایی که نیاز به هدایت الکتریکی کمی دارند، مانند برخی ابزارهای برقی، مفید واقع شود.
همچنین، دانسیته فولاد 1.2379 نیز از خواصی است که باید در نظر گرفته شود. دانسیته این فولاد با مقدار 7.7 (kr/d(m^3)) مشخص میشود. این مقدار نشان دهنده جرم واحد حجمی است که در تعیین وزن و سختی قطعاتی که از این فولاد ساخته میشوند، تأثیرگذار است.
هدایت حرارتی نیز یکی دیگر از خواص فیزیکی مهم در فولاد 1.2379 است. با مقدار 20 (w/mk)، این فولاد برخلاف برخی مواد دیگر، توانایی مناسبی در انتقال حرارت دارد. این خاصیت میتواند در کاربردهایی که نیاز به انتقال حرارت موثری دارند، مفید باشد.
مدل الاستیسیته فولاد 1.2379 نیز با مقدار 21010^(-3) ((N/(mm)^2)) تعیین میشود. این خاصیت نشان دهنده قدرت فولاد در تحمل نیروها و فشارهای خارجی است. با توجه به این خاصیت، فولاد SPKNL در برخی بخشهایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر فشار و کشش دارند، استفاده میشود.
ظرفیت گرمایی ویژه نیز یکی از خواص دیگر فولاد 1.2379 است که با مقدار 0.46 (j/kg.k) تعیین میشود. این خاصیت نشان دهنده توانایی فولاد در ذخیره و تخلیه گرما است. این ویژگی میتواند در کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر تغییرات حرارتی دارند، مهم باشد.
ویژگیها و خصوصیات این محصول روی قیمت فولاد 1.2379 یا spknl تاثیرگذار هستند که عبارتند از:
فولاد 1.2379 به علت حضور عناصر آلیاژی مانند کروم، وانادیوم و مولیبدن دارای سختی بسیار بالایی است. این مشخصه، آن را برای استفاده در صنایعی که نیازمند مقاومت بالا در برابر فشار و سایش هستند، بسیار مناسب میکند.
فولاد 2379 دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی است. حضور عناصر آلیاژی مانند کروم در ترکیبات آن، موجب تشکیل لایههایی از اکسید کروم بر روی سطح فولاد میشود که موجب محافظت از آن در برابر خوردگی و اکسیداسیون میشود.
به دلیل سختی بالا و مقاومت در برابر فشار، فولاد 1.2379 دارای مقاومت بسیار خوبی در برابر سایش است. این مشخصه ،آن را برای استفاده در صنایع قالبسازی و ابزارسازی که نیازمند مقاومت در برابر فشار و سایش هستند، بسیار مناسب میکند.
فولاد 2379 دارای تحمل مناسبی است. این ویژگی باعث میشود تا در شرایط دما و فشار بالا، خواص مکانیکی و سختی خود را حفظ کند و از تغییرات ناخواسته در ساختار فلزی جلوگیری شود.
فولاد 1.2379 به دلیل سختی مناسب و قابلیت حفظ خواص مکانیکی در شرایط مختلف، قابلیت تراشکاری و ماشینکاری بالایی دارد. این مشخصه، آن را در تولید قطعات و ابزارهای پیچیده و دقیق، بسیار مورد توجه قرار میدهد.
فولاد 1.2379 یک آلیاژ از جنس فولاد ابزار است که برای تولید آن از روشهای ذوب در کوره قوس الکتریکی (Electric Arc Furnace – EAF) استفاده میشود. از این فرآیند اصطلاحا برای ذوب اولیه، مورد استفاده قرار میگیرد و از روشهای متفاوت ذوب فلز بهره میبرد.
در ذوب EAF، فولاد SPK-NL به علت هزینه تولید کم، به طور گستردهای مورد استفاده قرار میگیرد. این روش توانایی تولید مقادیر بزرگی از فولاد را در مدت زمان کوتاهی فراهم میکند. در این فرآیند، از قوس الکتریکی بین الکترودها و فلز مذاب برای تولید حرارت مورد نیاز استفاده میشود. همچنین، اضافه کردن فلزات آلیاژی مورد نیاز به فلز مذاب جهت به دست آوردن ترکیبات و خواص دقیق فولاد 1.2379 نیز انجام میشود.
این فرآیندها به منظور توسعه خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی فولاد 1.2379 مورد استفاده قرار میگیرند. در ادامه به توضیح مراحل تولید این نوع فولاد پرداخته میشود:
مراحل آن به شرح زیر است:
در ابتدا، تراشههای فلزی مورد نیاز برای تولید فولاد 1.2379 از فرآیندهای آسیاب و تامینکنندگان به دست میآیند. سپس این تراشهها در کوره قوس الکتریکی (EAF) ذوب میشوند. در این روش، با استفاده از قوس الکتریکی بین الکترودها و فلز مذاب، حرارت لازم برای ذوب تراشهها تأمین میشود.
در مرحله بعدی، به فلز مذاب، آلیاژهایی که برای بهدست آوردن خواص دقیق فولاد 1.2379 ضروری هستند، افزوده میشوند. این آلیاژها معمولاً شامل عناصری مانند کروم، وانادیوم، مولیبدن و کربن است که ترکیبات و خواص ویژه فولاد 2379 را فراهم میکنند.
پس از تولید، تحت عملیات حرارتی متعددی قرار میگیرند. به عنوان مثال، فرآیند تمپر (quenching) و آنیل (annealing) انجام میشود. در تمپر، فولاد به سرعت خنک شده و سپس در دمای بالا آنیل میشوند. این فرآیندها هدف اصلی آن، بهبود خواص مکانیکی و سختی فولاد 1.2379 است.
در هر مرحله از تولید، کنترل کیفیت دقیقی بر روی فولاد 1.2379 انجام میشود. شامل آزمونهای فیزیکی و شیمیایی متنوعی است که برای اطمینان از مطابقت فولاد با استانداردهای بینالمللی مورد نیاز صورت میگیرد.
جوشکاری فولاد 1.2379 برای این نوع آلیاژ با وجود احتمال ترک خوردگی بالا، معمولا توصیه نمیشود. اما در صورتی که جوشکاری ضروری باشد، میتوان با رعایت دستورالعملهای مناسب، به نحوی عمل کرد که خطر ترک خوردگی کاهش پیدا کند.
یکی از روشهای جوشکاری، جوشکاری آنیل نرم است. در این روش، از دمای پیش گرم 300 تا 500 درجه سانتیگراد استفاده میشود و سپس جوشکاری در همان دما صورت میگیرد. پس از انجام جوشکاری، باید به سرعت تنش زدایی شود. در این روش، الکترود آلیاژی کروم-مولیبدن برای جوشکاری بهکار میرود.
روش دیگر جوشکاری، جوشکاری آنیل سخت است. در این روش، ابتدا دما را به دمای آستنیت بالا برده، سپس تا دمای 500 درجه سانتیگراد فلز را خنک کرده و در همان دما جوشکاری انجام میشود. سپس تا دمای 100 درجه سانتیگراد خنک میشود. در این روش، از الکترود روکش سخت استفاده میشود.
روش سوم جوشکاری، جوشکاری در شرایط سخت شده است. در این روش، دمای پیش گرم 200 درجه سانتیگراد استفاده میشود و در دمای تمپر جوشکاری انجام میشود. سپس به مدت 2 ساعت در دمای 300 درجه سانتیگراد گرم میشود. در این روش نیز از الکترود روکش سخت استفاده میشود.
رعایت دستورالعملهای مذکور در جوشکاری فولاد 1.2379 میتواند خطر ترک خوردگی را کاهش داده و کیفیت جوش را بهبود بخشد.
فرآیند سختکاری فولاد 2379 شامل مراحلی است که قدم به قدم این فولاد را برای سختکاری آماده میکند.
قطعات در 600 درجه سانتیگراد به مدت 60 دقیقه و در دمای 840 درجه سانتیگراد به مدت حداقل 60 دقیقه هم دما شده و سپس در دمای 1020 تا 1040 به مدت 15 تا 45 دقیقه آستنیته میشوند. پیشنهاد میشود برای کوئنچ در روغن فولاد SPKNL، از دمای پایین آستنیته و برای کوئنچ در هوا و حمام نمک، از دمای بالای آستنیته استفاده شود.
محیط کوئینچ فولاد SPKNL با توجه به شکل قطعات آن متغیر است:
شکلهای پیچیده با مقاطع متغیر: هوای ساکن
شکلهای ساده: روغن، هوای فشرده، گاز، نمک (250-220 یا 550-500 درجه سانتیگراد)
سختی پس از عملیات: 63 در مقیاس راکول سی (HRC)
برای تنشگیری فولاد SPKNL، باید در دمای 120 درجه سانتیگراد گرم شده و سپس در دمای محیط خنک شود. مدت زمان نگهداری در دمای محیط مطابق با روشی تنظیم میشود که کوئنچ در آن انجام گرفته است. یعنی با توجه با تغییر محیط مدت زمان نگهداری هم عوض میشود.
مدت زمان نگهداری در محیط روغن 4 ساعت، نمک 220 درجه سانتیگراد 3 ساعت، نمک 500 درجه سانتیگراد 2 ساعت و هوای آرام یا فشرده 1 ساعت است.
قطعات فولاد سردکار 2379 باید حداقل دو ساعت در دمای حدود 220 درجه نگه داشته شده و سپس در دمای هوا خنک شود. فولادهایی که حساسیتهای بالا دارند در دمای پاییینتر تمپر شده و برای خنک شدن آن ها زمان بیشتری صرف میشود.
| 600 | 575 | 550 | 500 | 400 | 300 | 200 | 100 | دمای تمپر (°C) |
| 50 | 53 + 1 | 56 – 1 | 58 ± 1 | 58 | 58+1 | 61 + 1 | 63 ± 1 | سختی (HRC) |
قطعات آهنگری، نورد شده از فولاد ابزار SPK، قبل از ماشینکاری یا سختکاری تحت عملیات حرارتی آنیل (بازپخت) قرار میگیرند. ریز ساختار پس از آنیل شامل کاربیدهای کروی با توزیع یکنواخت در زمینه فریتی است. چنین میکروساختاری دارای سختی پایین و قابلیت ماشینکاری خوبی بوده و موجب کاهش سایش و افزایش عمر ابزارهای برشی میشود. آنیل فولاد ابزار SPK در حدود ۸۵۰ – ۸۰۰ درجه سانتیگراد انجام میگردد. به صورت آهسته با نرخ ۲۰ – ۱۰ درجه سانتیگراد در ساعت تا رسیدن به دمای ۶۰۰ درجه سانتیگراد در کوره سرد میشود. ادامه سرد کردن در هوا انجام میگیرد. سختی پس از آنیل آنها در حدود ۲۵۵-۲۱۷ برینل است.
D2 آلیاژ فولاد است و در برار خوردگی مقاوم نیست. بنابراین در صورتیکه محافظت نشود دچار زنگزدگی و پوسیدگی میگردد.
|
ویژگی |
فولاد 1.2379 (SPK-NL) |
فولاد 1.2080 (SPK) |
|
ترکیب |
کربن پایینتر، حاوی وانادیوم (V) و مولیبدن (Mo) |
کربن بسیار بالا (حدود ۲.۱٪) |
|
مقاومت به سایش |
بسیار خوب (به دلیل ذرات کاربیدهای سخت) |
بهترین در این گروه (به دلیل کربن و کاربیدهای کروم بسیار بیشتر) |
|
چقرمگی (مقاومت به ضربه) |
عالی (به دلیل وانادیوم و مولیبدن) |
ضعیف (شکننده در برابر ضربه و شوک) |
|
روش سختکاری |
هواسختشونده (اعوجاج کم پس از عملیات حرارتی) |
سختکاری در روغن (ریسک اعوجاج کمی بیشتر) |
فولاد 1.2379 با افزودن وانادیوم و مولیبدن، توانسته است بزرگترین نقطه ضعف فولاد spk یعنی شکنندگی را برطرف کند. اگر قالب یا ابزار شما علاوهبر سایش، در معرض شوک یا ضربات کوچک و بزرگ قرار دارد (مثلا در قالبهای برش با ضخامت زیاد)، گرید 1.2379 یک انتخاب منطقیتر و کمریسکتر است. این فولاد در واقع هم سخت است و هم مقداری انعطافپذیری دارد تا ناگهان نشکند.
اگر کاربری شما فقط سایش محض است و شوک مکانیکی در کار نیست (مانند قالبهای کشش عمیق یا ابزارهای اندازهگیری)، گردی 1.2080 با کاربیدهای بیشتر میتواند سایش را بهتر تحمل کند. البته باید دقت کنیم که عملیات حرارتی آن حساستر است و نیاز به دقت بیشتری دارد.
فولاد 1.2363 عمدا با آلیاژ کمتر ساخته شده تا پایداری ابعادی بسیار بالا پس از سختکاری پیدا کند. تفاوت اصلی گرید 1.2363 در حفظ شکل و اندازه خود پس از سختکاری بوده و اعوجاج آن بسیار ناچیز است. از طرفی، 1.2379 به دلیل کربن و کروم بالاتر، مقاومت به سایش بهتری دارد.
اگر شما قالبهای بسیار بزرگ یا با اشکال پیچیده میسازید که کوچکترین تغییر اندازه در آنها غیرقابل قبول است، فولاد 1.2363 میتواند انتخاب خوبی باشد. اما اگر تیراژ تولید شما بالاست و فرسایش قالب بهخاطر سایش، مهمترین مشکل است، بدون شک باید سراغ فولاد 1.2379 بروید.
همانطور که گفتیم، فولاد 1.2510 یک فولاد آلیاژی نسبتا ساده است که با سختکاری در روغن به سختی میرسد. تمرکز اصلی آن روی چقرمگی بالا و ماشینکاری آسان است. اگر 1.2379 را یک شمش سختگوشت در نظر بگیریم، 1.2510 یک فولاد مقاوم به ضربه است. گرید 1.2510 در برابر سایش ضعیفتر از 1.2379 عمل میکند؛ چرا که درصد آلیاژ و کاربیدهای کمتری دارد. به همین علت، برای تولیدات انبوه و صنعتی که قالب باید برای مدت طولانی کار کند، 1.2510 بهسرعت فرسوده میشود. فولاد 1.2510 بیشتر برای ابزارهای دستی، یا پروژههایی با تیراژ بسیار پایین مناسب است که در عوض، قالب نیاز به تحمل ضربه و انعطافپذیری زیاد دارد.
در آخر، با تمامی موارد گفته شده، باید به این نکته توجه کرد که فولاد spk-nl جزو فولادهای مورد توجه صاحبان در صنایع گوناگون است. ویژگیهای خاص آن، یکی از دلایل این محبوبیت است. برای خرید خرید فولاد 1.2379 میتوانید با کارشناسان ما تماس گرفته یا از طریق سایت اقدام کنید.
۲نظر ارسال شده است
نظر خود را در مورد مطلب فولاد 1.2379 یا SPKNL چیست؟ بررسی جامع + کاربردها بنویسید
اصلان مهرابی
۱۰ آبان ۱۴۰۴
پاسخ
با توجه به اینکه این فولاد کربن و کروم بالایی داره و خیلی مقاوم به سایشه، پس موقعی که میخوایم باهاش کار کنیم و مثلا برش بدیم یا سوراخش کنیم، چقدر کار باهاش سخته؟ اصلا قابلیت ماشینکاری خوبی داره یا نه خیلی چالش داره؟
کیمیا حسینی
۱۰ آبان ۱۴۰۴
پاسخ
فولاد ۱.۲۳۷۹ به خاطر کربن و کروم بالا، خیلی مقاوم و سخته که همین باعث میشه توی کاربردهایی مثل قالبسازی عالی باشه. اما این سختی بالا یه بدی هم داره، ماشینکاریش سخته. یعنی برش دادن، سوراخ کردن یا تراشکاری این فولاد، نسبت به فولادهای معمولی زمان و انرژی بیشتری میبره و باید از ابزار و روشهای خاص (مثل عملیات آنیلکاری قبل از ماشینکاری) استفاده کرد. خلاصه بگم، کار باهاش سخته ولی در عوض، ابزاری که باهاش میسازید یه عمر کار میکنه!
کلیه حقوق این وب سایت متعلق به گروه میهن فولاد است