فولاد 1.3355 چیست؟ بررسی کامل فولاد R18

فولاد 1.3355 از خانواده فولاد تندبر است که به خشکه هوایی معروف است. این فولاد که آن را با نام‌های دیگری مانند فولاد T1 و فولاد 2750 هم می‌شناسیم، یکی از مهم‌ترین فولادهای ابزاری تنگستن‌دار محسوب می‌شود. این گرید فولاد تندبر دارای مقاومت سایشی و مقاومت حرارتی بسیار بالایی است که آن‌ را برای کاربردهای مختلف در صنایع متفاوت به یک گزینه پرطرفدار تبدیل می‌کند. در این متن قصد داریم به بررسی کاملی از این فولاد بپردازیم.

فولاد 1.3355 چیست؟ 

همان‌طور که پیش‌تر گفتیم این فولاد گریدی از خانواده فولاد تندبر است که مقاومت بسیار خوب در برابر سایش و قابلیت برش بسیار بالایی دارد. این فولاد با تنگستن آلیاژ شده است. از خصوصیات این فولاد می‌توان به مقاومت حرارتی مطلوب، قابلیت سخت‌شوندگی در عمق بسیار خوب، سختی بالا و… اشاره کرد. خصوصیات بسیار خوب این فولاد روی قیمت روز فولاد آلیاژی و علاقه صاحبان صنایع به این فولاد تاثیرگذار است.

از طرفی محدوده دمایی عملیات حرارتی برای این فولاد محدوده گسترده‌ای است و همین موضوع باعث می‌شود که گرمادهی بیشتر از مقدار معمول فولاد 1.3355 کار ساده‌ای نباشد. این فولاد توسط روغن و هوا سخت می‌شود و به‌طور کلی، عملکرد جامع خوبی دارد. این فولاد با توجه به تمام ویژگی‌هایی که گفتیم برای کارکردهای برشی بسیار مناسب است.

خاصیت پلاستیک این فولاد در دماهای بالا کاهش می‌یابد؛ اما در این دماها همچنان دوام قابل‌قبولی از خود نشان می‌دهد. از این فولاد در کاربردهای مختلفی مانند ساخت و تولید ابزارآلات شکاف‌دهی قالب‌های کششی و… استفاده می‌شود.

سایر استانداردها و نام‌های 1.3355

در جدول زیر نام‌های دیگر این فولاد را مشاهده می‌کنید:

جدول ترکیب شیمیایی فولاد 1.3355

عناصر تشکیل‌دهنده فولاد F5520 یا فولاد 1.3355 عبارتند از:

کاربردهای فولاد 2750

فولاد 1.3355 از انواع فولاد تندبر مانند فولاد 1.3343 است که در صنایع مختلفی استفاده می‌شود. از این فولاد به‌دلیل سختی بالا و مقاومت سایشی بسیار خوب به‌راحتی می‌توان برای ساخت ابزار مکانیکی و مهندسی استفاده کرد. همچنین این فولاد می‌تواند به‌عنوان فولاد ابزار کار سرد هم به‌کار برده شود. برخی از کاربردهای متداول این فولاد عبارتند از:

1. ساخت ابزارآلات شکاف‌دهی
2. ساخت سری دریل‌های پیچی
3. تولید قالب‌های کششی
4.  ساخت ابزارآلات برش انواع پروفیل
5. ساخت ابزار خان‌کشی
6. ساخت و تولید برقوها
7. ساخت برش دهنده‌های آسیابی
8. تولید انواع تیغه‌های اره
9. تولید فنرهای داغ
10. ساخت و تولید یاتاقان‌های دما بالا
11.  تولید ابزار برای کارهای چوبی
12. تولید اکستروژن سرد و مهره‌ها
13.  ساخت قلاویز و حدیده

عملیات حرارتی فولاد 1.3355 –  Heat Treatment °C

یکی از ویژگی‌های بسیار خوب این فولاد امکان انجام عملیات حرارتی مختلفی مانند آنیل‌کردن، فورج‌کردن و.. است. این فولاد را  تحت عملیات‌ حرارتی متفاوتی قرار می‌دهند تا خواص مکانیکی آن را بهبود دهند. این عملیات عملیات باید باکیفیت مطلوبی انجام شوند تا کیفیت فولاد مورد نظر را بهبود دهند. قیمت فولاد تندبر  تا حدود زیادی به کیفیت عملیات حرارتی انجام‌شده روی آن بستگی دارد.

آنیل‌کردن

برای آنیل‌کردن ابتدا این فولاد را حرارت می‌دهند تا به دمای 820 – 880 درجه سانتیگراد برسد. پس از اینکه فولاد تا درجه مورد نظر گرم شد، اجازه می‌دهند تا در کوره به‌آرامی و به آرامی خنک شود. این فرآیند به نرم‌کردن ساختار داخلی فولاد و کاهش تنش داخلی آن کمک می‌کند. این فرآیند در فولاد تندبر سختی به میزان 230 – 300 برینل ایجاد می‌کند. به‌طورکلی از عملیات آنیلینگ برای بهبود قابلیت ماشینکاری و افزایش انعطاف‌پذیری استفاده می‌شود. بعد از آنیل‌کردن این فولاد برای بسیاری از کاربردها و صنایع مناسب خواهد شد.

تنش‌زدایی

تنش‌زدایی همان‌طور که پیداست عملیاتی است که برای حذف تنش‌های ناشی از ماشینکاری روی فولاد انجام می‌شود. در این عملیات ابتدا فولاد را تا دمای 650 درجه سانتیگراد حرارت داده و پس‌از رسیدن به دمای مورد نظر فولاد را رها می‌کنند تا یک‌ساعت در همان دما بماند و پس از آن آرام‌آرام فولاد را در مجاورت هوا خنک می‌کنند. این عملیات باعث حذف تنش‌های عملیات حرارتی انجام می‌شود.

سخت‌کردن

برای عملیات سخت‌کاری روی فولاد 1.3355 ابتدا این فولاد را تا دمای 450 – 600 درجه سانتیگراد حرارت می‌دهند. سپس در دو مرحله دمای فولاد را تا 850 درجه سانتیگراد و سپس تا 1050 درجه سانتیگراد افزایش می‌دهند. عملیات سخت‌سازی این فولاد در بازه دمایی 1250 – 1290 درجه سانتیگراد انجام می‌شود و سپس اجازه می‌دهند که فولاد به‌آرامی سرد شود. برای خنک‌کردن این فولاد از محیط روغنی، حمام گرم یا مجاورت هوا استفاده می‌شود. در این مرحله باید دمای فولاد تا 550 درجه سانتیگراد برسد. سختی این فولاد پس‌از خنک‌شدن به 64 – 66 راکول سی می‌رسد.

 تمپرشدن

عملیات تمپرینگ این فولاد یک عملیات سه مرحله‌ای است. در این عملیات فولاد را حرارت می‌دهند تا به‌دمای  55 – 570  درجه سانتیگراد برسد .از این عملیات برای بهبود سختی راکول فولاد استفاده می‌شود. در اصل عملیات تمپرینگ به بهبود چقرمگی و کاهش شکنندگی و آسیب‌پذیری فولاد منجر می‌شود. همچنین این عملیات کمک می‌کند قطعاتی که از فولاد 3355 ساخته می‌شود کیفیت و طول عمر بیشتری داشته باشند.

فورج‌کاری

برای انجام فورج‌کردن روی این فولاد از دمای آهنگری داغی در حدود 900 – 1150 درجه سانتیگراد استفاده می‌شود. در عملیات فورج‌کاری به حرارتی یکنواخت نیاز دارین که به تمام قسمت‌های فولاد برسد. پس‌از اینکه در این عملیات فولاد را به‌دمای مورد نظر رساندند، اجازه می‌دهند تا این فولاد به‌آرامی سرد شود تا از ایجاد تنش و ترک جلوگیری شود.

خواص فیزیکی فولاد 1.3355

خواص فیزیکی این فولاد شامل موارد زیر است:

مدول الاستیسیته

مدول الاستیسیته این فولاد 103 / 217 نیوتن بر میلی‌متر مربع N/mm² است. این خاصیت فیزیکی فولاد که از آن با عنوان مدول یانگ هم یاد می‌شود، معیار سختی و مقاومت ماده در برابر تغییر شکل الاستیک محسوب می‌شود. مقدار بالای این عدد نشان‌ می‌دهد که فولاد 1.3355 سختی و استحکام قابل‌قولی دارد و مقاومت خوبی در برابر تغییرشکل‌های کوچک الاستیک از خود نشان می‌دهد.

ظرفیت گرمایی ویژه

ظرفیت گرمایی ویژه این فولاد  برابر با 0.46 ژول بر کیلوگرم کلوین J/kg.K  است.  این ویژگی نشانی از  مقدار انرژی گرمایی است که برای افزایش دمای یک کیلوگرم از فولاد به‌اندازه یک درجه کلوین نیاز داریم.  ظرفیت گرمایی ویژه بسیار خوب این فولاد باعث شده است که از آن در کاربردهایی استفاده کنند که نیاز به کنترل دمایی دقیقی دارند.

مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی فولاد 1.3355 برابر با 0.50 (Ω.(mm²)/m)  است. این عدد مقاومت این فولاد در برابر جریان الکتریکی را نشان می‌دهد. میزان مقاومت الکتریکی این فولاد باعث می‌شود که در کاربردهای الکتریکی محدودیت کمتری داشته باشد و حتی بیشتر از آن در سازه‌های مکانیکی استفاده شود.  

رسانایی گرمایی

هدایت حرارتی و رسانایی گرمایی این فولاد برابر 190  وات بر متر کلوین هستند. این خاصیت توانایی فولاد در انتقال حرارت را نشان می‌دهد که در کاربردهایی مانند موتورها و قطعات حرارتی اهمیت پیدا می‌کند. رسانایی گرمایی مناسب موجب می‌شود تا حرارت به‌طور یکنواخت در تمام قطعه توزیع شود و از تمرکز حرارتی که منجر به خرابی قطعات می‌شود، جلوگیری کند.

چگالی 

چگالی این فولاد برابر با 8.70 گرم بر سانتی‌متر مکعب است که جرم حجمی این فولاد را نشان می‌دهد. چگالی مناسب فولاد، آن را به گزینه‌ای مناسب برای کاربردهای تبدیل می‌کند که به استحکام بالا و وزن نسبتاً کم دارند نیاز دارند.

سوالات متداول

1. عملیات حرارتی مناسب فولاد 1.3355 کدامند؟
   عملیات حرارتی متفاوتی بر روی این فولاد انجام می‌شود تا به بهبود خواص آن منجر شود. از این عملیات می‌توان به آنیل‌کردن در دمای 820 – 880 درجه سانتیگراد، عملیات فورج‌کاری در دمای 900 – 1150 درجه سانتیگراد، عملیات تمپرینگ در دمای 55 – 570  درجه سانتیگراد و عملیات سخت‌کاری در دمای 1250 – 1290 درجه سانتیگراد اشاره کرد.
2. فولاد 1.3355 چه ترکیبات شیمیایی دارد؟
   این فولاد یک فولاد آلیاژی تندبر است که شامل عناصری مانند گوگرد، فسفر، منگنز، سیلیسیوم، وانادیوم، کروم و تنگستن است. این ترکیبات شیمیایی باعث مقاومت بسیار خوب در برابر سایش و قابلیت برش بسیار بالایی می‌شود.
3. چطور می‌توان کیفیت فولاد 1.3355 را تضمین کرد؟
   بهترین روش اطمینان از کیفیت مقاطع فولاد، خرید از تامین‌کنندگان معتبر و تخصصی در زمینه فولادهای آلیاژی مانند میهن فولاد است. میهن فولاد  یکی از معتبرترین و باسابقه‌ترین تامین‌کنندگان انواع فولادهای آلیاژی است و به‌خوبی شما را برای خرید باکیفیت‌ترین محصولات فولادی راهنمایی می‌کند.