وبسایت رسمی شرکت میهن فولاد
۱۴۰۳ ۰۴ ۲۵
۰ دیدگاه
1 دقیقه
نویسنده: کیمیا حسینی
فولاد 1.3520 یا ۱۰۰CrMn6 چیست؟
سایر نام‌های فولاد 1.3520
ویژگی‌ها و خصوصیات فولاد 1.3520
جدول ترکیب شیمیایی فولاد 1.3520 یا ۱۰۰CrMn6
کاربردهای فولاد 1.3520 یا KLZ
پیش گرم فولاد 1.3520
الکترود جوشکاری فولاد 1.3520
عملیات حرارتی فولاد 1.3520 - Heat Treatment °C
خواص مکانیکی فولاد ۱۰۰CrMn6 یا 1.3520
خواص فیزیکی فولاد 1.3520
مزایا و معایب فولاد 1.3520
تامین‌کننده معتبر فولاد 1.3520
سوالات متداول
مطلب مفیدی بود
چاپ مطلب
اشتراک گذاری مطلب
فولاد 1.3520، یک فولاد آلیاژی با کیفیت بالا و ترکیب شیمیایی منحصربه‌فرد خود را دارد. این فولاد یک انتخاب مناسب برای تولید بلبرینگ‌ها، رولبرینگ‌ها و سایر قطعات با دقت زیاد تبدیل کرده است. در ادامه این مقاله، به صورت کامل فولاد 3520 را بررسی می‌کنیم. با میهن فولاد همراه باشید.
فولاد 1.3520 یک فولاد پرآلیاژ است. زیرا جزو فولادهای پرکربن و پرکروم محسوب می‌شود. زیرا درصد کربن در ترکیبات شیمیایی آن، حدودا 1.05 است. همچنین، این فولاد در زیرمجموعه فولاد سردکار قرار می‌گیرد. به فولاد رولبرینگ و بلبرینگ (Ball & Roller Bearing Steels) نیز معروف است.
استانداردهای جهانی برای فولاد سردکار و اهمیت رعایت آن‌ها را قبلا مورد بررسی قرار داده‌ایم. استانداردها و نام‌های این فولاد نیز شامل موارد زیر است:
| ژاپن | چین | Uns | آلمان |
| SUJ3 | GCr9SiMn | 52100 | 1.3520 |
از ویژگی‌های فولاد 1.3520، توانایی آن در نگهداری شکل و ابعاد تحت فشارهای زیاد و دماهای بالاست. این ویژگی‌ها به دلیل وجود کربن و کروم در ترکیب شیمیایی این فولاد است که موجب سختی بالا و قابلیت تمپرینگ عالی آن می‌شود. علاوه‌براین، این فولاد دارای مقاومت به خوردگی مناسبی نیز است که این مسئله باعث می‌شود تا در محیط‌های خورنده نیز عملکرد خوبی داشته باشد.
مقاومت به سایش بسیار عالی, سختی‌پذیری و سختی بالا, چقرمگی و استحکام مناسب از دیگر ویژگی‌های این فولاد محسوب می‌شود.تمامی این خصوصیات می‌تواند روی قیمت فولاد سردکار اثرگذار باشد
| نام / میزان | کربن
C% |
%Si
سیلیسیوم |
%Mn
منگنز |
%P
فسفر |
%S
گوگرد |
%Cr
کروم |
|---|---|---|---|---|---|---|
| کمترین (Min) | 0.93 | 0.45 | 1.00 | – | – | 1.40 |
| بیشترین (Max) | 1.05 | 0.75 | 1.20 | 0.025 | 0.015 | 1.65 |
کاربرد فولاد سردکار در صنایع مختلف بسیار زیاد است. فولاد 1.3520 نیز، در طیف گسترده‌ای از کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این فولاد، در تولید انواع غلطک‌های کروی، استوانه‌ای و مخروطی است. این غلطک‌ها به دلیل سختی و مقاومت بالای فولاد 3520، در صنایع مختلف از جمله صنعت خودروسازی و ماشین‌آلات سنگین، عملکرد بی‌نظیری دارند.
ساخت بلبرینگ‌های ساچمه‌ای با سختی بالا نیز یکی از کاربردهای مهم فولاد 1.3520 است. این بلبرینگ‌ها که از توپ‌ها و سوزن‌های بلبرینگ تولید می‌شوند، به دلیل دقت و دوام بالا در شرایط کاری سخت، در دستگاه‌های دقیق و ماشین‌آلات صنعتی به‌کار می‌روند. همچنین، این فولاد برای تولید یاتاقان‌ها و شفت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد که نیاز به دقت و مقاومت به سایش بالایی دارند.
حلقه‌های اتصال و صفحات تا قطر 50 میلی‌متر نیز از دیگر کاربردهای آن هستند. این حلقه‌ها و صفحات، به دلیل قابلیت تحمل فشارهای بالا و مقاومت به خستگی، در اتصالات صنعتی و ساختارهای مکانیکی خاص استفاده می‌شوند. علاوه‌براین، دیسک‌های بلبرینگ غلتکی که از این فولاد ساخته می‌شوند، در محیط‌های صنعتی خورنده نیز عملکرد مطلوبی دارند.
مفصل‌ها، دیسک‌ها، رینگ‌ها و واشرهایی که از فولاد 1.3520 تولید می‌شوند، به دلیل خواص این فولاد، در صنایع مختلف به‌کار می‌روند. این قطعات، در ساختارهای مکانیکی حساس و دستگاه‌های با دقت بالا، نقش مهمی ایفا می‌کنند.
دمای پیش‌گرم فولاد 3520 بین 150 تا 200 درجه سانتیگراد قرار دارد. این مرحله از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا به کاهش تنش‌های داخلی و جلوگیری از ترک‌خوردگی در حین عملیات حرارتی یا جوشکاری کمک می‌کند.
پیش‌گرم کردن فولاد 1.3520 در محدوده دمایی 150 تا 200 درجه سانتیگراد باعث توسعه خواص مکانیکی آن می‌شود. این دما کمک می‌کند تا توزیع یکنواخت حرارت در سراسر قطعه تضمین شود و از تمرکز تنش‌ها که می‌تواند منجر به شکست ناگهانی شود، جلوگیری کند. همچنین، پیش‌گرم مناسب باعث کاهش سرعت خنک‌شدن پس از عملیات حرارتی می‌شود.
پیش‌گرم کردن فولاد، همچنین تاثیر مثبتی بر روی فرآیندهای ماشین‌کاری و شکل‌دهی دارد. این مرحله به کاهش سختی سطحی و افزایش قابلیت ماشین‌کاری فولاد کمک می‌کند. بدین ترتیب، ابزارهای ماشین‌کاری دیرتر فرسوده می‌شوند و کیفیت سطح نهایی بهبود می‌یابد. این مسئله باعث کاهش هزینه‌ها و افزایش بهره‌وری در فرآیند تولید قطعات می‌شود.
انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری این فولاد نقشی زیادی در دستیابی به اتصالات جوش با کیفیت بالا و دوام طولانی دارد. یکی از الکترودهای مناسب برای جوشکاری فولاد 1.3520، الکترود E11018-G است.
الکترود E11018-G، برای جوشکاری فولادهای پرآلیاژی مانند فولاد 1.3520 طراحی شده است. این الکترود دارای خواص مکانیکی عالی است که باعث ایجاد جوش‌های مقاوم و بدون ترک می‌شود. استفاده از این الکترود، به ویژه در شرایطی که نیاز به مقاومت بالا در برابر تنش‌های مکانیکی و حرارتی وجود دارد، توصیه می‌شود.
این الکترود از پایداری قوس بالا و قابلیت جریان‌دهی مناسب برخوردار است که این ویژگی‌ها موجب می‌شود تا جوشکاران بتوانند اتصالات یکنواخت و بدون نقص ایجاد کنند. همچنین، دارای مقاومت عالی در برابر ترک‌های حرارتی و سرد است. قابلیت ایجاد جوش‌هایی با استحکام کششی بالا و چقرمگی مناسب را دارد. علاوه‌براین، الکترود E11018-G به دلیل پوشش کم‌هیدروژنی‌اش، خطر ترک‌های هیدروژنی را به حداقل می‌رساند.
عملیات حرارتی این فولاد شامل چند مرحله مختلف است که هر کدام تاثیر ویژه‌ای بر خواص و ویژگی‌های فولاد دارند.
در عملیات نرماله سازی، فولاد 1.3520 تا دمای 860-900 درجه سانتیگراد گرم می‌شود و سپس در هوا خنک می‌گردد. این عملیات باعث یکسان‌سازی ساختار فولاد می‌شود و تنش‌های داخلی را کاهش می‌دهد. نتیجه این عملیات، بهتر شدن خواص مکانیکی و افزایش چقرمگی فولاد است.
در مرحله بازپخت نرم، فولاد تا دمای 760-800 درجه سانتیگراد گرم می‌شود و سپس به آرامی در کوره خنک می‌گردد. این عملیات باعث کاهش سختی و بهبود قابلیت ماشین‌کاری فولاد می‌شود. سختی نهایی پس از بازپخت نرم، حدود 217 برینل است.
تنش‌زدایی برای از بین بردن تنش‌های حاصل از ماشین‌کاری، فولاد را تا حدود 650 درجه سانتیگراد حرارت می‌دهند و به مدت 1 الی 2 ساعت در این دما نگه می‌دارند. سپس فولاد در هوا خنک می‌شود. این عملیات باعث کاهش اعوجاج و افزایش پایداری قطعات در طول عملیات حرارتی بعدی می‌شود. تنش‌زدایی یکی از مراحل مهم است که به بهبود کیفیت نهایی محصول کمک می‌کند.
سخت‌کاری یکی از مراحل نهایی در عملیات حرارتی فولاد 1.3520 است. فولاد تا دمای 830-890 درجه سانتیگراد گرم می‌شود و سپس در روغن خنک می‌گردد. این عملیات باعث افزایش سختی فولاد تا حدود 64 راکول می‌شود. سخت کاری باعث افزایش مقاومت به سایش و بهبود دوام قطعات فولادی می‌شود و برای کاربردهای با فشار بالا و شرایط سخت بسیار مناسب است.
| سخت‌کاری | تنش‌گیری | بازپخت نرم | نرماله‌سازی |
| 830-890 | 650 | 760-800 | 860-900 |
فولاد 1.3520 به دلیل خواص مکانیکی خود، یکی از پرکاربردترین آلیاژهای فولادی در صنایع مختلف است.
این فولاد با مدول یانگ 200000 مگاپاسکال، از سختی بالایی برخوردار است برای همین در کاربردهایی که نیاز به تحمل بارهای سنگین و تغییر شکل کم دارند، بسیار مناسب می‌شود. مدول یانگ بالا، توانایی این فولاد در مقاومت در برابر تغییر شکل الاستیک تحت بارهای مختلف را نشان می‌دهد.
استحکام کششی فولاد 1.3520 در محدوده 650 تا 880 مگاپاسکال قرار دارد که همان توانایی فولاد در مقاومت در برابر نیروهای کششی و جلوگیری از شکستگی تحت بارهای زیاد است. این ویژگی به خصوص در ساخت قطعاتی مانند بلبرینگ‌ها و شفت‌ها که تحت بارهای کششی و فشاری قرار دارند، اهمیت زیادی دارد. پ
استحکام تسلیم این فولاد بین 350 تا 550 مگاپاسکال است که به معنی توانایی آن در مقاومت در برابر تغییر شکل دائمی تحت بارهای متناوب است.
میزان الانگیشن این فولاد بین 8 تا 25 درصد است که قابلیت تغییر شکل پلاستیک آن پیش از شکست است. این خاصیت باعث می‌شود تا فولاد 1.3520 در کاربردهایی که نیاز به انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری دارند، مورد استفاده قرار گیرد. این ویژگی به خصوص در فرآیندهای تولید و شکل‌دهی فلزات اهمیت دارد، چرا که فولاد باید بتواند بدون شکست به شکل‌های مختلف تغییر کند.
استحکام خستگی فولاد 3520 برابر با 275 مگاپاسکال است که نشانی از مقاومت آن در برابر سیکل‌های بارگذاری و تخلیه مکرر است. این مشخصه به ویژه در کاربردهایی که قطعات تحت بارهای متناوب و متغیر قرار دارند، اهمیت دارد. مقاومت به خستگی بالا موجب می‌شود تا در طولانی‌مدت و تحت شرایط کاری سخت، عملکرد پایدار و مطمئنی داشته باشد.
| استحکام تسلیم | خستگی | الانگیشن | مدول یانگ | استحکام کششی نهایی |
| (MPa) 350 – 550 | (MPa) 275 | % 8 – 25 | (MPa) 200000 | (MPa) 650 – 880 |
از خواص فیزیکی مهم این فولاد، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
انبساط حرارتی آن با مقدار 10 در مقیاس 10 به توان منفی 6 بر کلوین است. این مقدار نسبتاً پایین انبساط حرارتی، ثبات ابعادی فولاد 1.3520 در مواجهه با تغییرات دمایی است.
رسانایی گرمایی فولاد ،3520 با مقدار 25 وات بر متر کلوین، از دیگر ویژگی‌های مهم این آلیاژ است. این خاصیت توانایی فولاد در انتقال حرارت است که در کاربردهایی مانند موتورها و قطعات حرارتی نقش ایفا می‌کند. رسانایی گرمایی مناسب موجب می‌شود تا حرارت به طور یکنواخت توزیع شده و از تمرکز حرارتی که می‌تواند منجر به خرابی قطعات شود، جلوگیری شود.
ظرفیت گرمایی ویژه فولاد 1.3520 برابر با 460 ژول بر کیلوگرم کلوین است. این یعنی توانایی فولاد در جذب و ذخیره حرارت که در عملیات حرارتی اهمیت دارد. ظرفیت گرمایی بالا کمک می‌کند تا فولاد در مواجهه با تغییرات دمایی شدید، رفتار پایدار و قابل پیش‌بینی داشته باشد.
دمای ذوب فولاد 1.3520 در محدوده 1450 تا 1510 درجه سانتیگراد قرار دارد. این دمای ذوب بالا نشانی از مقاومت حرارتی عالی این فولاد است. باعث می‌شود تا در دماهای بالا بدون تغییرات ساختاری یا افت خواص مکانیکی عملکرد مناسبی داشته باشد.
چگالی فولاد 1.3520 برابر با 7700 کیلوگرم بر متر مکعب است که همان جرم حجمی این فولاد است. چگالی مناسب این فولاد، آن را به گزینه‌ای ایده‌آل برای کاربردهای مهندسی که نیاز به استحکام بالا و وزن نسبتاً کم دارند، تبدیل کرده است.
مقاومت ویژه فولاد 3520 برابر با 0.55 اهم میلی‌متر مربع بر متر است. این خاصیت الکتریکی، توانایی فولاد در مقاومت در برابر جریان الکتریکی است.
| چگالی | انبساط حرارتی | رسانایی گرمایی | ظرفیت گرمایی ویژه | دمای ذوب فولاد | مقاومت ویژه |
| (kg/m3) 7700 | (e-6/K) 10 | (W/m.K) 25 | (J/kg.K)460 | (°C)1450 – 1510 | (Ohm.mm2/m) 0.55 |
بررسی مزایا و معایب این فولاد می‌تواند در تصمیم‌گیری‌های صنعتی مؤثر باشد.
یکی از معایب فولاد 1.3520، هزینه تولید بالای آن است. ترکیبات شیمیایی خاص و فرآیندهای پیچیده تولید این فولاد باعث افزایش هزینه نهایی می‌شود که ممکن است در برخی از کاربردها محدودیت ایجاد کند.
| مزایا | معایب |
| تحمل دمای بالا | هزینه تولید |
| مقاومت بالا | – |
| قابلیت ماشین‌کاری | – |
قبل از خرید می‌توانید از مشاوره تخصصی بهره‌مند شوید. همچنین، برای اطلاع از قیمت فولاد 1.3520 یا استعلام قیمت فولاد آلیاژی با کارشناسان ما تماس برقرار کنید.
بخش های مرتبط:
۰نظر ارسال شده است
نظر خود را در مورد مطلب فولاد 1.3520 چیست؟ صفر تا صد فولاد ۱۰۰CrMn6 بنویسید
