فولاد 1.7149 چیست؟ کاربرد + خواص آن

فولاد 1.7149، یک نوع فولاد کروم-مولیبدن است که با نام ۲۰MnCrS5 نیز شناخته می‌شود. یکی از انواع مهم فولادهای آلیاژی پرکاربرد است و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فولاد به‌دلیل داشتن ترکیب شیمیایی شامل کربن، سیلیسیوم، منگنز، کروم، و مولیبدن، دارای خواص مکانیکی مناسبی است. در ادامه این مقاله، با میهن فولاد همراه باشید تا به‌طور مفصل درمورد کاربردها و خصوصیات آن صحبت کنیم.

فولاد 1.7149 چیست؟

فولاد 1.7149 همانند فولاد 1.5920، از دسته فولاد سمانته محسوب می‌شود. این فولاد از خواص مکانیکی مانند مقاومت بالا در برابر سایش و خوردگی برخوردار است. از آن در ساخت قطعات ماشین‌آلات سنگین، شافت‌ها، محورها و دنده‌ها استفاده می‌شود و به‌خاطر قابلیت ماشین‌کاری خوب، در صنایع خودروسازی و هوافضا نیز بسیار محبوب است.

سایر نام‌های فولاد 1.7149

خصوصیات و ویژگی‌های فولاد ۲۰MnCrS5 

این فولاد چقرمگی خوب و سختی‌پذیری سطحی متوسطی دارد. در تولید قطعاتی که نیاز به استحکام و مقاومت در برابر سایش دارند، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد. چقرمگی خوب آن، باعث می‌شود تا در شرایط کاری دشوار و تحت بارهای مکانیکی بالا، عملکرد مطلوبی از خود نشان دهد.

سختی‌پذیری سطحی متوسط از ویژگی‌های دیگر فولاد 1.7149 است. این ویژگی باعث می‌شود که سطح این فولاد بتواند پس از عملیات حرارتی، به‌سختی مناسبی دست یابد. سختی‌پذیری سطحی متوسط به این معنا است که لایه‌ی خارجی فولاد می‌تواند سخت شود. در حالی که قسمت‌های داخلی آن همچنان چقرمه باقی می‌مانند. این ترکیب از سختی سطحی و چقرمگی داخلی، به قطعات ساخته شده از این فولاد، توانایی تحمل ضربات و بارهای سنگین را می‌بخشد.

مقاومت بالا در برابر سایش، خوردگی و قابلیت سخت‌کاری و تمپرینگ عالی نیز، از ویژگی‌های فولاد 1.7149 است. این خصوصیات به افزایش مقاومت به خستگی کمک می‌کنند و طول عمر قطعات ساخته شده از آن را افزایش می‌دهند. علاوه‌براین، مورد توجه صنایع خودروسازی و هوافضا نیز قرار دارد. این فولاد به‌راحتی تحت عملیات ماشین‌کاری قرار می‌گیرد و می‌تواند به دقت بالا و سطح نهایی مطلوب دست یابد. 

جدول ترکیب شیمیایی فولاد 7149

عناصر تشکیل‌دهنده این فولاد عبارتند از:

کاربردهای فولاد 1.7149

این فولاد، در بسیاری از کاربردهای مهندسی و صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. 

قطعات تحت تنش متوسط

فولاد 1.7149، برای ساخت قطعاتی که تحت تنش متوسط قرار دارند، بسیار مناسب است. از جمله این قطعات می‌توان به چرخ‌دنده‌های کوچک، میل بادامک، پین‌های ثابت و گردان اشاره کرد. این قطعات در صنایع خودروسازی و ماشین‌آلات صنعتی به‌وفور استفاده می‌شوند.

اجزای فرمان خودرو

یکی دیگر از کاربردهای مهم این فولاد در ساخت اجزای فرمان خودرو است. این اجزا شامل مفصل گاردان، میل مرغک و میله‌ها هستند. 

پیچ‌ها و پین‌ها

فولاد 7149 برای ساخت پیچ‌ها و پین‌ها نیز کاربرد دارد. این قطعات، که باید تحمل بارهای مکانیکی بالا را داشته باشند، از این فولاد ساخته می‌شوند.

صفحات دیسک

در صنایع مختلف، صفحات دیسک از جمله قطعاتی هستند که نیاز به مقاومتی بالا در برابر سایش و حرارت دارند. 

میل‌گردها و محورها

این فولاد، در ساخت میل‌گردها و محورها نیز کاربرد دارد. این قطعات به‌خاطر نیاز به تحمل بارهای مکانیکی و دینامیکی بالا، از این فولاد ساخته می‌شوند.

پیش گرم فولاد 7149

پیش‌گرم فولاد 1.7149 یکی از مراحل مهم در فرآیندهای تولید و عملیات حرارتی این فولاد است. این فرآیند با گرم‌کردن فولاد به دمایی بین 150 تا 200 درجه سانتی‌گراد قبل از اعمال حرارت‌های بالاتر انجام می‌شود. هدف اصلی از پیش‌گرم کردن، کاهش تنش‌های حرارتی و جلوگیری از ترک‌خوردگی و تاب برداشتن قطعات است که در نتیجه، کیفیت فولاد بهبود می‌یابد.

پیش‌گرم فولاد 1.7149 به دلیل ویژگی‌های این آلیاژ، اهمیت ویژه‌ای دارد. این فولاد، دارای ساختار پیچیده‌ای است که نیاز به کنترل دقیق دما در مراحل مختلف عملیات حرارتی دارد. پیش‌گرم کردن به یکنواخت شدن توزیع حرارت در قطعه کمک می‌کند و از شوک‌های حرارتی ناگهانی که می‌توانند باعث ایجاد تنش‌های داخلی و ترک‌خوردگی شوند، جلوگیری می‌کند.

فرآیند پیش‌گرم کردن فولاد 1.7149 معمولاً در کوره‌های صنعتی انجام می‌شود. ابتدا قطعات فولادی در دمای محیط قرار داده شده و به آرامی به دمای پیش‌گرم مشخص شده رسانده می‌شوند. این افزایش تدریجی دما باعث کاهش احتمال ترک‌خوردگی و توسعه خواص مکانیکی فولاد می‌شود. پس از رسیدن به دمای پیش‌گرم، قطعات برای مراحل بعدی عملیات حرارتی آماده می‌شوند.

عملیات حرارتی فولاد ۲۰MnCrS5 

این فولاد، برای توسعه خواص مکانیکی و فیزیکی خود نیاز به عملیات حرارتی دارد. با انجام عملیات حرارتی روی فولاد خصوصیات بهتری این متریال پیدا می‌کند. البته باید دانست که این موضوع می‌تواند روی قیمت فولاد سمانتاسیون اثرگذار باشد.

آهنگری (Forging)

آهنگری آن در دمای بین 850 تا 1150 درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود. در این دما، فولاد به حالت پلاستیکی می‌رسد و قابلیت شکل‌دهی به قطعات مختلف را پیدا می‌کند. 

آنیلینگ (Annealing)

آنیلینگ فولاد 1.7149 در دمای بین 650 تا 700 درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. هدف از این مرحله، کاهش تنش‌های داخلی و افزایش انعطاف‌پذیری فولاد است. با انجام آنیلینگ، ساختار فولاد بهتر شده و خواص مکانیکی آن بهینه می‌شود.

سخت‌کاری (Hardening)

سخت‌کاری فولاد 1.7149، شامل چند مرحله حرارتی مختلف است که هر یک در دماهای مشخصی انجام می‌شود:

1. مرحله اول: سخت‌کاری اولیه در دمای 880 تا 980 درجه سانتی‌گراد که باعث تشکیل مارتنزیت در ساختار فولاد می‌شود.
2. مرحله دوم: خنک‌سازی تا دمای 650 تا 680 درجه سانتی‌گراد برای تثبیت ساختار مارتنزیتی.
3. مرحله سوم: حرارت‌دهی مجدد در دمای 860 تا 900 درجه سانتی‌گراد برای بهبود سختی و استحکام فولاد.
4. مرحله چهارم: حرارت‌دهی نهایی در دمای 780 تا 820 درجه سانتی‌گراد برای تکمیل فرآیند سخت‌کاری و بهبود خواص مکانیکی.

کوئنچینگ (Quenching)

کوئنچینگ مرحله‌ای است که پس از سخت‌کاری انجام می‌شود و شامل خنک‌سازی سریع فولاد برای جلوگیری از تشکیل فازهای ناخواسته است. کوئنچینگ فولاد ۲۰MnCrS5  در محیط‌های مختلفی انجام می‌شود:

روغن (Oil): برای کاهش تنش‌های حرارتی و جلوگیری از ترک‌خوردگی.

آب (Water): برای خنک‌سازی سریع‌تر و افزایش سختی.

حمام نمک (Salt Bath): برای کنترل دقیق‌تر دما و بهبود یکنواختی خنک‌سازی.

مزایا و معایب فولاد 7149

هر متریالی ممکن است مزایا و معایبی داشته باشد. آگاهی از آنهاست که باعث می‌شود در نهایت به یک تصمیم درست در پروژه‌های صنعتی خود برسیم. از مزایا و معایب فولاد 1.7149 می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

مزایا

1. مقاومت بالای آن در برابر سایش آن باعث می‌شود تا در کاربردهایی که قطعات تحت فشار و سایش شدید قرار دارند، مانند چرخ‌دنده‌ها و محورها، استفاده از این فولاد بسیار مناسب باشد.
2. دارای استحکام مکانیکی بالایی است که آن را برای استفاده در قطعاتی که نیاز به تحمل بارهای سنگین دارند، مناسب می‌سازد. 
3. این فولاد قابلیت عملیات حرارتی گسترده‌ای دارد که می‌تواند خواص مکانیکی و فیزیکی آن را بهبود بخشد. با انجام فرآیندهای مختلفی مانند آنیلینگ، سخت‌کاری و کوئنچینگ، می‌توان به خواص مطلوبی از این فولاد دست یافت.
4. وجود عناصر آلیاژی کروم و مولیبدن در ترکیب فولاد 1.7149 باعث افزایش مقاومت آن در برابر خوردگی می‌شود. 

معایب

1. یکی از معایب اصلی فولاد ۲۰MnCrS5  هزینه تولید بالای آن است. استفاده از عناصر آلیاژی مانند کروم و مولیبدن باعث افزایش هزینه‌های تولید می‌شود
2. برای به دست آوردن خواص مطلوب، نیاز به تجهیزات پیشرفته برای انجام عملیات حرارتی آن وجود دارد. 
3. وزن این فولاد آلیاژی نسبت به فولادها ساده ممکن است بالاتر باشد.

مرجع فولاد 1.7149

برای خرید فولاد آلیاژی همواره باید از معتبر بودن تامین‌کننده اطمینان حاصل کنید. همچنین، به‌خاطر نوسانات نرخ ارز، میزان عرضه و تقاضا، مسائل اقتصادی و سیاسی، نیاز است تا قیمت فولاد را استعلام بگیرید. ما در میهن فولاد، برای اولین بار خدمات استعلام قیمت فولاد آلیاژی را در سایت رسمی خود ارائه داده‌ایم. علاوه‌برآن، شما می‌توانید، از طریق تماس با کارشناسان ما از مشاوره تخصصی نیز بهره‌مند شوید.

سوالات متداول

1. فولاد 1.7149 چه ترکیب شیمیایی دارد؟
   فولاد 7149، که با نام 16MnCr5 نیز شناخته می‌شود، یک فولاد آلیاژی کم‌کربن است که حاوی حدود 0.16-0.20 درصد کربن، 1.0-1.3 درصد منگنز، و 0.8-1.1 درصد کروم می‌باشد. این ترکیب شیمیایی، آن را برای کاربردهای مهندسی و مکانیکی مناسب می‌سازد.
2. کاربردهای فولاد 1.7149 چیست؟
   فولاد 7149، در تولید قطعات خودرو، دنده‌ها، محور‌ها و قطعاتی که نیاز به مقاومت مکانیکی بالا دارند، به کار می‌رود. این فولاد همچنین در صنعت ابزارسازی و ساخت قطعات ماشین‌آلات استفاده می‌شود.
3. فولاد 1.7149 چه ویژگی‌های مکانیکی دارد؟
   فولاد 7149 دارای سختی بالا پس از عملیات حرارتی و مقاومت به ضربه مناسبی است، که باعث می‌شود در کاربردهایی که نیاز به استحکام و دوام دارند، ترجیح داده شود. همچنین این فولاد دارای قابلیت ماشین‌کاری خوب و استحکام کششی بالاست.