فولاد سمانته نیکل دار چیست؟
فولاد سمانته نیکل دار (Nickel Alloyed Case-Hardened Steel) نوعی فولاد آلیاژی است که برای قطعاتی که نیاز به سطح سخت و مغز نرم چقرمه دارند طراحی شده است.
وجود نیکل در ترکیب شیمیایی باعث افزایش چقرمگی، مقاومت در برابر ضربه و خستگی می شود. این فولاد برای قطعات مکانیکی حساس، چرخ دنده ها، محورهای صنعتی و ابزارهای سخت کار بسیار مناسب است.
ترکیب شیمیایی فولاد سمانته نیکل دار
ترکیب تقریبی فولاد سمانته نیکل دار:
- کربن (C): 0.15 – 0.25 درصد
- منگنز (Mn): 0.50 – 0.80 درصد
- نیکل (Ni): 1 – 3 درصد
- کروم (Cr): 0.25 – 0.50 درصد
- سیلیسیم (Si): 0.15 – 0.35 درصد
- فسفر (P) و گوگرد (S): کمتر از 0.035 درصد
وجود نیکل و کروم باعث افزایش چقرمگی و مقاومت سایشی سطح فولاد پس از عملیات سمانته می شود.
خواص مکانیکی فولاد سمانته نیکل دار
ویژگی های مکانیکی فولاد سمانته نیکل دار:
- استحکام کششی بالا پس از عملیات حرارتی
- سختی سطحی عالی (با عملیات سمانته)
- چقرمگی و انعطاف پذیری مناسب مغز فولاد
- مقاومت بالا در برابر سایش و خستگی
- قابلیت ماشینکاری و جوشکاری خوب
کاربردهای فولاد سمانته نیکل دار
فولاد سمانته نیکل دار به دلیل ترکیب خاصش در صنایع مختلف کاربرد دارد:
- ساخت چرخ دنده ها و محورهای صنعتی
- تولید قطعات خودرو با نیاز به سختی سطح بالا
- ابزارهای صنعتی تحت فشار و سایشی
- قطعات ماشین آلات سنگین و صنعتی
- کاربرد در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
عملیات حرارتی فولاد سمانته نیکل دار
عملیات حرارتی باعث سختی سطحی بالا و چقرمگی مغز فولاد می شود:
- سمانته کردن (Carburizing): افزایش سختی سطحی فولاد
- کوئنچ (Quenching): ایجاد سختی و استحکام سطحی بالا
- تمپرینگ (Tempering): کاهش شکنندگی و افزایش چقرمگی
- آنیل (Annealing): بهبود ماشینکاری قبل از سختکاری
مزایای فولاد سمانته نیکل دار
- سطح سخت با مغز چقرمه
- مقاومت عالی در برابر سایش و خستگی
- قابلیت ماشینکاری و جوشکاری مناسب
- مناسب برای قطعات مکانیکی حساس و صنعتی
معایب فولاد سمانته نیکل دار
- هزینه بالاتر نسبت به فولادهای ساده
- نیاز به کنترل دقیق عملیات حرارتی و سمانته
- مقاومت محدود در برابر خوردگی بدون پوشش محافظ
فولاد سمانته نیکل دار انتخابی ایده آل برای قطعات صنعتی حساس، چرخ دنده ها و محورهایی که نیاز به سختی سطحی و چقرمگی مغز دارند است. ترکیب نیکل و کروم در ساختار آن باعث افزایش دوام، مقاومت سایشی و طول عمر قطعات می شود.
