سخت کاری فولاد CK45 یکی از مهم‌ترین مراحل در فرآیند تولید قطعات فولادی است که به‌منظور افزایش مقاومت و سختی سطحی انجام می‌شود. این عملیات، با استفاده از حرارت‌دهی به فولاد در دماهای بالا و سپس سرد کردن سریع آن، تغییرات میکروسکوپی در ساختار ایجاد می‌کند؛ در نتیجه، ویژگی‌های مکانیکی قطعه بهبود می‌یابد. فولاد CK45 به‌دلیل خواص منحصربه‌فرد خود، برای استفاده در شرایطی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و فشار دارد، گزینه‌ای مناسب است.
در این فرآیند، پارامترهای مختلفی مانند دما، زمان نگهداری در دماهای بالا و انتخاب محیط‌های سردکننده می‌تواند تأثیر زیادی بر نتیجه نهایی قطعه بگذارند. از این‌رو، باید به جزئیات این مراحل، توجه کرد. در ادامه، به بررسی دقیق‌تر روش سخت کاری فولاد CK45، دمای مورد نیاز برای آن و عوامل تأثیرگذار بر تغییرات قیمت سخت کاری خواهیم پرداخت.
عملیات حرارتی فولاد CK45
عملیات حرارتی فولاد CK45 یکی از مراحل مهم در فرآوری این نوع فولاد است که به منظور بهبود خواص مکانیکی و دستیابی به ویژگی‌های مطلوب انجام می‌شود. فولاد CK45 جزو فولادهای حرارت‌پذیر بوده که می‌تواند تحت عملیاتی مانند فورجینگ، آنیل کردن، نرماله کردن، سخت کاری، تنش‌زدایی و تمپر قرار بگیرد:
- فورجینگ فولاد CK45 در دما 850 تا 1250 درجه سانتی‌گراد (1562-2282 درجه فارنهایت) صورت می‌گیرد. در این فرآیند، فولاد را تا زمانی که دما آن یکنواخت شود، در کوره نگه می‌دارند و سپس برای خنک شدن در هوا آزاد قرار می‌دهند.
- آنیل کردن نیز با حرارت دادن فولاد در محدوده 800 تا 850 درجه سانتی‌گراد (1472-1562 درجه فارنهایت) انجام می‌شود. پس از اطمینان از یکنواخت شدن دما، قطعه فولادی را در کوره خنک می‌کنند.
- نرماله کردن فولاد CK45 در دما 870 تا 920 درجه سانتی‌گراد (1472-1562 درجه فارنهایت) رخ خواهد داد و برای این فرآیند از خنک‌سازی در هوای آرام استفاده می‌شود.
- سخت کاری فولاد CK45 در دما 820 تا 850 درجه سانتی‌گراد (1508-1562 درجه فارنهایت) صورت می‌گیرد و سپس وارد آب یا روغن کوئنچ (Quench Oil) می‌شود تا سختی سطحی بالایی ایجاد کند.
- تنش‌زدایی به این صورت است که فولاد CK45 در دما 550 تا 660 درجه سانتی‌گراد (1022-1220 درجه فارنهایت) قرار گرفته و پس از آن در هوا آرام خنک می‌شود تا تنش‌های داخلی آن کاهش یابد.
- درنهایت، تمپر کردن فولاد CK45 در دماهای 400 تا 650 درجه سانتی‌گراد (752-1202 درجه فارنهایت) رخ می‌دهد تا خواص مکانیکی فولاد بهبود یافته و میزان سختی بهینه شود.
انجام عملیات حرارتی فولاد CK45 این امکان را خواهد داد تا در صنایع مختلف مانند ساخت قطعات خودرو، ماشین‌آلات و ابزارآلات دقیق این قطعات بیشتر به کار روند.
برای مشاهده قیمت و مشخصات انواع میلگرد ST52 کلیک کنید.
مراحل سخت کاری فولاد CK45
سختکاری فولاد CK45 یک فرآیند حیاتی است که به منظور افزایش سختی و مقاومت سطحی فولاد در برابر سایش و فشار انجام می‌شود. این فرآیند شامل چندین مرحله کلیدی بوده که به دقت باید انجام داد تا خواص مطلوبی از فولاد حاصل کنید. روش سخت کاری فولاد CK45 به شرح زیر است:
- حرارت‌دهی اولیه: در ابتدا، قطعه فولادی CK45 تحت حرارت‌دهی قرار می‌گیرد. در این مرحله، فولاد را به دما بالایی می‌رسانند. این دما به‌طور خاص برای جلوگیری از ایجاد تنش‌های داخلی در قطعه ضروری است. سپس فولاد برای مرحله بعدی که افزایش دما تا حد بحرانی است، آماده می‌شود.
- حرارت‌دهی به دمای بحرانی: در این مرحله، قطعه فولادی به دمایی بالاتر از دما بحرانی می‌رسد. برای اطمینان از یکنواختی دما در تمام بخش‌های قطعه، آن را در این دما به مدت مشخصی نگه می‌دارند. این مدت زمان با ضخامت قطعه مرتبط است و به ازای هر اینچ ضخامت، معمولاً یک ساعت نگهداری لازم خواهد بود.
- سرد کردن سریع: پس از رسیدن به دما مناسب، قطعه فولادی به سرعت سرد می‌شود تا ساختار میکروسکوپی فولاد تغییر کند و سختی سطح افزایش یابد. این مرحله که به آن «کوئنچینگ» می‌گویند، معمولاً در محیط‌هایی مانند نیتروژن مایع، آب یا روغن صورت می‌گیرد. این فرآیند سرد شدن سریع، باعث ایجاد سختی سطحی بسیار بالا می‌شود و فولاد را در برابر سایش و فشار مقاوم‌تر می‌سازد.
در پایان این مراحل از روش سخت کاری فولاد CK45، قطعه سخت شده و آماده استفاده در شرایطی بوده که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و فشار دارد. میلگرد CK45 فولاد شمس گل آذین با کمک فناوری‌های پیشرفته و دقت بالا متخصصین، یکی از بهترین گزینه‌های موجود بازار برای این شرایط است. این مجموعه با ظرفیت تولید 20,000 تن در سال، میلگردهای باکیفیت و قیمت مناسبی را در کمترین زمان ممکن تأمین می‌کند.
همچنین جهت دیدن قیمت و خرید میلگرد ST37 کلیک کنید.
دمای سخت کاری فولاد CK45
در فرآیند سختکاری فولاد CK45، دما مناسب برای انجام این عملیات به چند عامل مهم، از جمله نوع آلیاژ، ابعاد و شکل هندسی قطعه بستگی دارد. به‌طورکلی، هرچه قطعه فولادی را نازک‌تر و پیچیده‌تر انتخاب کنید، دمای سخت کاری کاهش می‌یابد. در مقابل، قطعات بزرگ‌تر و ساده‌تر نیاز به دما بالاتری برای سخت کاری خواهند داشت.
برای انجام روش سخت کاری فولاد CK45، ابتدا قطعه فولادی باید در دما 800 تا 845 درجه سانتی‌گراد (1472 تا 1553 درجه فارنهایت) آستنیته شود. پس از این مرحله، قطعه را فوراً به محیطی نظیر آب یا روغن برای سرد شدن انتقال می‌دهند. این سرد کردن سریع یا همان «کوئنچینگ» سطح فولاد را سخت می‌کند. در برخی موارد، عملیات سخت کاری به صورت شعله‌ای یا القایی انجام می‌شود که در آن قطعه را به‌طور موضعی تا رسیدن به دما مورد نظر، در معرض حرارت قرار خواهند داد. این روش به‌ویژه برای قطعاتی با شکل هندسی خاص و نیاز به سختی سطحی بیشتر کاربرد دارد.
پس از انجام سخت کاری، می‌توان عملیات تمپر کردن را در دماهای بین 150 تا 200 درجه سانتی‌گراد (302 تا 392 درجه فارنهایت) انجام داد تا تنش‌های داخلی کاهش یابد، بدون اینکه سختی فولاد تحت تأثیر قرار بگیرد. با این روش‌ها، سختی سطح فولاد CK45 به میزان HRC 58 خواهد رسید که برای کاربردهایی با نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و فشار مناسب است.
برای مشاهده جزئیات و قیمت میلگرد ترانس کلیک کنید.
قیمت سخت کاری فولاد CK45
قیمت سخت کاری فولاد CK45 به چندین عامل وابسته بوده که مهم‌ترین آن‌ها انرژی مصرفی در فرایند حرارت‌دهی است. گرم کردن فولاد با دماهای بالا، نیاز به منابع انرژی قابل توجهی دارد. همچنین، اندازه و هندسه قطعه فولادی تأثیر زیادی بر مصرف انرژی و درنهایت بر قیمت نهایی سخت کاری می‌گذارند. به طور کلی، هرچه قطعه کوچک‌تر انتخاب شود، انرژی کمتری برای گرم کردن آن نیاز است؛ بنابراین هزینه سختکاری فولاد CK45 کاهش می‌یابد.
علاوه‌بر ابعاد و شکل هندسی قطعه، محیطی که برای سرد کردن استفاده می‌شود نیز می‌تواند هزینه‌ها را تغییر دهد. به‌عنوان مثال، استفاده از آب به عنوان محیط سردکننده معمولاً هزینه کمتری نسبت به روغن دارد. با این حال، باید توجه داشت که استفاده از آب همیشه بهترین گزینه نیست؛ زیرا در برخی موارد، می‌تواند موجب خوردگی یا سایر مشکلات غیرمطلوب برای قطعه فولادی شود.
اگر به دنبال میلگردهای صنعتی با کیفیت بالا هستید، میلگرد CK45 از فولاد شمس گل آذین گزینه‌ای عالی برای شما است. این میلگردها با استفاده از آخرین فناوری‌ها و دقت بالا متخصصین در فرآیند تولید و سخت کاری تولید می‌شوند تا بهترین عملکرد را برای پروژه فراهم کنند. فولاد شمس با شعار «تعهد و کیفیت راه ماست»، به مشتریان این امکان را خواهد داد که میلگردهای سفارشی را با بهترین قیمت و متناسب با نیاز خود سفارش دهند.
جمع‌بندی
سخت کاری فولاد CK45 یک فرآیند حیاتی برای بهبود خواص مکانیکی این فولاد بوده که شامل مراحل حرارت‌دهی در دماهای بالا و سپس سرد کردن سریع است. عملیات حرارتی فولاد CK45 باعث افزایش سختی سطحی فولاد و بهبود مقاومت آن در برابر سایش و فشار می‌شود. دمای مناسب، زمان نگهداری و انتخاب محیط سردکننده از جمله عواملی هستند که بر کیفیت نهایی سخت کاری تأثیر می‌گذارند. به‌علاوه، ابعاد و هندسه قطعه فولادی نیز نقش مهمی در مصرف انرژی و هزینه‌های سخت کاری دارند. در نتیجه، انجام صحیح این مراحل نیازمند دقت بالا و توجه به جزئیات فرآیند است تا بهترین نتیجه حاصل شود.
برای مشاهده انواع میلگرد CK45 و خرید کلیک کنید.
سوالات متداول
آیا فولاد CK45 پس از سخت کاری نیاز به بازپخت دارد؟
بله، فولاد CK45 پس از سخت کاری معمولاً نیاز به عملیات بازپخت یا تمپر دارد. این عملیات حرارتی فولاد CK45 به منظور کاهش تنش‌های پسماند و بهبود خواص مکانیکی قطعه، بدون کاهش سختی آن انجام می‌شود.
مزایا و معایب سخت کاری فولاد CK45 چیست؟
سختکاری فولاد CK45 باعث افزایش سختی سطحی و مقاومت در برابر سایش و فشار می‌شود و قابلیت استفاده در قطعات پیچیده را فراهم می‌آورد. با این حال، ممکن است سخت کاری، فولاد را شکننده کند. همچنین، در قطعات بزرگ یا پیچیده، احتمال تغییر شکل یا اعوجاج وجود دارد.
چرا برخی مواقع پس از سخت کاری فولاد CK45 دچار اعوجاج یا تغییر شکل می‌شود؟
اعوجاج به دلیل تنش‌های پسماند ناشی از سرد شدن سریع در فرآیند سخت کاری است که باعث تغییر شکل قطعه می‌شود.