انتخاب مواد مناسب در دنیای مهندسی و متالورژی، اهمیت بسیار بالایی دارد، چرا که این مواد به طور مستقیم برای ساخت قطعات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. فولادهای مختلفی در بازار موجودند که با توجه به آلیاژ و درصد ترکیباتشان به کار گرفته می‌شوند، اما فولادهای ck60 و ck75 دو دسته از فولادهای پرکاربرد هستند که از ویژگی‌های مکانیکی برجسته‌ای برخوردارند. تفاوت فولاد ck60 و ck75 منجر به تفاوت در کاربرد آن‌ها می‌شود.
این دو فولاد از منظر خواص مکانیکی، ترکیب شیمیایی، کاربرد و تکنیک‌های عملیات حرارتی از جهاتی باهم متفاوت هستند. با توجه به این که هر یک از این فولادها ویژگی‌های خاصی نشان می‌دهند و برای کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند، تصمیم گرفتیم تا در این مطلب به بررسی این دو فولاد از جنبه‌های مختلف بپردازیم.
معرفی فولاد ck60 و ck75
پیش از بررسی تخصصی فرق فولاد ck60 و ck75، به معرفی هر کدام از این فولادها و ویژگی‌هایشان می‌پردازیم:
فولاد ck60
این فولاد جزء آلیاژهای خاص بوده که به دلیل داشتن ترکیب شیمیایی متفاوت و همچنین پردازش حرارتی ویژه، از ویژگی‌های خاصی برخوردار می‌شوند. این فولاد که با نام فولاد 1.1221 هم شناخته می‌شود، مقاومت بسیار بالایی در مقابل اصطکاک از خود نشان می‌دهد. معمولاً از فولاد ck60 در ساخت قطعاتی که به تحمل فشار و ضربه بالا نیاز دارند استفاده می‌کنند.
دمای آنیل کردن این فولاد چیزی حدود 650 تا 700 درجه سانتی‌گراد است و دمای فورجینگ آن هم چیزی حدود 850 تا 1050 درجه سانتی‌گراد بیان‌شده است. روش تولید فولاد هم روش نورد گرم است و می‌توان آن را به صورت تسمه‌های فولادی در بازار دید. نمونه ck60 به دلیل چقرمگی بالا در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، به دلیل داشتن عنصر سیلیسیم در ترکیبات خود خاصیت فنری ویژه‌ای دارد.
شما عزیزان هم اگر می‌خواهید این فولاد را تهیه و یا میلگردهای مبتنی بر فولاد ck60 را خریداری کنید، می‌توانید آن را از مجموعه ما خریداری کنید. مجموعه فولاد شمس گل آذین با تأکید بر شعار همیشگی خود، تعهد-کیفیت، راه ماست، توانسته میلگردهای صنعتی ساده و آلیاژی را در کیفیت‌های بسیار بالا و مرغوب موجود کند.
فولاد ck75
نمونه ck75 دسته‌ای دیگر از فولادهای سیکا است که با نام فولاد 1.1248 در استاندارد DIN آلمان شناخته می‌شود. یک تفاوت فولاد ck60 و ck75 این است که این فولاد کربن بیشتری نسبت به نمونه میلگرد ck60 دارد که همین مسئله باعث افزایش استحکام و سختی آن می‌شود. در کنار داشتن کربن بیشتر و حضور عناصری نظیر منگنز، فسفر و گوگرد هم باعث تفاوت در ویژگی‌های این فولاد می‌شود.
همچنین سیلیسیم و نیکل منجر به افزایش خاصیت کشسانی و مقاومت فولاد در مقابل سایش خواهند شد. از این فولاد در ساخت قطعاتی که به سختی بالا نیاز دارند استفاده می‌کنند. در کنار این موارد به دلیل مقاومت خیلی خوب در مقابل خوردگی، برای تولید میل لنگ، چرخ دنده و دیگر ابزارهای دستی و قطعات ماشین‌آلات هم گزینه بسیار مناسبی است.
تفاوت های فولاد ck60 و ck75
در این قسمت به طور ویژه به بررسی تفاوت ck60 و ck75 می‌پردازیم. البته که فرق ck60 و ck75 تنها از یک جنبه نیست و فاکتورهای مختلفی را در بر می‌گیرد.
ترکیب شیمیایی
اولین تفاوت فولاد ck60 و ck75 ترکیب شیمیایی آن‌ها است. در نمونه ck60، درصد کربن 0.55 تا 0.7 بیان شده، در حالی که در نمونه ck75 مقدار کربن بالاتر است و تا حدود 0.7 تا 0.8 درصد هم می‌رسد. همچنین، تفاوتی در میزان درصد دیگر عناصر این دو فولاد مانند منگنز، سیلیسیم، فسفر و گوگرد دیده می‌شود که در ادامه در جدولی اعداد آن‌ها را آورده‌ایم.
بیشتر بخوانید و مطالعه کنید : علت افزایش قیمت میلگرد چیست
ویژگی‌های مکانیکی
در کنار تفاوت در ترکیب شیمیایی، می‌توان تفاوت فولاد ck60 و ck75 را در خواص مکانیکی آن‌ها هم گسترش داد. فولاد ck60 به خاطر داشتن کربن کم‌تر، شکل‌پذیری و چقرمگی بالاتری داشته و از آن برای کارهایی که به انعطاف‌پذیری خوب نیاز دارند می‌توان استفاده کرد. در مقابل، فولاد ck75 با داشتن درصد کربن بالاتر، سختی و مقاومت به سایش و استحکام کششی بیشتری دارد.
عملیات حرارتی
از دیگر مواردی که سبب تفاوت ck60 و ck75 می‌شود، عملیات حرارتی آن‌ها است. نمونه ck60 تحت فرآیند کوئنچ و تمپرینگ قرار می‌گیرد تا چقرمگی آن حفظ شود. در مقابل، نمونه ck75 را تحت فرایند بازپخت، خاموش کردن و تمپرینگ قرار می‌دهند تا سختی و استحکام بهینه به دست آید.
ریز ساختار
و آخرین موردی که در بررسی فرق فولاد ck60 و ck75 به آن اشاره می‌کنیم، ریز ساختارها است. فولاد ck60 در عملیات حرارتی که روی آن اعمال می‌شود، ریز ساختاری از نوع پرلیت دارد که باعث افزایش چقرمگی و شکل‌پذیری آن می‌شود. در مقابل نمونه ck75 به خاطر داشتن کربن بیشتر، ریز ساختار مارتنزیت و آستنیت دارد که همین مسئله افزایش سختی را به همراه می‌آورد.
| ویژگی | فولاد CK60 | فولاد CK75 |
| درصد کربن | 0.55-0.70% | 0.70-0.80% |
| درصد منگنز | 0.60-0.90% | 0.60-0.90% |
| درصد سیلیسیم | 0.15-0.35% | 0.15-0.35% |
| درصد فسفر | 0.035% | 0.035% |
| درصد گوگرد | 0.035% | 0.035% |
| چقرمگی | بالا | متوسط |
| سختی | متوسط | بالا |
| استحکام کششی | 850-1000 MPa | 1000-1200 MPa |
| مقاومت به سایش | متوسط | بالا |
| نوع عملیات حرارتی | کوئنچ و تمپرینگ | بازپخت، خاموش کردن و تمپرینگ |
| دمای عملیات | 850-1050 درجه سانتی‌گراد | 850-1050 درجه سانتی‌گراد |
| نتیجه عملیات حرارتی | افزایش چقرمگی | افزایش سختی و استحکام |
| نوع ریزساختار | پرلیت | مارتنزیت و آستنیت باقی‌مانده |
| چقرمگی | بالا | متوسط |
| سختی | متوسط | بالا |
کاربرد های فولاد ck60 و ck75
اما این دو فولاد به خاطر تفاوت‌ها و ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی خاصی که دارند کاربردهای مختلفی خواهند داشت؛ به عنوان مثال فولاد ck60 را در ساخت بوشینگ، شاتون، میل لنگ، انبردست یا دیگر قطعات خودرو به کار می‌برند، چرا که از انعطاف‌پذیری بالا و مقاومت خوب در مقابل فشار برخوردار است.
برای دانستن و کسب اطلاعات در رابطه با تفاوت فولاد st37 و st52 کلیک کنید.
اما فولاد ck75 را به دلیل سختی بالا، در ساخت ابزارهای کشاورزی، پیچ، چرخ‌دنده و ماشین‌آلات به کار می‌برند. همچنین، به خاطر استحکام بالا در صنعت خودروسازی هم نقشی دارد.
جمع‌بندی
تفاوت فولاد ck60 و ck75 در ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربرد آن‌ها است. نمونه ck60 به دلیل چقرمگی بالا و در کنار آن داشتن استحکام متوسط، برای قطعاتی که به انعطاف‌پذیری نیاز دارند به کار می‌رود، در حالی که نمونه ck75 به دلیل داشتن سختی و استحکام بالا، کاربردهای گسترده‌تری دارد و از آن برای ساخت قطعات سخت استفاده می‌کنند.
سوالات متداول
- فولاد CK60 و CK75 از نظر ترکیب شیمیایی چه تفاوتی دارند؟
نمونه ck75 کربن بیشتری نسبت به نمونه ck60 دارد و همین مسئله باعث افزایش خواص مکانیکی نظیر سختی و استحکام می‌شود.
- هزینه تولید و استفاده از کدام فولاد به صرفه‌تر است؟
معمولاً فولاد CK60 ارزان‌تر تولید می‌شود و هزینه پایین‌تری دارد.
- آیا این دو فولاد از نظر استحکام و مقاومت فرق دارند؟
بله فولاد ck75 از استحکام و مقاومت به سایش بالاتری برخوردار است، در حالی که نمونه ck60 استحکام کمتری دارد اما چقرمگی آن بیشتر است.