فولاد 7139 – Case Hardening Steels -از دسته فولادهای سمانتاسیون است که با مشخصه استاندارد 16MnCrS5نیز شناخته می شود. و فولاد 7139 در استاندارد SAE (استاندارد انجمن مهندسی خودرو) با نام فولاد 5117 نیز شناخته می شود.

این فولاد 16MnCrS5 طبق استاندارد DIN 1.7139 آلمان شناخته می شود.

تفاوت فولاد 1.7131 با فولاد 1.7139، وجود درصدی گوگرد در ترکیبات شیمیایی می باشد.

از این فولاد برای ساخت چرخ دنده، چرخ زنجیر، گژن پین، میل راهنمای قالب با ابعاد کوچک استفاده می شود.

کاربرد: اجزاء دنده ها و مفصل ها، چرخ های دندانه دار، بشقابی و مخروطی گوگردی مناسب جهت تراشکاری

ترکیبات شیمیایی

میلگرد چیست؟

میلگرد یا آرماتور فولادی و یا فیبر پلیمری تقویت شده به پروفیلی با سطح مقطع دایره توپور گفته می شود. که غالباً نوع فلزی آجدار آن را که در ساختمان سازی کاربرد دارد، میشناسند.

معمولاً جنس میلگرد از فولاد است که در بتن برای جبران مقاومت کششی پایین بتن مورد استفاده قرار می گیرد. اما باید بدانید که تنوع تولید این محصول بسیار زیاد بوده و در صنعت انواع میلگرد تولید و استفاده می شود. در موارد خاص از فولاد ساختمانی نظیر نیمرخ های ناودانی یا قوطی شکل نیز برای مسطح کردن بتن استفاده می شود.

انواع میلگرد از نظر جنس

میلگرد در اندازه ها و قطرهای مختلف و متفاوت با جنس های متنوع وجود دارد.

یک: میلگرد اروپایی

دو: میلگرد با فولاد پرکربن

سه: میلگرد با پوشش اپوکسی

چهار: میلگرد گالوانیزه

پنج: میلگرد (GERP) یا از جنس فیبر تقویت شدۀ پلیمری

شش: میلگرد فولادی ضد زنگ

هفت: میلگرد سمانته

میلگرد فولادی سمانته یا به طور دقیق میلگرد سمانتاسیون و یا Case Hardening Steels یا Cementation

باید بدانید که میلگرد سمانته یکی از پر کاربرد ترین فولاد در صنعت، ساختمان سازی و اتومبیل سازی می باشد. میلگرد سمانته دارای دو نوع می باشد. نوع اول به علت داشتن عنصر کروم و نیکل مقاومت بالایی در برابر فشار و اصطکاک دارد. و برای ساخت انواع چرخ دنده، گژن پین، اجزاء فرمان، پیستون میله های هزار خار و … کاربرد دارد. درصد کربن میلگرد سمانته پایین و به مقدار 0.07 تا 0.25 درصد است. حداکثر درصد کربن C در فولادهای سمانته 0.3 درصد است و حداکثر نفوذ کربن در فولادهای سمانته 2 میلیمتر زیر سطح است.

نوع دوم میلگرد سمانته سختکاری شده و دارای مغز نرم و سطح سخت می باشد. میلگرد سمانته نیز در ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی استفاده می شود. فولادهای کربوره باری اجزایی به کار می رود که بیشتر تحت سایش و خمش قرار می گیرد. و بیشترین کاربرد فولادهای کربوره در صنعت خودرو، جنگ افزار سازی، معدن و غیره استفاده می شود. بدین جهت باید سطحی سخت و مقاوم به سایش و مغزی نرم و چقرمه با استحکام بالا داشته باشد.

سمانتاسیون

فولاد های سمانته به دو دسته تقسیم می شوند: سمانته های نیکل دار و سمانته های غیر نیکل دار،.  که فولاد 1.7131 از جمله فولاد های سمانته غیر نیکل دار می باشد.

در واقع اصطلاح سمانته یا سمانتاسیون به معنی سختکاری سطحی می باشد. که در واقع نوعی عملیات حرارتی هستند که سطح نمونه سخت می گردد .و مغز نمونه بدون تاثیر سختی می ماند. که در واقع می گوییم سطح سخت و مغز چقرمه (نرم) است. این فولاد ترکیب شیمیایی 16 MnCR5 که در دمای 880-980 درجه سانتی گراد کربن دهی می گردد.  که در دمای780-820 سطح آن سخت می شود .و در دمای 150-200 درجه ی سانتی گراد، تمپر می شود. و سطح آن ماکزیمم (البته سایز های ریز) به 47HRC می رسد. از موارد کاربرد آن می توان به چرخ های دندانه دار و اجزاء فرمان اشاره نمود.

درصد کربن فولاد سمانته پایین و حداکثر3/.است.فولادهای سمانتاسیون علاوه بر کربن دارای عناصر آلیاژی دیگر نظیر: منگنز، سیلیسیم ، کرُم ، مولیبدن و نیکل می باشند.

و تحت عملیات حرارتی کربن دهی تولید می شوند . به دلیل درصد پایین کربن بعد از عملیات حرارتی سخت کاری سختی بالایی نخواهند داشت.اگر سطح فولاد با عملیات کربن دهی پرکربن شود سختی سطح بالا می رود .

حداکثر نفوذ کربن 2 میلیمتر زیر سطح خواهد بود. فولادهای سمانته سطحی سخت و مغزی نرم و چقرمه و مقاومت به سایش بالایی خواهند .داشت و در عین حال مقاومت به ضربه بالایی نیز دارند.فولادهای سمانته به دو دسته با استانداردهای مختلف تقسیم می شوند .

فولاد سمانته نوع اول

این فولاد سمانته به علت دارا بودن کرم و نیکل بالا در مقابل فشار و اصطکاک مقاومت بسیار عالی دارد. برای ساخت انواع چرخ دنده پیستون میله های هزار خار – گژن پین میل فرمان و … به کار می رود .و با پلیش عالی در صنایع پلاستیک و ملامین نیز به کار می رود.با استاندارد 5919 (7210 آساب) تقریبا خواص مشابهی دارد.

فولاد سمانته نوع دوم

این فولاد سمانته نیز برای ساخت کلیه قطعاتی که باید دارای سطح بسیار سخت. و مغز نرم باشند به کار می رود.مانند انواع مختلف چرخ دنده – میل فرمان – کرانویل و پیتیون و غیره در صنایع پلاستیک نیز استفاده می شود. با استاندارد 7147 تقریبا خواص مشابهی دارد. برای ساخت پوسته های فک آسیاب و میل جک های هیدرولیکی نیز به کار می رود.

ایجاد پوشش های پایه کروم

ایجاد پوشش‌های پایه کروم بر فولاد ساده کم کربن به روش سمانتاسیون بسته‌ای عملیات حرارتی سطحی فرایندی. شامل گستره وسیعی از روش های مختلف می باشد. که برای افزایش سختی، بهبود مقاومت سایشی،. افزایش میزان مقاومت به خستگی و حتی افزایش مقاومت در برابر خوردگی .به کار می رود، بدون اینکه خواص درونی قطعه نظیر. نرمی مغز و چقرمگی تحت تاثیر قرار گیرد. از جمله اعمال سطحی، عملیات پوشش دهی نفوذی است.

در این پروژه

از روش کروم دهی. به روش سمانتاسیون بسته ای.، از جمله روش های ایجاد پوشش نفوذی.، برای ایجاد پوشش های کروم .بر روی سه نوع فولاد کربنی ساده استفاده شد. این عملیات 1000 C انجام و اثر متغیرهای زمان و مقدار کربن فولاد مورد بررسی واقع شد. فولادها دارای مقادیر کربن 4%، 13/0 و 45/0 بودند. و هر کدام در زمان های 2، 4، 6، 8 و 10 ساعت مورد عملیات کروم دهی قرار گرفتند.

مخلوط پودر

مخلوط پودر مورد استفاده برای این آزمایشات. بصورت 25 درصد وزنی کروم.، 5 درصد وزنی کلرید آمونیوم .و 70 درصد وزنی پیدر آلومین انتخاب شد. بررسی نتایج اشعه ایکس وجود فازهای (CrFe)2N1-x ، .Cr23C6 و (CrFe)7C3 .را نشان داد نتایج سختی سنجی مشخص کرد .

که تغییرات زمان انجام آزمایشات کروم دهی و همچنین مقدار کربن فولاد تاثیر چندانی بر میزان سختی پوشش حاصل ندارد. که با توجه به وجود فازهای مشابه در پوشش ها، منطقی به نظر می رسد.

بررسی ضخامت پوشش ها هم نشان داد .که افزایش زمان انجام آزمایشات و همچنین افزایش مقدار کربن فولاد.، باعث افزایش ضخامت پوشش می شود. از رسم نمودار ضخامت بر حسب ریشه دوم زمان انجام آزمایش.، مقدار Kp برای فولادهای 1، 2 و 3 .به ترتیب 80/1، 24/2 و47/3 بدست آمد .و مشخص گردید .

که با افزایش مقدار کربن فولاد مقدار Kp نیز افزایش می یابد. و این به معنای افزایش ضخامت پوشش می باشد.

فولادهای نیکل دار ، رایج در صنعت کشور عبارتند از :

1.5920-1.5919-1.6587-1.6657-1.5752-1.6571

فولاد سمانته 5920 .1از دسته فولادهای آلیاژی سمانتاسیون می باشد که با مشخصه 18CrNi8 در بازار موجود می باشد. درصد کربن در این فولاد بسیار پایین است به همین دلیل بعداز عملیات سخت کاری ، سختی زیادی نخواهد داشت. همچنین فولاد سمانته ۱.۵۹۲۰ حاوی عناصر تشکیل دهنده دیگری مانند کروم و نیکل است. که وجود هر کدام از این عناصر موجب تغییر مشخصات فولاد سمانته ۵۹۲۰ می شود. به طور مثال وجود نیکل باعث بهبود چقرمگی فولاد می شود.  فولاد سمانته 1.5920 که طبق استاندارد 1/7139 DIN آلمان شناخته شده است.

فولاد رسول دلاکان

با سالها تجربۀ ارزشمند و گرانبها در عرصه تأمین و توزیع انواع ورق آلیاژی و انواع فولاد آلیاژی. و با گواهینامه ها و آنالیزهای معتبری که ضمیمه محصولاتش به مشتریان خویش ارائه داده است. توانسته رضایتمندی مشتریان خویش را همواره فراهم آورد.

صنعتگر شریف و گرامی از اینکه ما را جهت خرید کالا (فولاد آلیاژی) مورد نیاز خویش. انتخاب می نمایید از شما سپاسگزاریم.

ارتباط با ما
02128423820 – 09122136675– 09922704358
واتس آپ: 09122136675 – فکس: 02128423820
اینستاگرام: fooladdalakan
ایمیل : fooladrasuldalakan@gmail.com