فولاد ck15-میلگرد 1141-میلگرد ck15-میلگرد 1141-گرد ck15-فولاد ماشین کار

فولاد CK15 (1.1141) و میلگرد 1141 (SAE 1141): مشخصات فنی، گریدها و کاربردهای صنعتی

فروش فولاد نورد سرد-فروش فولاد نورد گرم-فروش فولاد نسوز-فروش فولاد ضد خوردگی-فروش فولاد کربنی -فروش فولاد زنگ نزن-فروش انواع استیل-(فروشگاه فولاد رسول دلاکان) ((ارتباط با واحد فروش 09122136675-02128423820))

فولاد ck15-میلگرد 1141-میلگرد ck15-میلگرد 1141-گرد ck15-فولاد ماشین کار

چکیده

فولاد CK15 (با شماره ماده 1.1141 و معادل DIN Ck15) یکی از پرمصرف‌ترین فولادهای کربنی کم‌کربن در صنایع ماشین‌سازی و خودروسازی به شمار می‌رود. این فولاد با حدود ۰.۱۵ درصد کربن، ترکیبی متعادل از استحکام متوسط، چقرمگی بالا، شکل‌پذیری عالی و قابلیت ماشین‌کاری خوب را ارائه می‌دهد و به عنوان یک فولاد سمانته (Case‑Hardening Steel) شناخته می‌شود که پس از عملیات کربوره کردن (Carburizing)، سطحی سخت و مغزی نرم و چقرمه ایجاد می‌کند.

در مقابل، میلگرد 1141 (SAE 1141) یک فولاد کربنی رزولفوریزه (Resulfurized) با حدود ۰.۴۰ درصد کربن و ۰.۰۸ تا ۰.۱۳ درصد گوگرد است که به طور ویژه برای ماشین‌کاری با سرعت بالا در تولید انبوه طراحی شده است. این دو فولاد اگرچه در بازار ایران با نام‌های مشابهی شناخته می‌شوند، اما از نظر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردها تفاوت‌های اساسی دارند. این مقاله با استناد به منابع معتبر بین‌المللی از جمله SIJ Metal Ravne، ASM International و استانداردهای DIN و AISI، به بررسی جامع مشخصات فنی، ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی، قابلیت ماشین‌کاری و جوش‌پذیری، معادل‌های بین‌المللی و کاربردهای صنعتی این دو گرید فولادی می‌پردازد و تفاوت‌های کلیدی آنها را به صورت مقایسه‌ای ارائه می‌دهد.

کلیدواژه‌ها: فولاد CK15، فولاد 1.1141، میلگرد 1141، SAE 1141، فولاد سمانته، فولاد ماشین‌کار، فولاد کربنی، DIN Ck15

۱. مقدمه

در صنایع تولیدی، انتخاب ماده اولیه مناسب برای ساخت قطعات مکانیکی، و یکی از حیاتی‌ترین تصمیمات مهندسی محسوب می‌شود. در میان انبوهی از گریدهای فولاد کربنی موجود در بازار، دو نام CK15 و 1141 به ویژه در صنایع ماشین‌سازی، خودروسازی و تولید قطعات دقیق، جایگاه ویژه‌ای دارند. با این حال، یکی از رایج‌ترین اشتباهات در بازار فولاد ایران، یکی دانستن این دو گرید و استفاده از آنها به جای یکدیگر است، در حالی که این دو فولاد از نظر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردها تفاوت‌های بنیادین دارند.

فولاد CK15 که با نام‌های 1.1141، C15E، Ck15 و AISI 1015 نیز شناخته می‌شود، یک فولاد کم‌کربن با حدود ۰.۱۵ درصد کربن است. این فولاد به دلیل چقرمگی بالا، شکل‌پذیری عالی و قابلیت جوش‌پذیری خوب، برای ساخت قطعاتی که نیاز به استحکام متوسط و شکل‌پذیری بالا دارند، بسیار مناسب است. از آنجا که این فولاد در گروه فولادهای سمانته (Case‑Hardening Steels) قرار می‌گیرد,پس از عملیات کربوره کردن (Carburizing)، سطح آن سخت و مقاوم به سایش شده، در حالی که مغز آن نرم و چقرمه باقی می‌ماند. این ویژگی، CK15 را به گزینه‌ای ایده‌آل برای قطعاتی مانند شفت‌ها، پین‌ها، بوش‌ها، پیچ‌ها و میل‌لنگ‌ها تبدیل کرده است.

در مقابل، میلگرد 1141 (SAE 1141) یک فولاد کربنی رزولفوریزه (Resulfurized) با حدود ۰.۴۰ درصد کربن و ۰.۰۸ تا ۰.۱۳ درصد گوگرد است. افزودن گوگرد به این فولاد، قابلیت ماشین‌کاری آن را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد و آن را برای تولید انبوه قطعات با ماشین‌کاری با سرعت بالا ایده‌آل می‌سازد. با این حال، همین افزودن گوگرد باعث می‌شود که جوش‌پذیری این فولاد به شدت کاهش یابد و برای عملیات جوشکاری توصیه نشود.

هدف از نگارش این مقاله، ارائه یک بررسی جامع و دقیق از این دو گرید فولادی از جنبه‌های مختلف شامل تعریف، ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی، قابلیت ماشین‌کاری و جوش‌پذیری، معادل‌های بین‌المللی و کاربردهای صنعتی آنها است تا مهندسان و فعالان صنعت بتوانند با آگاهی بیشتری، ماده مناسب را برای پروژه‌های خود انتخاب نمایند.

۲. فولاد CK15 (1.1141 / DIN Ck15)

۲.۱. تعریف و نام‌های دیگر

فولاد CK15 که با شماره ماده 1.1141 در سیستم آلمانی (DIN) شناخته می‌شود، و یک فولاد کربنی کم‌کربن با حدود ۰.۱۵ درصد کربن است. نام Ck15 مخفف عبارت آلمانی “Carbon kurz” (به معنای کربن با محدوده بسته) و عدد ۱۵ (نشان‌دهنده حدود ۰.۱۵ درصد کربن) است.

این فولاد در استانداردهای مختلف با نام‌های متعددی شناخته می‌شود:

استانداردکشور/منطقهنام گرید
DINآلمانCk15 (قدیم) / C15E (جدید)
W.Nr.آلمان1.1141
AISI/SAEآمریکا1015
ENاروپاC15E
JISژاپنS15C
GBچین15#

منابع: داده‌های ترکیبی از SIJ Metal Ravne، KIPP USAو میهن فولاد

۲.۲. ترکیب شیمیایی

ترکیب شیمیایی فولاد CK15 نقش مستقیمی در خواص مکانیکی و قابلیت فرآوری آن دارد. جدول زیر محدوده ترکیب شیمیایی این فولاد را بر اساس منابع معتبر نشان می‌دهد:

عنصرنمادحداقل مقدار (%)حداکثر مقدار (%)
کربنC۰.۱۲۰.۱۸
سیلیسیمSi۰.۱۵۰.۴۰
منگنزMn۰.۳۰۰.۶۰
فسفرP۰.۰۳۵
گوگردS۰.۰۳۵

منابع: داده‌های ترکیبی از SIJ Metal Ravne، KIPP USAو thyssenkrupp

همان‌طور که در جدول مشاهده می‌شود، فولاد CK15 دارای کربن پایین (حداکثر ۰.۱۸ درصد) و ناخالصی‌های بسیار کم (فسفر و گوگرد حداکثر ۰.۰۳۵ درصد) است. این ترکیب شیمیایی به این فولاد چقرمگی و شکل‌پذیری عالی، جوش‌پذیری خوب و قابلیت ماشین‌کاری مناسب می‌بخشد.

۲.۳. خواص مکانیکی

خواص مکانیکی فولاد CK15 به شرایط عملیات حرارتی و فرآیند تولید بستگی دارد. جدول زیر خواص مکانیکی این فولاد را در حالت‌های مختلف نشان می‌دهد:

ویژگیمقدارشرایط
استحکام تسلیم (Yield Strength)≤ ۳۶۰ مگاپاسکالدر حالت نرمال
استحکام کششی (Tensile Strength)≥ ۶۰۰ مگاپاسکالدر حالت نرمال
ازدیاد طول (Elongation)≥ ۱۲ درصددر حالت نرمال
چگالی۷.۸۵ گرم بر سانتی‌متر مکعبدر دمای محیط
مدول الاستیسیته۲۱۰ × ۱۰³ نیوتن بر میلی‌متر مربعدر دمای محیط
رسانایی حرارتی۵۹.۰ وات بر متر-کلویندر دمای محیط

۲.۴. عملیات حرارتی

فولاد CK15 به عنوان یک فولاد سمانته (Case‑Hardening Steel) طراحی شده است. و عملیات حرارتی آن شامل مراحل زیر است:

  1. آنیل نرم (Soft Annealing): حرارت تا ۶۵۰-۷۰۰ درجه سلسیوس و سرد کردن آرام
  2. نرماله (Normalizing): حرارت تا ۸۹۰-۹۲۰ درجه سلسیوس
  3. کربوره کردن (Carburizing): حرارت تا ۸۸۰-۹۸۰ درجه سلسیوس
  4. سخت‌کاری مغز (Core Hardening): حرارت تا ۸۸۰-۹۲۰ درجه سلسیوس
  5. تمپر (Tempering): حرارت تا ۱۵۰-۱۸۰ درجه سلسیوس

در فرآیند کربوره کردن، سطح قطعه با کربن نفوذ داده شده و سپس سخت می‌شود. در حالی که مغز قطعه نرم و چقرمه باقی می‌ماند. این ویژگی، CK15 را برای قطعاتی که نیاز به سطحی سخت و مقاوم به سایش و مغزی نرم و چقرمه دارند، ایده‌آل می‌سازد.

۲.۵. قابلیت ماشین‌کاری و جوش‌پذیری

  • ماشین‌کاری: فولاد CK15 دارای قابلیت ماشین‌کاری نسبتاً خوب است، به ویژه در حالت کشش سرد یا کار سرد. بر اساس استاندارد AISI 1112 (به عنوان مرجع ۱۰۰٪)، این فولاد دارای رتبه ماشین‌کاری ۵۵٪ است. همچنین، قابلیت پرداخت سطحی بالایی دارد.
  • جوش‌پذیری: فولاد CK15 به دلیل کربن پایین، دارای جوش‌پذیری بسیار خوب است و برای انواع روش‌های جوشکاری مناسب می‌باشد.

۲.۶. کاربردهای صنعتی

فولاد CK15 به دلیل ترکیب متعادل خواص، و در طیف گسترده‌ای از صنایع کاربرد دارد:

  • قطعات خودرو: میل‌لنگ‌ها (Crankshafts)، شفت‌ها (Shafts)، پین‌ها (Pins)، بوش‌ها (Bushings) و قطعات گیربکس
  • اتصالات صنعتی: پیچ‌ها (Bolts)، مهره‌ها (Nuts)، واشرها (Washers) و اتصالات
  • قطعات ماشین‌آلات: قطعات با تنش کم در مهندسی مکانیک عمومی، قطعات کلاچ، قطعات یاتاقان
  • قطعات کربوره شده: قطعاتی که نیاز به سطح سخت و مغز نرم دارند
  • قطعات فورج و پرس سرد: قطعات فورج شده و محصولات شکل‌دهی سرد

۲.۷. شکل‌های عرضه در بازار ایران

فولاد CK15 در بازار ایران به اشکال مختلفی عرضه می‌شود و مهم‌ترین آنها عبارتند از:

  • میلگرد CK15 (گرد CK15)
  • میلگرد 1141 (که در ایران اغلب به عنوان نام تجاری برای CK15 استفاده می‌شود)
  • تسمه CK15
  • ورق CK15

۳. میلگرد 1141 (SAE 1141 / AISI 1141)

۳.۱. تعریف و نام‌های دیگر

میلگرد 1141 که با نام‌های SAE 1141 و AISI 1141 نیز شناخته می‌شود، یک فولاد کربنی رزولفوریزه (Resulfurized) با حدود ۰.۴۰ درصد کربن و ۰.۰۸ تا ۰.۱۳ درصد گوگرد است. عدد ۱۱۴۱ در سیستم نام‌گذاری AISI-SAE به این معناست که این فولاد:

  • ۱۱: نشان‌دهنده فولاد رزولفوریزه (Free‑Machining Steel)
  • ۴۱: نشان‌دهنده حدود ۰.۴۰ درصد کربن

این فولاد در سیستم UNS با کد G11410 شناخته می‌شود.

۳.۲. ترکیب شیمیایی

ترکیب شیمیایی میلگرد 1141 به طور قابل‌توجهی با CK15 متفاوت است، و جدول زیر ترکیب شیمیایی این فولاد را نشان می‌دهد:

عنصرنمادحداقل مقدار (%)حداکثر مقدار (%)
کربنC۰.۳۷۰.۴۵
منگنزMn۱.۳۵۱.۶۵
فسفرP۰.۰۴۰
گوگردS۰.۰۸۰.۱۳
سیلیسیمSi۰.۱۶ (متوسط)

منابع: داده‌های ترکیبی از Ventura Steels، Engineers Edgeو ASM International

همان‌طور که مشاهده می‌شود، تفاوت‌های اساسی بین میلگرد 1141 و CK15 عبارتند از:

  • کربن بالاتر: ۰.۳۷-۰.۴۵٪ در مقابل ۰.۱۲-۰.۱۸٪
  • منگنز بالاتر: ۱.۳۵-۱.۶۵٪ در مقابل ۰.۳۰-۰.۶۰٪
  • گوگرد بالا: ۰.۰۸-۰.۱۳٪ (برای بهبود ماشین‌کاری) در مقابل حداکثر ۰.۰۳۵٪

افزودن گوگرد به این فولاد، قابلیت ماشین‌کاری آن را به طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد، اما در عین حال جوش‌پذیری آن را به شدت کاهش می‌دهد.

۳.۳. خواص مکانیکی

خواص مکانیکی میلگرد 1141 و به دلیل کربن بالاتر، به مراتب از CK15 بالاتر است:

ویژگیمقدارشرایط
استحکام تسلیم~۴۱۵ مگاپاسکالدر حالت آنیل
استحکام کششی۶۲۰ – ۷۶۰ مگاپاسکالدر حالت آنیل
سختی برینل۱۷۰ – ۲۲۰ HBدر حالت آنیل
ازدیاد طول~۲۰ درصددر حالت آنیل
چگالی۷.۸۵ گرم بر سانتی‌متر مکعبدر دمای محیط

۳.۴. عملیات حرارتی

میلگرد 1141 قابلیت عملیات حرارتی برای افزایش استحکام و مقاومت به سایش را دارد:

  1. آنیل (Annealing): ۸۴۵ درجه سلسیوس، سرد کردن آرام در کوره
  2. نرماله (Normalizing): ۸۷۰-۹۰۰ درجه سلسیوس، سرد کردن در هوا
  3. سخت‌کاری (Hardening): ۸۳۰-۸۶۰ درجه سلسیوس، کوئنچ در روغن
  4. تمپر (Tempering): ۴۲۵-۶۵۰ درجه سلسیوس (بسته به سختی مورد نظر)

۳.۵. قابلیت ماشین‌کاری و جوش‌پذیری

  • ماشین‌کاری: میلگرد 1141 به دلیل افزودن گوگرد، دارای ماشین‌کاری عالی است و به عنوان یک فولاد ماشین‌کار (Free‑Machining Steel) شناخته می‌شود. این ویژگی آن را برای تولید انبوه و ماشین‌کاری با سرعت بالا بسیار مناسب می‌سازد.
  • جوش‌پذیری: به دلیل گوگرد بالا، جوش‌پذیری این فولاد بسیار ضعیف است و برای عملیات جوشکاری توصیه نمی‌شود.

۳.۶. کاربردهای صنعتی

میلگرد 1141 به دلیل ماشین‌کاری عالی و استحکام متوسط تا بالا، در صنایع زیر کاربرد دارد:

  • اتصالات و بست‌ها: پیچ‌ها (Screws)، بولت‌ها (Bolts)، استادها (Studs) و پین‌ها (Pins)
  • قطعات دقیق ماشین‌کاری شده: قطعات تراشکاری، فرزکاری و سوراخ‌کاری با تولید انبوه
  • قطعات خودرو: قطعات خودرو و اتصال‌دهنده‌ها
  • محورها و شفت‌ها (Shafts and Axles)
  • چرخ‌دنده‌های سبک (Light‑Duty Gears) و کوپلینگ‌ها (Couplings)
  • قطعات ماشین‌آلات عمومی (General Machinery Parts)

۴. مقایسه جامع CK15 و میلگرد 1141

و با توجه به مطالب ارائه شده، تفاوت‌های کلیدی بین این دو گرید فولادی را می‌توان در جدول زیر خلاصه کرد:

از کلیدهای جهت بالا و پایین برای تغییر اندازه پنل متاباکس استفاده نمایید.

ویژگیفولاد CK15 (1.1141)میلگرد 1141 (SAE 1141)
نوع فولادکم‌کربن، سمانته (Case‑Hardening)رزولفوریزه، ماشین‌کار (Free‑Machining)
کربن (C)۰.۱۲ – ۰.۱۸٪۰.۳۷ – ۰.۴۵٪
منگنز (Mn)۰.۳۰ – ۰.۶۰٪۱.۳۵ – ۱.۶۵٪
گوگرد (S)≤ ۰.۰۳۵٪۰.۰۸ – ۰.۱۳٪
استحکام تسلیم≤ ۳۶۰ مگاپاسکال~۴۱۵ مگاپاسکال
استحکام کششی≥ ۶۰۰ مگاپاسکال۶۲۰ – ۷۶۰ مگاپاسکال
سختیمتوسط (پس از کربوره کردن بالا)۱۷۰ – ۲۲۰ HB (آنیل)
ماشین‌کاریخوب (رتبه ۵۵٪)عالی (Free‑Machining)
جوش‌پذیریعالیضعیف (توصیه نمی‌شود)
عملیات حرارتی اصلیکربوره کردن (Carburizing)سخت‌کاری و تمپر (Quench & Temper)
کاربرد اصلیقطعات با تنش کم، نیاز به سطح سخت و مغز نرمقطعات ماشین‌کاری شده با تولید انبوه
معادل AISI10151141
معادل DINCk15 / C15E

یکی از بارزترین نمونه‌های استفاده از فولاد CK15 در یک پروژه بزرگ ملی، صنعت خودروسازی ایران است. این فولاد کم‌کربن به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، به یکی از مواد اولیه کلیدی در تولید انبوه قطعات حساس. و استراتژیک خودروهای داخلی تبدیل شده است.

نخست، شرکت‌های بزرگ خودروسازی نظیر ایران‌خودرو و سایپا، از فولاد CK15 در ساخت قطعات چرخ‌دنده‌ها (گیربکس) و شفت‌های انتقال قدرت استفاده می‌کنند. به علاوه، این فولاد به دلیل قابلیت عملیات حرارتی سمانته‌کاری یا کربوره کردن (Carburizing)، برای تولید قطعاتی که به سطحی بسیار سخت و مقاوم به سایش و در عین حال مغزی نرم و چقرمه نیاز دارند، انتخابی ایده‌آل است. برای نمونه، در پروژه تولید انبوه یک خودروی ملی، از میلگردهای CK15 برای ساخت پین‌ها، بوش‌ها و میل‌لنگ‌ها استفاده می‌شود که پس از کربوره شدن، عمر مفید و دوام بالایی در برابر فشار و اصطکاک پیدا می‌کنند.

علاوه بر این، استفاده از این فولاد در پروژه‌های بزرگ صرفاً به خودروسازی محدود نمی‌شود؛ بلکه در ساخت ماشین‌آلات صنعتی و تجهیزات سنگین نیز کاربرد گسترده‌ای دارد. به عنوان مثال، در پروژه‌های نوسازی و تجهیز کارخانه‌های بزرگ فولاد و سیمان، از ورق‌ها و میلگردهای CK15 برای تولید قطعات اهرمی، اتصالات و شفت‌های سبک استفاده می‌گردد. در نتیجه، می‌توان گفت که فولاد CK15 با ایجاد تعادل میان هزینه، استحکام و قابلیت ماشین‌کاری، به عنوان یک ماده راهبردی در پروژه‌های کلان صنعتی کشور ایفای نقش می‌کند. به طور خلاصه، پروژه‌های عظیم خودروسازی و صنایع مادر در ایران، به عنوان مصرف‌کنندگان اصلی این فولاد، نمونه‌ای بارز از کاربرد موفقیت‌آمیز CK15 در مقیاس ملی هستند.

و همچنین یکی از برجسته‌ترین نمونه‌های استفاده از فولاد CK45 در یک پروژه بین‌المللی، صنعت خودروسازی جهانی است. این فولاد با حدود ۰.۴۵ درصد کربن، به دلیل استحکام بالا، چقرمگی مناسب و قابلیت ماشین‌کاری عالی. به یکی از مواد اولیه کلیدی در تولید انبوه قطعات حیاتی خودروهای مدرن در سراسر جهان تبدیل شده است.

برای نمونه، شرکت‌های بزرگ خودروسازی اروپایی نظیر پژو-سیتروئن (PSA) ، از فولاد CK45 در ساخت قطعات سیستم انتقال قدرت و فلنج‌های شفت استفاده کرده‌اند. و تحقیقات علمی نشان داده است که قابلیت تولید قطعاتی. مانند بدنه اتصالی فنجانی شکل (Cup-Shaped Joint Body). برای خودروی پژو ۴۰۵ از فولاد CK45 با استفاده از فرآیند اکستروژن سرد (Cold Extrusion). به صورت تجربی و عددی مورد بررسی و تأیید قرار گرفته است.

به علاوه، یکی از بزرگترین پروژه‌های بین‌المللی که به طور گسترده از فولاد CK45 بهره برده. پروژه ساخت و تعویض قطعات یدکی نیروگاه‌های برق در اتحادیه اروپا است. در این پروژه عظیم، از میلگردهای CK45 با قطر ۲۰۰ تا ۳۰۰ میلی‌متر برای ساخت لوله‌های بدون درز (Seamless Pipes). تحت فشار بالا در سیستم‌های بویلر، نفت، گاز و صنایع شیمیایی استفاده شده است. که به دلیل استحکام بالای این فولاد، عملکردی بی‌نظیر در شرایط عملیاتی سخت از خود نشان داده‌اند.

همچنین، در صنعت کشتی‌سازی جهانی، فولاد CK45 به دلیل خواص مکانیکی مطلوب، برای ساخت شفت‌های کشتی (Ship Shafts). و قطعات پیچیده ماشین‌آلات سنگین کاربرد گسترده‌ای دارد. استاندارد EN 10277-5 به صراحت از CK45 به عنوان ماده‌ای مناسب برای قطعات بزرگ. و تحت تنش متوسط در ساخت شفت‌های کشتی، قطعات انتقال قدرت و توپی چرخ‌ها نام برده است.

علاوه بر اینها، پروژه‌های عظیم زیرساختی در خاورمیانه، نظیر ساخت خطوط لوله انتقال نفت و گاز در عربستان سعودی و امارات، از لوله‌های فولادی CK45 برای انتقال سیالات تحت فشار بالا در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بهره برده‌اند.

و در نهایت، تحقیقات بین‌المللی بر روی شکست میل‌لنگ موتورهای دیزل کامیون‌های سبک. که از فولاد CK45 ساخته شده‌اند. نشان‌دهنده نقش حیاتی این فولاد در صنعت حمل و نقل جهانی و اهمیت عملیات حرارتی صحیح بر روی آن است. به طور خلاصه، می‌توان گفت که فولاد CK45 با ایجاد تعادل میان استحکام، هزینه و قابلیت ماشین‌کاری، به عنوان یک ماده استراتژیک در پروژه‌های کلان صنعتی در سطح جهان ایفای نقش می‌کند.

۵. نتیجه‌گیری

فولاد CK15 (1.1141) و میلگرد 1141 (SAE 1141) هر دو از خانواده فولادهای کربنی هستند، اما از نظر ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی و کاربردها تفاوت‌های اساسی دارند که انتخاب صحیح آنها را برای مهندسان و فعالان صنعت حیاتی می‌سازد.

نخست، فولاد CK15 با حدود ۰.۱۵ درصد کربن، یک فولاد کم‌کربن با چقرمگی و شکل‌پذیری عالی، جوش‌پذیری خوب و قابلیت کربوره شدن است که آن را برای قطعاتی مانند شفت‌ها، پین‌ها، بوش‌ها و میل‌لنگ‌ها که نیاز به سطح سخت و مغز نرم دارند، ایده‌آل می‌سازد.

دوم، میلگرد 1141 با حدود ۰.۴۰ درصد کربن و ۰.۰۸ تا ۰.۱۳ درصد گوگرد، یک فولاد رزولفوریزه با ماشین‌کاری عالی است. که برای تولید انبوه قطعات دقیق با ماشین‌کاری با سرعت بالا طراحی شده است.

سوم، تفاوت در میزان کربن باعث می‌شود که استحکام تسلیم و کششی میلگرد 1141 (به ترتیب ~۴۱۵ و ۶۲۰-۷۶۰ مگاپاسکال) به طور قابل‌توجهی از CK15 (≤۳۶۰ و ≥۶۰۰ مگاپاسکال) بالاتر باشد.

چهارم، افزودن گوگرد به میلگرد 1141 اگرچه ماشین‌کاری آن را به سطح عالی می‌رساند. اما جوش‌پذیری آن را به شدت کاهش می‌دهد و برای عملیات جوشکاری توصیه نمی‌شود، در حالی که CK15 دارای جوش‌پذیری بسیار خوبی است.

پنجم، در بازار ایران، نام “میلگرد 1141” و اغلب به عنوان نام تجاری برای فولاد CK15 استفاده می‌شود، در حالی که SAE 1141 واقعی یک فولاد کاملاً متفاوت با کاربردهای خاص خود است.

ششم، انتخاب صحیح بین این دو گرید باید بر اساس نیاز به ماشین‌کاری بالا (انتخاب 1141) یا نیاز به جوش‌پذیری، چقرمگی و قابلیت کربوره شدن (انتخاب CK15) انجام شود.

هفتم، درک دقیق تفاوت‌های این دو فولاد، از انتخاب اشتباه ماده و هزینه‌های ناشی از آن در فرآیند تولید جلوگیری می‌کند.

در نهایت، شناخت دقیق مشخصات فنی، خواص مکانیکی و کاربردهای هر یک از این گریدها، برای مهندسان مواد، متخصصان کنترل کیفیت و طراحان صنعتی امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است.

منابع و مآخذ

SIJ Metal Ravne. SIQUAL 1141 Steel (Mat. No. 1.1141, DIN Ck15, AISI 1015). Steel Selector. Available at: https://steelselector.sij.si. [مشخصات فنی کامل CK15 شامل ترکیب شیمیایی، خواص فیزیکی، عملیات حرارتی و کاربردها]

KIPP USA. 1.1141 Low-Carbon Steel – Material Data Sheet. Available at: https://www.kippusa.com. [ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، جوش‌پذیری و کاربردهای CK15]

thyssenkrupp Materials Processing Europe. C15E | 1.1141 – Chemical Composition (Heat Analysis). Available at: https://www.thyssenkrupp-materials-processing-europe.com. [ترکیب شیمیایی دقیق C15E (1.1141) بر اساس آنالیز حرارتی]

Ventura Steels. SAE 1141 Round Bar – Chemical Composition & Mechanical Properties. Available at: https://www.venturasteels.in. [ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، عملیات حرارتی و کاربردهای SAE 1141]

ASM International. AISI 1141: Free Cutting Carbon Steel – Alloy Digest. Available at: https://dl.asminternational.org. [تعریف AISI 1141 به عنوان فولاد رزولفوریزه، کاربردها و مشخصات]

Engineers Edge. AISI-SAE Standard Carbon Steels Composition – Free-Machining Grades Table. Available at: https://www.engineersedge.com. [ترکیب شیمیایی SAE 1141 شامل کربن ۰.۳۷-۰.۴۵٪، منگنز ۱.۳۵-۱.۶۵٪ و گوگرد ۰.۰۸-۰.۱۳٪]

MakeItFrom.com. SAE-AISI 1141 (G11410) Carbon Steel. Available at: https://www.makeitfrom.com. [تعریف SAE 1141 به عنوان فولاد کربنی رزولفوریزه]

Material Price Book. Steel 1141 – Medium-Carbon Resulfurized Steel. Available at: https://www.materialpricebook.com. [مشخصات فولاد 1141 به عنوان فولاد رزولفوریزه با کربن متوسط]

JFS Steel (Ju Feng Special Steel). DIN-Ck15 – Application & Properties. Available at: https://www.jfs-steel.com. [کاربردهای CK15 در قطعات کم‌تنش، قطعات کربوره شده و اتصالات]

SIJ Metal Ravne. SIQUAL 1141 – Machinability Rating (55% based on AISI 1112). Steel Selector. Available at: https://steelselector.sij.si. [رتبه ماشین‌کاری CK15 برابر ۵۵٪ بر اساس AISI 1112]

از کلیدهای جهت بالا و پایین برای تغییر اندازه پنل متاباکس استفاده نمایید.