فولاد سمانته نوعی فولاد کمکربن است که سطح آن پس از عملیات سمانتاسیون سخت و مغز آن نرم باقی میماند. این ویژگی باعث تولید قطعات مقاوم به سایش و ضربه میشود. در صنایع مختلف، انتخاب فولاد سمانته موجب افزایش دوام و طول عمر قطعات میشود. استفاده از رول استیل در خطوط تولید نمونهای از کاربرد فولاد سمانته است.
فرآیند سمانتهکاری چگونه انجام میشود؟
سمانتاسیون فرآیندی برای افزایش سختی سطح و حفظ چقرمگی مغز فولاد است. این روش شامل آمادهسازی، کربندهی و سختکاری میشود. نتیجه فرآیند، سطح مقاوم به سایش و مغز نرم برای تحمل ضربه است.
آمادهسازی و پیش گرمایش قطعه
ابتدا سطح قطعه کاملاً از آلودگی پاک میشود تا جذب کربن به شکل یکنواخت انجام گیرد. پیش گرمایش تا دمای حدود ۴۰۰ درجه از شوک حرارتی جلوگیری میکند. رعایت این مرحله کیفیت نهایی فولاد سمانته را تضمین میکند. استفاده از وارد کننده ورق استیل معتبر در فرآیند تولید، تضمینکننده کیفیت مواد اولیه است.
کربندهی سطحی
در این مرحله، قطعه در محیطهای جامد، مایع یا گازی قرار میگیرد تا کربن به سطح نفوذ کند. دمای عملیات بین ۸۸۰ تا ۹۸۰ درجه تنظیم میشود. زمان عملیات بسته به عمق نفوذ، از چند ساعت تا ۳۰ ساعت متفاوت است. این فرآیند باعث ایجاد سطح سخت و مقاوم به سایش میشود. کاربرد ورق استیل 201 در محیطهای کربندار نمونهای از روشهای صنعتی است.
سختکاری و تمپر
پس از کربندهی، قطعه در دمای ۷۸۰ تا ۸۲۰ درجه سختکاری میشود. سپس برای کاهش تنشهای داخلی، در دمای ۱۵۰ تا ۲۰۰ درجه تمپر میشود. سختی سطحی تا ۴۷ HRC میرسد و مغز فولاد همچنان نرم باقی میماند. بررسی خواص مکانیکی با ابزار دقیق انجام میشود. استفاده از ورق استیل 304 در برخی قطعات باعث افزایش دوام و مقاومت میشود.
ویژگیها و مزایای فولاد سمانته
فولاد سمانته سطح سخت و مغز چقرمه دارد. این ترکیب مقاومت به سایش و ضربه را افزایش میدهد و دوام قطعات را در شرایط کاری سخت بالا میبرد. قیمت آن نسبت به فولادهای ابزار و پرآلیاژ مناسب است و امکان تولید اقتصادی قطعات صنعتی را فراهم میکند. استفاده از قیمت ورق استیل ۳۱۶ در محاسبات تولید، نمونهای از کنترل هزینه است.
کاربردهای فولاد سمانته
فولاد سمانته قطعاتی با سطح سخت و مغز نرم ایجاد میکند و در صنایع مختلف جایگاه ویژهای دارد؛ در واقع برای درک بهتر کاربرد آن، دانستن اینکه فولاد چیست اهمیت دارد.
- صنایع خودروسازی: در خودرو، فولاد سمانته برای چرخ دنده، میل لنگ، میل بادامک، پینیون و اجزای فرمان استفاده میشود. سطح سخت برای مقاومت در برابر سایش و مغز نرم برای تحمل ضربه ضروری است. انتخاب صحیح فولاد در تولید این قطعات مانند خرید و اطلاع از قیمت ورق استیل ۴۳۰ اهمیت دارد.
- صنایع ماشینسازی: غلتکها، یاتاقانها، بوشها و قرقرهها با فولاد سمانته ساخته میشوند. سختی سطح و انعطاف مغز باعث دوام قطعات میشود. در برخی خطوط تولید، استفاده از ورق استیل بگیر به کیفیت نهایی کمک میکند.
- صنایع پلاستیک و قالبسازی: قالبهای پلاستیک و ملامین نیاز به سطح سخت و قابلیت پولیشدهی بالا دارند. فولاد سمانته این شرایط را فراهم میکند.
- سایر صنایع تخصصی: قطعات صنعتی در حفاری، ریسندگی و بافندگی، ابزارهای اندازهگیری و قطعات هیدرولیکی از فولاد سمانته ساخته میشوند. این فولاد در هر قطعهای که نیاز به سختی سطح و مغز نرم باشد، کاربرد دارد. مثال آن میتواند استفاده از فولاد نرم در تجهیزات حساس باشد.
انواع فولاد سمانته و گریدهای پرکاربرد
فولاد سمانته در گریدها و ترکیبات شیمیایی متفاوت تولید میشود تا نیازهای مختلف صنعتی را پاسخ دهد. هر نوع با توجه به مقاومت، چقرمگی و شرایط کاری، کاربرد خاصی دارد. شناخت دقیق این انواع به انتخاب مناسبترین فولاد برای قطعات حساس کمک میکند.
H3: سمانته ساده (بدون آلیاژ)
این نوع ارزان و مناسب قطعات کمتنش است. کاربرد آن در پینها، بوشها و قطعات عمومی رایج است. انتخاب این فولاد در خطوط تولید، نمونهای از انواع فولاد موجود در بازار است.
H3: سمانته منگنز-کروم دار (مانند 16MnCr5)
این فولاد سمانته پرکاربرد، برای چرخ دندهها و قطعات خودرو مناسب است. مقاومت مکانیکی مناسب و قیمت اقتصادی باعث استفاده گسترده آن شده است. گرید 16MnCr5 نمونه استاندارد در صنایع خودرو است.
H3: سمانته نیکل-کروم دار (مانند 1.5919)
وجود نیکل و کروم مقاومت در برابر فشار، اصطکاک و ضربه را افزایش میدهد. برای چرخ دندههای بزرگ و قطعات نیازمند چقرمگی بالا استفاده میشود. این فولاد انتخاب مناسب برای قطعات صنعتی حساس است.
H3: سمانته نیکل-کروم-مولیبدن دار (مانند 1.6587)
این گروه مقاومت بالایی در دماهای بالا و شرایط سخت دارد. مناسب صنایع سنگین، توربینها و قطعات هوافضا است و استحکام خستگی بالایی دارد. انتخاب این گرید برای پروژههای سنگین صنعتی ضروری است.
فروشگاه شهر استیل عرضه کننده انواع ورقهای استیل و محصولات جانبی استیل است. برای دریافت مشاوره رایگان خرید و استعلام قیمت انواع محصولات استیل از طریق شماره 02168559 با کارشناسان شهر استیل تماس حاصل فرمایید.
تفاوت فولاد سمانته با فولادهای سختشده در حجم
برای مقایسه تفاوتها، از یک جدول استفاده میکنیم:
ویژگی | فولاد سمانته | فولاد سختشده در حجم |
عملیات حرارتی | سمانته کاری + تمپر | کوئنچ + تمپر |
| سختی سطحی | بالا در سطح، مغز نرم | یکنواخت در کل مقطع |
قابلیت ماشینکاری | بالا قبل از سختکاری | محدود |
| کاربرد اصلی | قطعات با سطح سخت | قطعات با استحکام کلی |
این جدول نشان میدهد که تمرکز سختی در سطح و انعطاف مغز، اصلیترین تفاوت فولاد سمانته است.
نکات مهم در انتخاب فولاد سمانته
انتخاب گرید مناسب براساس نوع بار، شرایط کاری، میزان سایش و فشار انجام میشود. انتخاب بین فولاد داخلی و وارداتی و توجه به عملیات حرارتی قبل یا بعد از جوشکاری اهمیت دارد. رعایت این نکات، کیفیت و دوام قطعات صنعتی را تضمین میکند.
قیمت فولاد سمانته در بازار
قیمت فولاد سمانته تحت تأثیر گرید، ابعاد، برند، نرخ ارز و نوسانات جهانی است. این فولاد گزینه اقتصادی نسبت به فولادهای ابزار و پرآلیاژ محسوب میشود. استفاده از اطلاعات قیمت روز، تصمیمگیری صحیح در خرید و تولید را ممکن میکند.
Cementation steels are low-carbon, non-alloy or alloyed steels used in the manufacture of parts that are hard and wear-resistant on the surface, softer and tough on the core, and resistant to variable and impact stresses. These properties are gained by impregnating the steel surface with carbon.
فولادهای سمانته، فولادهای کم کربن، غیرآلیاژی یا آلیاژی هستند که در ساخت قطعاتی با سطح سخت و مقاوم در برابر سایش، مغز نرمتر و چقرمهتر و مقاوم در برابر تنشهای متغیر و ضربهای استفاده میشوند. این خواص با آغشته کردن سطح فولاد با کربن به دست میآیند.
جمعبندی
فولاد سمانته با ترکیب سطح سخت و مغز چقرمه، انتخابی مطمئن برای قطعات مقاوم به سایش و ضربه است. انتخاب گرید مناسب و رعایت فرآیند تولید، دوام و عملکرد قطعات را تضمین میکند. استفاده از فولاد سمانته در صنایع مختلف، سرمایهگذاری بهینه برای افزایش عمر مفید تجهیزات صنعتی است.
سوالات متداول
- آیا فولاد سمانته پس از سمانتاسیون قابل ماشینکاری است؟ بله، مغز نرم فولاد سمانته امکان ماشینکاری پس از عملیات حرارتی را فراهم میکند.
- آیا میتوان فولاد سمانته را در محیطهای خورنده استفاده کرد؟ با انتخاب گرید مناسب و پوششدهی سطح، مقاومت در برابر خوردگی افزایش مییابد.
- تفاوت بین فولاد سمانته و فولاد کمکربن ساده چیست؟ فولاد سمانته سطح سخت و مغز چقرمه دارد، در حالی که فولاد کمکربن ساده، سختی یکنواخت و پایینتر دارد.
- عمق نفوذ کربن در سمانتاسیون چقدر است؟ عمق نفوذ بسته به زمان و دمای فرآیند بین ۰.۵ تا ۳ میلیمتر متغیر است.
