فولاد CK45 + بررسی خواص مکانیکی، آنالیز و کاربردهای آن

فولاد CK45 یکی از پرمصرف‌ترین انواع فولاد است که کاربردهای زیادی برای صنایع مختلف دارد. این فولاد در دسته فولادهای قابل عملیات حرارتی قرار می‌گیرد. از مهمترین مزایای آن می‌توان به مقاومت در برابر اصطکاک، مقاومت در برابر ضربه، استحکام خوب اشاره کرد.
اگر می‌خواهید با مشخصات فولاد CK45 و کاربردهای آن آشنا شوید. در ادامه همراه وبلاگ آیرومارت باشید.

فولاد ck45 چیست؟

فولاد CK45 خواص منحصر به فردی دارد. این فولاد در برابر ضربه، تنش و سایش مقاوم است و برای عملیات حرارتی فولاد، مناسب است. اگرچه این فولاد جوش‌پذیری خوبی دارد، اما با توجه به محتوای کربن و منگنز موجود در آن، فرآیند جوشکاری آن باید بسیار با دقت انجام شود تا فولاد با مشکلاتی مانند ترک مواجه نشود.

فرآیند تولید فولاد CK45 بدین صورت است که دو عنصر کربن و منگنز به آهن مذاب در کوره آلیاژی اضافه می‌شوند و محصول نهایی به اشکال مختلف به روش ریخته‌گری پیوسته تولید می‌شود. این فولاد و فولاد MO40 جزو پرکاربردترین‌ها محسوب می‌شوند که تفاوت‌هایی نیز دارند. بنابراین پیشنهاد می‌کنیم مطلب مقایسه فولاد CK45 و MO40 را مطالعه کنید.

کاربرد فولاد CK45 چیست؟

فولاد CK45 بر اساس خواص و ویژگی‌های خاص آن، کاربردهای متنوعی دارد. به همین دلیل از آن برای ساخت ابزار و تجهیزات مختلف استفاده می‌شود. از جمله مهمترین کاربردهای این نوع فولاد می‌توان موارد زیر را نام برد:

• قابل استفاده در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، نفت و همچنین صنعت خودروسازی (ساخت خودروهای سبک و سنگین).
• برای ساخت قطعاتی مثل میل لنگ، میله‌های اتصال، شفت، بوش و چرخنده‌ی کوچک
• ساخت ابزار دستی، انبردست، چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانه‌دار
• ساخت وسایلی مانند گاوآهن و سایر ابزارهای مرتبط

هنگام ساخت محصولات مذکور باید نقطه ذوب فولاد و آهن را در نظر گرفت تا محصول مورد نظر به دست آید.

مشخصات فنی فولاد CK45

مشخصات فنی این فولاد را می‌توان به دو صورت ترکیبات شیمیایی و خواص مکانیکی آن تقسیم‌بندی کرد:

ترکیبات شیمیایی فولاد CK45

ترکیب شیمیایی فولاد ck45 با درصد عناصر موجود در آن را می‌توانید در جدول زیر مشاهده نمایید:

درصد عناصر ترکیب شیمیایی فولاد ck45
مولیبدن	کروم	گوگرد	فسفر	منگنز
۱/۰	۴/۰	۰۲/۰-۰۴/۰	۰۳۵/۰	۵/۰- ۸/۰

خواص مکانیکی فولاد CK45

ما در این بخش خواص مکانیکی فولاد CK45 را در دو حالت نورد سرد و نورد گرم بررسی می‌کنیم:

خواص مکانیکی فولاد ck45 در حالت نورد گرم
استحکام کششی (psi)	تنش تسلیم (psi)	کاهش مقطع	سختی برینل
۸۲۰۰۰	۴۵۰۰۰	%۴۰	۱۶۳

در جدول زیر نیز این خواص در حالت نورد سرد آمده است:

خواص مکانیکی فولاد ck45 در حالت نورد سرد
استحکام کششی (psi)	تنش تسلیم (psi)	کاهش مقطع	سختی برینل	درصد ازیاد طول
۹۱۰۰۰	۷۷۰۰۰	%۳۵	۱۷۹	%۱۲

محصولات ساخته شده از فولاد CK45

پیش‌تر درباره کاربردهای فولاد CK45 صحبت کردیم. حال قصد داریم به بررسی محصولاتی که از این فولاد ساخته می‌شوند و در صنایع مختلف به کار می‌روند، بپردازیم:

۱. میلگرد CK45

برای تولید میلگرد، شمش‌های فولادی را پس از چند مرحله نورد گرم در دماهای بالا، به شکل‌های دایره‌ای و میلگرد برش می‌دهند. این فولادها به دلیل داشتن کربن بیشتر نسبت به میلگردهای معمولی مانند ST37، استحکام و سختی بیشتری دارند.

این میلگردها در دمای ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و سپس در دمای ۹۰۰ تا ۱۱۵۰ درجه سانتیگراد آهنگری می‌شوند. شما می‌توانید با مطالعه مشخصات فولاد ST37، با این فولاد بیشتر آشنا شوید.

۲. ورق فولادی CK45

برای تولید این ورق‌ها، در کارخانه های تولید ورق فولادی ابتدا تختال‌های فولادی از فرآیند ریخته‌گری پیوسته به دست می‌آیند و با دستگاه هوا به طول‌های مشخصی بریده می‌شوند. سپس این قطعات در کوره مخصوص حرارت داده شده و پس از وقوع مرحله نورد گرم، به ضخامت مورد نظر می‌رسند.

ضخامت معمولی این ورق ۳ تا ۵۰ میلی‌متر و اندازه آن ۶۰۰۰ در ۲۰۰۰ و ۱۵۰۰ در ۶۰۰۰ میلی‌متر است. قیمت ورق CK45 با توجه به ابعاد و شکل تولیدی و همچنین کیفیت و مشخصات آن متفاوت است.

۳. تسمه CK45

تسمه های ساخته شده با فولاد CK45، به سه دسته فابریک، نوردی و ماشینکاری تقسیم می‌شوند. سختی و طول عمر این تسمه‌ها بالاتر است. تسمه های CK45، هم به طور معمولی و هم از ذوب ضایعات فولاد CK45 ساخته می‌شوند. تسمه‌های ماشینکاری شده با برش ورق مادر و در قطعاتی با عرض کوچک‌تر به دست می‌آیند.

در این روش عوامل خاصی باعث خم شدن تسمه‌ها حول محورهای مختلف می‌شوند. هرچه عرض تسمه کمتر باشد، بیشتر دچار خمیدگی می‌شود و تاب می‌خورد. طول تسمه‌ها ۶ تا ۱۰ متر و عرض آنها ۱۰ تا ۱۰۰ سانتی‌متر است و ۳ تا ۱۲ میلی‌متر ضخامت دارند.

نحوه عملیات حرارتی فولاد CK45

عملیات حرارتی صورت گرفته بر فولاد CK45 عبارت است از:

۱. کارگرم فولاد

فولاد تا دمای ۸۵۰-۱۲۵۰ درجه سانتی‌گراد گرم می‌شود. سپس در آن دما نگه داشته شده تا دمای قطعه یکنواخت شده و نهایتا در کوره سرد شود. همچنین، تا پایان کار نباید دما به زیر ۸۵۰ سانتی‌گراد برسد و برای جلوگیری از ترک احتمالی توصیه می‌شود که قطعه در کوره به آرامی خنک شود.

۲. نرماله کردن

دمای معمول برای نرماله کردن، بین ۸۴۰ تا ۸۸۰ درجه سانتی‌گراد است و زمان نگهداری بر اساس ضخامت تعیین می‌شود. سپس قطعه در هوا خنک می‌شود.

۳. عملیات آنیل

فرآیند آنیل در دمای ۶۵۰-۷۰۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد و به آرامی با هوا خنک می‌شود. در این فرآیند حداکثر سختی، ۲۰۷ برینل خواهد بود.

۴. تنش زدائی

در این عملیات، فولاد تا دمای ۵۵۰-۶۶۰ درجه سانتی‌گراد حرارت داده می‌شود. سپس تا زمانی که دما یکنواخت شود، قطعه در آن دما نگه داشته می‌شود. سپس در هوا خنک خواهد شد.

۵. سخت کردن

فولاد تا دمای ۸۲۰-۸۵۵ درجه سانتیگراد گرم و سپس در هوا و روغن سرد می‌شود.

۶. تمپر کردن

در صورت نیاز به تمپر کردن، قطعه را تا دمای ۴۰۰-۶۵۰ درجه سانتیگراد گرم می‌کنند. سپس نگهداری آن تا زمانی صورت می‌گیرد که دمای قطعه یکنواخت شود. در نهایت در جریان هوای آرام سرد ‌می‌گردد.

جوشکاری فولاد CK45

هر نوع فولاد در هنگام جوشکاری رفتار خاصی از خود نشان می‌دهد و فولاد CK45 نیز از این قاعده مستثنی نیست. نکات زیر در رابطه با جوشکاری فولاد CK45مهم است:

• این فولاد در صورت استفاده از روش مناسب، به راحتی جوش داده می‌شود. جوشکاری ورق فولادی CK45 در شرایط سخت‌شده و تمپرشده توصیه نمی‌شود. الکترود هیدروژن پایین، برای جوشکاری فولاد CK45 بهتر است.
• برای جوشکاری این فولاد، ابتدا باید تا دمای ۲۰۰-۳۰۰ درجه سانتیگراد حرارت داده شود.
• اگر قطعه به روش شعله‌ای یا القایی سختکاری شده باشد یا سخت شدن آن کامل شده باشد، جوشکاری روی آن فولاد توصیه نمی‌شود.
• در حین جوشکاری باید در همان دمایی که قبلا گرم شده بود، نگهداری شود.
• قطعه را با استفاده از ماسه، خاکستر و … به آرامی خنک کنید.
• دمای ۵۵۰-۶۶۰ درجه سانتیگراد باید تنش‌گیری آن انجام گردد.

خرید انواع فولاد از آیرومارت

در کل، فولاد ck45 را می‌توان یکی از فولادهای آلیاژی پرکاربرد در صنایع مختلف دانست که استحکام و مقاومت به سایش مناسبی دارد. این نوع ورق فولادی، یکی از کالاهای ارائه شده از سوی بازرگانی فولاد آیرومارت به مشتریان است. مجموعه آیرومارت، انواع مقاطع فولاد ساختمانی و صنعتی را در بالاترین کیفیت و بهترین قیمت به مشتریان ارائه می‌دهد.

شما می‌توانید برای خرید انواع محصولات فولادی وارد سایت آیرومارت شوید و بعد از بررسی قیمت ورق ST52 و …، ورق مورد نظرتان را آنلاین خریداری کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر با شماره ۰۲۱۴۵۳۰۶ تماس بگیرید و توسط کارشناسان حرفه‌ای راهنمایی شوید.