فولاد DIN WN 1.1191 یا DIN Ck45 از دسته فولادهای کربن بالای عملیات حرارتی پذیر است که با انجام عملیات کوئنچ و تمپر می توان به آن استحکام بخشید. این فولاد جزء فولادهای ارزان، در دسترس و پرکاربرد با سختی و مقاومت به سایش بالا است و برای ساخت غلطک های صنعتی، پیچ و مهره¬های مقاوم به حرارت تا دمای 400 درجه ی سانتی گراد، شفت، محور، دنده و پین در ماشین آلات، موتورها و خودروها و همچنین ساخت ابزارهای صنعتی، کشاورزی و دستی مثل تیغه بیل مکانیکی، تیغ اره، انبردست، چاقو، داس و چکش مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیب شیمیایی فولاد Ck45

 

عنصر	درصد وزنی
کربن (C)	0.42-0.50%
سیلیسیم (Si)	0.17-0.37%
منگنز (Mn)	0.50-0.80%
فسفر (P)	حداکثر 0.045%
گوگرد (S)	حداکثر 0.045%
کروم (Cr)	حداکثر 0.40%
نیکل (Ni)	حداکثر 0.40%
مولیبدن (Mo)	حداکثر 0.10%

سایر عناصر W V Ni Mo Cr Mn Si C
(Cr+Mo+Ni)=max 0.63 – – max. 0.40 max. 0.10 max. 0.40 0.65 max. 0.40 0.46

خواص فیزیکی فولاد Ck45

خاصیت فیزیکی	مقدار
استحکام کششی (حداقل)	630 MPa
مقاومت به خمش (حداقل)	580 MPa
استحکام تسلیم (حداقل)	305 MPa
نقطه ذوب	1420-1460 درجه سانتی‌گراد
چقرمگی	20%
مدول الاستیسیته (حدودی)	190-210 GPa
چگالی	84/7 g/cm³

 

عملیات حرارتی فولاد Ck45

عملیات‌­حرارتی یک فرآیند مهم در تولید گریدهای مختلف فولاد است. چرا که منجر به ایجاد محدوده وسیعی از ریزساختار و خواص مکانیکی می‌­شود که می­‌تواند متناسب با کاربرد موردنظر روی نمونه صورت گیرد. انتخاب دمای مناسب برای فرآیندهای مختلف عملیات‌حرارتی از اهمیت بالایی برخوردار است که در ادامه به بررسی محدوده‌های دمایی مناسب برای سیکل‌های گوناگون عملیات‌‌حرارتی پرداخته می‌شود.

آنیل کامل: حرارت­‌دهی تا بازه دمایی 700 – 650 درجه سانتیگراد و سپس به آرامی سردکردن در کوره. بیشترین سختی حاصل از این فرآیند 207 برینل است.

سخت­‌کاری: حرارت‌­دهی تا بازه دمایی 850 – 820 درجه سانتیگراد و سپس سریع سردکردن (کوئنچ‌­) در آب یا روغن.

نرماله‌­کردن: حرارت دهی تا بازه دمایی 870 – 840 درجه ساتیگراد و سپس سردکردن در هوا.

تمپرکردن: در جدول زیر، سختی‌­های حاصل از دماهای برگشت­‌دهی (تمپرینگ) مختلف بررسی شده‌­است:

300 250 200 150 100 50 20 دما (ºC)
45/5 49 52 54 56 56 56 سختی (HRC)

 

سخت‌کاری فولاد Ck45

سخت­‌کاری این گرید از فولاد، پس از عملیات آستنیته‌­کردن در دمای 800 تا 845 درجه سانتیگراد و بلافاصله سردکردن آن در آب یا روغن صورت می­‌گیرد. سخت‌­کاری القایی و یا شعله­ای به­‌وسیله­‌ حرارت‌­دهی سریع به صورت موضعی تا عمق مطلوب و سپس کوئنچ در آب یا روغن انجام می­‌شود که در ادامه این فرآیند می­‌تواند با عملیات تمپرکردن در دمای 150 تا 200 درجه سانتیگراد برای کاهش تنش‌های پسماند بدون تحت تاثیرقرارگرفتن سختی آن، تکمیل شود. با استفاده از این عملیات، سختی سطح تا HRC 58 می­‌رسد.

 

کاربرد فولاد Ck45

با توجه به قیمت مناسب و ویژگی‌های مطلوب ذکرشده برای فولادCk45 از جمله استحکام و چقرمگی مناسب از این فولاد در صنایع مختلفاز جمله صنایع نفت و گاز، پتروشیمی، خودروسازی و ساختمان‌سازی کاربرد دارد. در ساخت پیچ و مهره، محورهای خودرو، لوله‌های اتصالات فورج‌شده، میل‌لنگ، اجزای تحت چرخش، چرخ‌دنده‌های سبک، شفت، بوشینگ، … از این فولاد استفاده می‌شود. همچنین از این آلیاژ در ساخت غلتک‌های صنعتی و مته‌های حفاری نیز مصارف فراوانی دارد. ابزارهای دستی مانند انبردست و چکش، میخ، پیچ، چاقو، مته و… هم از این جنس هستند.

 

 

تفاوت فولاد Ck45 با فولاد Mo40

مقایسه ترکیب شیمیایی
هر دو گرید فولادهای 1/1191 با نام تجاری Ck45 و 1/7225 با نام تجاری Mo40 در گروه فولادهای عملیات حرارتی­‌پذیر قرار می­‌گیرند. جدول زیر ترکیب شیمیایی این دو گرید را در مقایسه با یکدیگر نشان می­‌دهد.

عناصر دیگر Ni Mo Cr
S (≤)

P (≤)

Mn Si C عناصر
(درصد وزنی)

(Cr+Mo+Ni)=max 0.63

≤ 0/4

≤ 0/1

≤ 0/4

0/035 0/035 0/8 – 0/5
≤ 0/4

0/5 – 0/42 (1/1191) Ck45
– – 0/3 – 0/15
0/9-1/2

0/035 0/025 0/9 – 0/6
≤ 0/4

0/45 – 0/38 (1/7225) Mo40

همانطور که از جدول بالا مشخص است، بیشترین تفاوت در ترکیب شیمیایی این دو فولاد، مربوط به مقادیر کروم، مولیبدن و نیکل است. فولاد Mo40 دارای کروم و مولیبدن است در حالی‌که فولاد Ck45 دارای مقدار کمی نیکل است و Mo40 فاقد آن است.

 

مقایسه خواص مکانیکی

استحکام کششی فولاد Ck45 در محدوده 850 – 650 مگاپاسکال و برای فولاد Mo۴۰ ، 1200 – 900 مگاپاسکال است و هم­چنین مقاومت به ضربه فولاد Mo40 بیش از Ck45 است، درحالی‌که شکل­‌پذیری فولاد Ck45 از فولاد Mo40 بیشتر است.همانطور که پیش‌­تر گفته شد، فولادCk45 در صنایع خودروسازی کاربرد فراوانی دارد و فولاد Mo40 در ساخت قطعات با چقرمگی بالا در صنایع خودرو و هوایی، نظیر اتصالات فرمان، محور، شاتون، میل‌­لنگ، دنده، چرخ‌­دنده و رینگ چرخ قطار کاربرد فراوانی دارد.در جدول زیر خواص مکانیکی این دو گرید بررسی شده‌است.

انرژی ضربه (J) استحکام کششی (MPa) سختی (HB) خواص مکانیکی
min 25 650 – 850 ≤255 Ck45
min 50 900 – 1200 ≤241 Mo40
تفاوت فولاد Ck45 با St52

 

مقایسه ترکیب شیمیایی

در جدول زیر، ترکیب شیمیایی فولاد 1/0045 با نام تجاری St52 در مقایسه با فولاد Ck۴۵ بررسی شده‌است:

عناصر دیگر Ni Mo Cr S (≤) P (≤) Mn Si C عناصر
(درصدوزنی)

(Cr+Mo+Ni)=max 0.63 ≤ 0/4 ≤ 0/1 ≤ 0/4 0/035 0/030 0/8 – 0/5 0/4 ≤ 5/0 – 42/0 Ck45
– – – – 0/035 0/035 1.6≥ Max 0.55 Max 0.24 St52
همانطور که از جدول بالا مشخص است، اولین تفاوت میان فولادهای Ck45 و St۵۲ مربوط به ترکیب شیمیایی این دو فولاد و به خصوص میزان کربن آن­‌ها است. با توجه به درصد کربن این دو گرید، فولاد Ck۴۵ در گروه فولادهای کربن متوسط و فولاد St52 در گروه فولادهای کم­‌کربن قرار می­‌گیرد. همانطور که مشخص است فولاد Ck45 دارای عناصر آلیاژی بیشتری نسبت به فولاد St52 می‌­باشد. فولاد St52 در دسته فولاد­های غیرآلیاژی ساختمانی قرار دارد و فولاد Ck45 در دسته فولادهای کم‌­آلیاژ عملیات­‌حرارتی­‌پذیر قرار می­‌گیرد.

 

مقایسه خواص مکانیکی

 

فولاد Ck45 به دلیل داشتن مقادیر بیشتری کربن نسبت به فولاد St52، دارای سختی‌پذیری و استحکام کششی بیشتری نسبت به این فولاد است اما با این وجود فولاد St۵۲ و سایر فولادهای مشابه آن دارای استحکام تسلیم 355 مگاپاسکال با خاصیت مناسب جوش‌­پذیری و تقویت‌­کنندگی اجزای ساختمانی و سایر خواص متناسب با ساختمان‌سازی هستند و در این صنعت کاربرد فراوانی دارند. در جدول زیر خواص مکانیکی این دو گرید مشاهده می‌شود.

انرژی ضربه (J) استحکام کششی (MPa) سختی (HB) خواص مکانیکی
min 25 650 – 850 ≤255 Ck45
min 27 510 – 680 * St52

 

انکر بولتCk۴۵

انکر بولت، وسیله‌ای تحت بار‌های سنگین است که برای اتصال اجزای مختلف به بتن استفاده می­‌شود. برای مثال، پل­‌های فولادی از طریق انکربولت­‌ها به سطح بتن متصل می­ شوند. نیروهایی که انکر بولت را تحت تاثیر قرار می­‌دهند می­توانند عملکرد آن را تضعیف کنند به همین دلیل موادی که انکربولت از آن­‌ها ساخته می­‌شود باید قابلیت مقاومت در برابر این نیروها را داشته باشند، یکی از فلزاتی که در ساخت این قطعات مورد استفاده قرار می­‌گیرد، فولاد ck۴۵ است که به دلیل مقاومت و خواص مناسب آن، عملکرد آن­ها را بهبود می­‌‌بخشد.

 

شمش و بلوک Ck45

شمش و بلوک غالباً به عنوان ماده‌­اولیه صنایع مختلف مورد استفاده قرار می­‌گیرند و پس از فرآیندهای مختلف مانند شکل‌­دهی ، ماشین‌کاری و پرداخت نهایی به عنوان قطعه­‌ی کار وارد صنعت می­‌شوند. به طور معمول، شمش­‌های با مقطع مربعی شکل، برای نورد و تبدیل آن­‌ها به شمشال و سایر مقاطع ساختمانی استفاده می‌­شود در حالی­‌که از شمش­‌های دارای مقطع عرضی مستطیلی برای تولید قطعات تخت بهره گرفته می­‌شود. شمش‌­های گرد در ساخت لوله و شمش‌­های با مقطع چندضلعی برای ساخت چرخ و سایر قطعات استفاده می­‌شوند.که از شمش Ck45 ، پس از فرآیندهای مختلف برای ساخت قطعات مختلف مانند پیچ و مهره ، محور خودرو و سایر کاربردهای ذکرشده استفاده می­‌شود.

 

قیمت فولاد Ck۴۵

فولاد Ck۴۵ مانند سایر گریدهای فولاد دارای درجات کیفی مختلفی است و قیمت آن با توجه به کیفیت تولید آن ، اندکی متغیر است. گروه صنعتی فولاد کاربین با تلاش در راستای تولید باکیفیت‌ترین محصولات با مناسب‌ترین قیمت آماده خدمت‌رسانی به صنعتگران محترم است. برای آگاهی از قیمت روز فولاد CK45 می‌توانید با شماره تماس ۰۲۱۶۷۳۵۹۰۰۰   تماس حاصل نمایید.