فولاد نیتراته 1.8515 چیست؟
فولاد 1.8515 که با نام آلیاژی 31CrMo12 نیز شناخته می‌شود، نوعی فولاد نیتراته و آلیاژی است که برای تولید قطعاتی طراحی شده که هم باید سختی سطح بالایی داشته باشند و هم در برابر تنش و ضربه مقاوم بمانند. ویژگی منحصربه‌فرد این فولاد در این است که پس از انجام عملیات نیتراسیون، لایه‌ای بسیار سخت در سطح آن شکل می‌گیرد، بدون اینکه مغز قطعه ترد شود یا چقرمگی خود را از دست بدهد.
نیتراسیون به‌عنوان یک روش حرارتی سطحی، به کمک آلومینیوم و کروم موجود در ساختار این فولاد، باعث افزایش چشمگیر مقاومت به سایش و پایداری ابعادی قطعات می‌شود. به همین دلیل فولاد 8515 در صنایع پیشرفته‌ای مانند خودروسازی، ابزارسازی و هوافضا کاربرد زیادی دارد.
مشخصات فولاد 1.8515
این فولاد به‌گونه‌ای آلیاژسازی شده که عناصر فعال در تشکیل نیتریدهای سخت (مثل کروم و مولیبدن) در آن حضور دارند. ترکیب تقریبی آن به‌صورت زیر است:
- کربن: 0.28 – 0.35٪
- کروم: 2.80 – 3.30٪
- مولیبدن: 0.30 – 0.50٪
- منگنز: 0.40 – 0.70٪
- سیلیسیم: ≤ 0.40٪
- فسفر (P) و گوگرد (S): تا حد ممکن پایین
حضور مقدار بالای کروم، ضمن افزایش سختی‌پذیری، به مقاومت حرارتی و اکسیداسیون نیز کمک می‌کند، که مزیت بزرگی برای قطعاتی است که در شرایط سخت کار می‌کنند.
خواص مکانیکی فولاد 1.8515
عملیات حرارتی مناسب، فولاد نیتراته 8515 را به ماده‌ای با مقاومت بالا در برابر فشار، خمش و سایش تبدیل می‌کند. خواص مکانیکی این فولاد (در حالت نیتراسیون‌شده) به‌شرح زیر است:
- استحکام کششی نهایی: 880 تا 1230 مگاپاسکال
- استحکام تسلیم: بین 675 تا 835 مگاپاسکال
- ازدیاد طول نسبی: 10 تا 12٪
- انرژی جذب ضربه: بالای 25 ژول
- سختی سطح پس از نیتراسیون: حدود 800 ویکرز
این مشخصات، فولاد 8515 را به گزینه‌ای مناسب برای قطعاتی تبدیل می‌کند که باید هم مقاوم در برابر بارگذاری دینامیک باشند و هم دچار فرسایش سریع نشوند.
جدول آنالیز فولاد 1.8515
در زیر جدول آنالیز فولاد 1.8515 به همراه مقادیر درصدی عناصر موجود آورده شده است:
c% | Si% | Min% | P% | S% | Cr% | Mo% |
|---|---|---|---|---|---|---|
0.28-035 | 0.4 | 0.40-0.70 | 0.025 | 0.035 | 2.80-3.30 | 0.30-0.50 |
استانداردهای فولاد 1.8515
بر اساس اطلاعات موجود و استانداردهای معتبر، فولاد 1.8515 تحت استانداردهای مختلف جهانی شناخته و استفاده می‌شود. در زیر به استانداردهای مربوط به این فولاد و نام‌گذاری‌های مختلف آن اشاره شده است:
Mat. No. | DIN | EN |
|---|---|---|
1.8515 | – | 31CrMo12 |
کاربرد فولاد 1.8515
ترکیب خواص مکانیکی بالا با سختی سطح، این فولاد را در رده فولادهای صنعتی ویژه قرار داده است. از کاربردهای اصلی آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- محورهای انتقال قدرت در ماشین‌آلات سنگین
- چرخ‌دنده‌های با دقت بالا در گیربکس‌های صنعتی
- میل‌لنگ، میل‌سوپاپ و شافت در خودروسازی
- قالب‌های دقیق فلزکاری و تزریق پلاستیک
- ابزارهای صنعتی با عمر کاری بالا
در هر موقعیتی که قطعه هم تحت بار مکانیکی شدید قرار دارد و هم در معرض سایش مداوم است، فولاد 1.8515 می‌تواند عملکرد مطمئنی ارائه دهد.
قیمت فولاد 1.8515
قیمت فولاد 8515 به‌عنوان یک آلیاژ خاص، وابسته به چند فاکتور مهم است:
- منبع تأمین (اروپایی، داخلی یا چینی)
- نوع مقطع، ابعاد و وزن آن که به کمک ابزار محاسبه وزن فولاد محاسبه می‌شود.
- نوسانات بازار فلزات آلیاژی و نرخ ارز
- کیفیت تولید و گواهی‌نامه‌های فنی
- هزینه‌های جانبی مثل برش، عملیات حرارتی یا حمل‌ونقل
فولاد 8515 اغلب در گروه محصولات صنعتی تخصصی قرار می‌گیرد و بسته به کیفیت و برند، قیمت آن در رده میانی تا بالا قرار دارد. برای خرید فولاد 8515 باید از فروشنده‌های تخصصی فولادهای آلیاژی استعلام بگیرید. حتماً اطمینان حاصل کنید که گرید ارائه‌شده دقیقاً مطابق با استاندارد DIN باشد و دارای آنالیز معتبر و اطلاعات حرارتی کامل باشد. انتخاب اشتباه گرید یا عملیات ناقص روی این نوع فولاد، می‌تواند کل پروژه را به خطر بیندازد.
جمع‌بندی
فولاد نیتراته 8515 با ساختار آلیاژی دقیق، سختی سطحی مطلوب و پایداری مکانیکی قابل اتکا، یکی از گزینه‌های مطمئن برای کاربردهای مهندسی سطح بالا است. چه در خودروسازی و چه در ماشین‌آلات صنعتی، اگر به دنبال تعادل بین سختی، دوام و دقت هستید، این فولاد یکی از بهترین انتخاب‌ها خواهد بود.