فولاد Ck45 چیست؟
فولاد CK45 نوعی فولاد کم آلیاژ و ساختمانی است که از نظر میزان کربن، در دسته فولادهای کم کربن قرار می‌گیرد. این فولاد به دلیل قابلیت عملیات حرارتی، دارای خواص مکانیکی مناسب و کاربرد زیادی در صنایع مهندسی و ساخت قطعات است. این فولاد با عنوان فولاد 1.1191 نیز شناخته می‌شود.
یکی از نقاط ضعف فولاد CK45 عدم وجود عنصر کروم در ترکیب شیمیایی آن است. عنصر کروم به فولاد کمک می‌کند تا مقاومت بیشتری در برابر زنگ‌زدگی داشته باشد. برخلاف فولاد mo40 این فولاد به دلیل عدم وجود کروم، در برابر زنگ‌زدگی مقاوم نیست. با این حال، به خاطر مقاومت بالای آن در برابر سایش، در صنایع مختلف بسیار مورد توجه قرار گرفته است.
مشخصات فنی فولاد Ck45
مشخصات فنیCK45 به شرح زیر است:
- دمای فورجینگ (فرم‌دهی گرم) برای میلگرد CK45 بین 850 تا 1050 درجه سانتی‌گراد است.
- دمای تمپر (بازپخت) این فولاد در محدوده 550 تا 660 درجه سانتی‌گراد قرار دارد.
- دمای آنیل (خنک‌کاری) این فولاد بین 650 تا 700 درجه سانتی‌گراد است.
- حداقل تنش تسلیم این فولاد معادل 305 N/mm² و چگالی آن 7.850 کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب است.
- حداقل استحکام کششی فولاد CK45 برابر با 610 N/mm² است، که آن را در دسته فولادهای متوسط از نظر استحکام قرار می‌دهد. استحکام این فولاد نسبت به فولادهای دیگر مانند فولاد ck60 کمتر است.
- سختی میلگرد CK45 تقریباً 207 HBS (سختی برینل) و معادل 57-62 راکول است.
- میلگرد CK45 به وسیله آب در دمای 830 تا 860 درجه سانتی‌گراد کوئنچ شده و به وسیله روغن در دمای 820 تا 850 درجه سانتی‌گراد سخت‌کاری می‌شود.
- سیکا 45 از قابلیت آبکاری و جوشکاری نیز برخوردار است.
خواص مکانیکی فولاد ck45
خواص مکانیکی فولاد CK45 یا همان سیکا 45 به شرح زیر است:
- استحکام کششی: 585 مگاپاسکال
- توان بازدهی: 450 مگاپاسکال
- ضریب پوآسون: 0.29
- مدول الاستیسیته: 200 گیگاپاسکال
- مدول برشی: 80 گیگاپاسکال
- انعطاف‌پذیری: 200 گیگاپاسکال
- سختی: HBS163
- فولاد 1191 در برابر خوردگی به ویژه در محیط‌های مرطوب و حاوی نمک حساس است و ممکن است در این شرایط آسیب ببیند. این فولاد به راحتی توسط اسیدها آسیب‌پذیر است، اما تا حدی در دماهای معمولی در برابر مواد قلیایی مقاوم است.
- کارپذیری این فولاد برای کار داغ در محدوده دمایی 1800-2250 فارنهایت مناسب است. با این حال، عملیات کار سرد بر روی این فولاد بدون آنیل کردن دشوار است.
- جوش‌پذیری فولاد CK45 امکان جوشکاری با تمام روش‌های رایج را فراهم می‌آورد، ولی ممکن است نیاز به عملیات پیش‌گرم و پس‌گرم داشته باشد. روش‌های جوشکاری گازی معمولاً نیاز به پیش‌گرم کمتری نسبت به روش‌های جوشکاری با قوس دارند.
- ماشین‌کاری این فولاد در شرایط معمولی و نورد گرم به خوبی انجام می‌شود. عملیات‌هایی مانند فرزکاری، برش، حفاری، تراشکاری و اره با استفاده از ابزار و سرعت مناسب می‌تواند بر روی فولاد CK45 انجام شود.
- این فولاد به صورت میله‌ها، بیلت‌ها و ورق‌ها در دسترس است.
جدول آنالیز فولاد ck45
در زیر جدول آنالیز فولاد CK45 به همراه مقادیر درصدی عناصر موجود آورده شده است:
C% | Si% | Mn% | P% | S% | Cr% | Mo% | Ni% |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
0.42-0.50 | 0.4 | 0.50-0.80 | 0.035 | 0.03 | 0.4 | 0.1 | 0.4 |
استانداردهای فولاد ck45
بر اساس اطلاعات موجود و استانداردهای معتبر، فولاد CK45 تحت استانداردهای مختلف جهانی شناخته و استفاده می‌شود. در زیر به استانداردهای مربوط به این فولاد و نام‌گذاری‌های مختلف آن اشاره شده است:
DIN | SAE | AISI |
|---|---|---|
1.1191 | 1045 | CK45 |
کاربرد فولاد ck45
این فولاد با توجه به استحکام بالا و قیمت مناسب خود، در تولید و ساخت بسیاری از قطعات و ابزارهای صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه، به برخی از کاربردهای مهم فولاد CK45 اشاره می‌شود:
- صنعت خودروسازی: یکی از بیشترین کاربردهای این فولاد در صنعت خودروسازی است. این فولاد در تولید قطعاتی مانند میل‌لنگ، میله‌های متصل‌کننده، شفت، بوش، سگدست، اکسل، و چرخ‌دنده‌های کوچک به کار می‌رود. این قطعات نیاز به استحکام و چقرمگی بالا دارند کهCK45 با خواص مکانیکی خود می‌تواند این نیازها را تأمین کند.
- صنعت ساختمان‌سازی: این فولاد در صنعت ساختمان‌سازی نیز کاربردهای زیادی دارد و فولاد ساختمانی محسوب می‌شود. از جمله در ساخت میلگرد CK45 و سایر اجزای ساختمانی که نیاز به استحکام و مقاومت در برابر بارهای سنگین دارند.
- صنایع پتروشیمی و نفت: در این صنایع، فولاد CK45 برای تولید قطعات مختلف مانند محور پمپ، شافت‌ها، و غلتک‌های صنعتی استفاده می‌شود. این فولاد با مقاومت بالا در برابر سایش و فشار، برای شرایط سخت صنعتی مناسب است.
- تولید ابزارهای دستی: ابزارهایی مانند انبردست، چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانه‌دار، و مته‌ها نیز از این فولاد ساخته می‌شوند. این ابزارها به دلیل مقاومت و استحکام بالا، برای کاربردهای مختلف در صنعت و زندگی روزمره مناسب هستند.
- تولید ابزارهای خاک‌ورز: فولاد CK45 در تولید ابزارهای خاک‌ورز مانند گاوآهن و سایر ابزارهای کشاورزی نیز به کار می‌رود. ویژگی‌هایی مانند مقاومت در برابر ضربه و قیمت مناسب، این فولاد را به گزینه‌ای مطلوب برای این نوع کاربردها تبدیل می‌کند.
در مجموع، این فولاد به دلیل خواص مطلوب خود در شرایط مختلف و قیمت مناسب، گزینه‌ای مناسب برای تولید قطعات و ابزارهای مورد نیاز در صنایع مختلف به شمار می‌رود. با این حال اگر به دنبال کاربردهای بیشتر در صنعت ساختمان‌سازی هستید؛ فولاد st37 نیز می‌تواند گزینه مناسبی باشد و اگر به دنبال کاربردهای صنعتی‌تر هستید؛ فولاد st52می‌تواند گزینه خوبی باشد.
میلگرد CK45 چیست؟
میلگرد CK45 یکی از میلگردهای پرکاربرد در صنایع مختلف است که از طریق نورد شمش‌های فولادی CK45 در دمای بالا به مقاطع دایره‌ای شکل تبدیل می‌شود. این میلگرد به دلیل داشتن کربن بیشتر نسبت به میلگردهای معمولی مثل ST37، دارای استحکام و سختی بیشتری است. فرآیند تولید آن شامل مراحل مختلفی از پخت و عملیات حرارتی می‌باشد. ابتدا میلگرد در دمای 650 تا 700 درجه سانتی‌گراد پخته شده و سپس در دمای 900 تا 1150 درجه عملیات آهنگری روی آن انجام می‌شود. پس از آن، نرمال‌سازی و تابکاری روی میلگرد اجرا شده و در نهایت سردکاری با روغن یا آب در دماهای متفاوت انجام می‌گیرد که باعث افزایش سختی میلگرد می‌شود.
میلگرد CK45 دارای حداقل تنش تسلیم 355 نیوتون بر مترمربع و حداقل استحکام کششی 610 نیوتون بر مترمربع است. سازمان DIN آلمان و SAE آمریکا این نوع میلگرد را به ترتیب با کدهای 1.1191 و 1045 استاندارد کرده‌اند. در بازار داخلی، میلگردهای کربن متوسط مشابه نیز با نام‌های V945 و C60 و در قطرهای مختلف به فروش می‌رسند. این میلگردها به‌صورت خام (آنیل) عرضه می‌شوند تا قابلیت کار بیشتر روی آن‌ها افزایش یابد.
با توجه به کیفیت بالای این محصول، قیمت میلگرد CK45 نسبت به نمونه‌های دیگر بیشتر است و برند تولیدکننده نیز بر قیمت تأثیر می‌گذارد. در ایران، گروه آلیاژی یزد یکی از تولیدکنندگان اصلی این میلگرد است و کارخانه‌های دیگری مانند اسفراین و اصفهان نیز در تولید آن نقش دارند. بخشی از نیاز بازار داخلی نیز از طریق واردات از کشورهایی مانند روسیه، اوکراین و آلمان تأمین می‌شود.
قیمت فولاد ck45
قیمت فولاد به دلیل نوسانات بازار و تغییرات قیمت مواد اولیه در بازه‌های زمانی مختلف متغیر است. با توجه به کاربردهای گسترده این فولاد در صنایع مختلف، به ویژه در تولید میلگرد، اسلب و ورق CK45، بررسی دقیق مشخصات و قیمت هر یک از این محصولات برای انتخاب بهترین گزینه بسیار اهمیت دارد. برای خرید فولاد CK45، بهتر است با تأمین‌کنندگان معتبر مشورت کنید و با مقایسه قیمت‌ها بهترین گزینه را انتخاب کنید.
سوالات متداول
سختی فولاد ck45 چند راکول است؟
سختی این فولاد معمولاً در حدود 57 تا 62 راکول (HRC) است. این مقدار سختی نشان‌دهنده‌ی توانایی این فولاد در تحمل فشار و سایش است و به دلیل آنکه این فولاد قابلیت عملیات حرارتی را دارد، سختی آن می‌تواند به میزان دلخواه تنظیم شود.
روش سخت کاری فولاد ck45 چگونه است؟
برای سخت‌کاری فولاد CK45، ابتدا در دمای 800-845 درجه گرم و سپس در آب یا روغن سرد می‌شود. پس از آن با سخت‌کاری القایی یا شعله‌ای حرارت موضعی داده شده و دوباره کوئنچ می‌گردد. در نهایت، تمپرکردن در دمای 150-200 درجه انجام می‌شود تا سختی به HRC 58 برسد.
جرم حجمی فولاد ck45 چقدر است؟
جرم حجمی فولاد CK45 برابر با 7850 کیلوگرم بر متر مکعب است. این مقدار نشان‌دهنده‌ی چگالی CK45 است و به ویژگی‌های مکانیکی و کاربردهای آن در صنایع مختلف کمک می‌کند.
جرم مخصوص فولاد ck45 چقدر است؟
جرم مخصوص این فولاد معادل 7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. این مقدار به چگالی فولاد اشاره دارد و در کاربردهای مهندسی و طراحی ساختاری اهمیت دارد.
جوشکاری فولاد CK45
مراحل جوشکاری فولاد CK45 شامل پیش‌گرم کردن برای کاهش ترک‌خوردگی، تمیزکردن سطح جوش، استفاده از روش‌های جوشکاری قوس الکتریکی مثل MMA یا TIG، مصرف گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون، تنظیم پارامترهای جوش، انتخاب الکترود مناسب و استفاده از فرآیندهای جوشکاری SMAW، MIG و TIG است.
چالش‌های جوشکاری فولاد CK45
چالش‌های جوشکاری فولاد CK45 شامل ترک‌خوردگی که با پیش‌گرم‌کردن و کنترل خنک‌سازی کاهش می‌یابد، تخلخل که با تمیزی محل جوش و مواد خشک قابل کنترل است، و خطرات ایمنی مانند گرمای شدید و دود است که نیاز به تجهیزات محافظ دارد. همچنین، بازرسی پس از جوشکاری با روش‌های غیر مخرب مثل رادیوگرافی یا اولتراسونیک برای شناسایی عیوب ضروری است.
حداکثر سختی فولاد ck45
برای CK45، حداکثر سختی معمولاً در حدود HRC 58 است که معادل سختی برینل بین 170 و 210 می‌باشد. این میزان سختی نشان‌دهنده توانایی فولاد CK45 در مقاومت در برابر سایش و ضربه است.