فولاد ck45 یا فولاد ۱٫۱۱۹۱ یکی از در دسترس‌ترین و معمول ترین فولادهای موجود در بازار نام برد. با توجه به خواص مکانیکی مناسب و همچنین مقرون به صرفه بودن فولاد ck45، بر روی آن مطالعات و آزمایش‌هایی انجام شده است که این فولاد را برای مصارف کشاورزی نیز بسیار کاربردی کرده است. با انجام این پژوهش ها این فولاد مقاومت به ضربه و سایش بهتری را پیدا و ثبت نموده.
فولاد ck45، آلیاژی پرکاربرد و حیاتی است. بازاریان اغلب این فولاد را با نام فولاد سیکا می شناسند. تکنولوژی ساخت و تنوع سیکا همواره در حال پیشرفت و دگرگونی می باشد. محصولی که با این روش و درکوره‌های بلند آلیاژسازی به دست می‌آید را فولاد آلیاژی می‌نامند. با افزودن عناصری دیگر به ساختار فولاد، می‌توان خواص آن را تا حدی تغییر داد و ویژگی‌هایی مانند ثبات در دماهای بالا و مقاومت بیشتر در برابر خوردگی و ساییدگی در آن ایجاد نمود. یکی از متداول‌ترین و پرمصرف‌ترین نوع فولاد آلیاژی، فولاد ۱٫۱۱۹۱ یا فولاد CK45 است.
مشخصات و ویژگی های CK45
بارها گفته ایم که فولادها را از نظر ترکیبات شیمیایی به دو دسته آلیاژی و غیر آلیاژی می توان تقسیم بندی نمود. فولاد، خودش آلیاژی ترکیب شده از آهن و کربن است. اگر در کنار آهن و کربن، عنصری دیگر مانند نیکل یا منگنز نیز قرار دهیم، محصول نهایی بدست آمده فولاد آلیاژی نام دارد. در صورتی که ترکیبی خالص از آهن و کربن باشد، فولاد غیرآلیاژی نامیده می شود. البته فولادهای آلیاژی نیز خود به دو دسته کم آلیاژ و پر آلیاژ تقسیم بندی می گردند. از طرفی، فولادها را از نظر میزان کربن نیز می توان به سه دسته کم کربن، متوسط کربن و پر کربن، دسته بندی کرد.
با توجه به مطالب گفته شده؛ فولاد ck45 نوعی فولاد آلیاژی است که از نظر سطح کربن، در دسته فولادهای کربن متوسط قرار می گیرد. این نوع فولاد دارای قابلیت عملیات حرارتی است. به سبب خواص مکانیکی مناسب، فولاد ۱٫۱۱۹۱ دارای کاربرد زیادی در صنایع مهندسی و ساخت قطعات است. در ترکیب شیمیایی این فولاد مقدار ۰٫۴۵% کربن، ۰٫۶۵% منگنز و ۰٫۲۵% نیکل وجود دارد. برای تولید این فولاد درصد دقیقی از عناصر ذکر شده، به آهن مذاب اضافه شده و سپس در فرایندهای ریخته گری و کشش، محصول نهایی با فرم و شکل موردنظر، تولید می شود.
فولاد ۱٫۲۰۶۷ – ۱۰۲cr6
دارای سختی پذیر متوسط، مقاومت سایشی متوسط، چقرمگی متوسط و قابلیت ماشین کاری بسیار خوب مناسب برای ساخت مرغک ماشین تراش, پیچ تراش, مته, حدیده, برقو غلطک های سردکار
کاربردها و خواص مکانیکی CK45
ویژگی‌ها و قیمت مناسب فولاد CK45 باعث شده در تهیه وسایل و ابزارهای گوناگون همچنین صنایع مختلف همچون صنعت پتروشیمی، صنعت نفت، پروژه های ساختمان‌سازی و صنعت خودروسازی به طور گسترده به کار گرفته شود. ابزارهای دستی مانند انبردست و چکش، میخ، پیچ، چاقوی آهنی و دندانه‌دار هم از جنس این آلیاژ هستند. میل‌لنگ، میله‌های متصل‌کننده، شفت، بوش، سگدست، اکسل، چرخدنده‌ی کوچک و… که میزان چقرمگی آن‌ها بالاست و یا به استحکام بیشتری نیاز دارند. CK45 در ساخت و تولید محور پمپ، شفت‌ها، غلتک‌های صنعتی و مته‌های حفاری نیز مصارف گسترده ای دارد.
از جمله خواص میکانیکی فولاد CK45؛
- دما سختی ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه
- دمای آنیلینگ ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه
- دمای آهنگری تا ۱۱۰۰ درجه
- استحکام کششی به میزان ۵۸۵ مگاپاسکال
- نسبت پویسون ۲۹
- افزایش طول به میزان ۴ تا ۱۷ درصد
عملیات حرارتی CK45
فورج کاری؛
فولاد ck45 در دو مرحله گرم می شود، اول به دمای ۸۲۰ تا ۸۷۰ درجه رسانده می شود و سپس مدت زمان مشخصی به آن استراحت داده و در قدم بعد به دمای ۱۱۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه رسانده می شود. حداقل دمای فورج کاری باید ۸۵۰ درجه باشد و زیر این دما نباید عملیات فورج فولاد ck45 انجام شود. این آلیاژ باید به آرامی و در هوا خنک شود.
نرماله کردن؛
نرماله کردن برای تنش گیری فلز و بهبود خواص مکانیکی آن انجام می شود. دمای نرماله کردن باید بین ۸۷۰ تا ۹۲۰ درجه باشد. فولاد ck45 را باید در مدت زمان کافی و در دمای مناسب نگهداری کرد تا فریت به آستنیت تبدیل شود پس از آن در روغن یا آب سرد کرده و در آخر در هوا خنک شود.
آنیل کردن؛
این فرایند نوعی عملیات حرارتی است که فلز را برای ماشین کاری مناسب می سازد. دمای آنیل کردن این آلیاژ ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه بوده و محیط خنک کننده آن کوره است. بیشترین سختی ck45 حاصل از عملیات آنیل کردن ۲۰۷ برینل می باشد.
سخت کاری؛
سخت کاری برای بالابردن سختی و استحکام سطحی آلیاژ انجام می شود. فولاد ۱٫۱۱۹۱ معمولاً در دمای ۸۲۰ تا ۸۵۰ درجه گرم می شود و محیط کوئنچ آن آب یا آب شور است. دمای آستنیته مناسب ck45 برای کوئنچ در روغن ۸۳۰ تا ۸۶۰ درجه است.