فولاد vcn100 یا ۱٫۶۵۱۱
فولادهای عملیات حرارتی، دارای عنصر کربن بیشتری می باشند بنابراین دارای سختی و استحکام بالاتری هستند. فولادهای vcn یکی از مطرح ترین آلیاژهای عملیات حرارتی است.
فولاد ۱٫۶۵۱۱ یا vcn100 در گروه فولادهای با قابلیت عملیات حرارتی و کم آلیاژ قرار دارد. فولاد آلیاژی vcn100 هنگامی ساخته می شود که به فولاد عنصر کروم، عنصر مولبیدن و عنصر نیکل افزوده شود. عناصر ذکر شده به دلیل تاب آوری و ایجاد مقاومت در برابر ضربه و فشار به آلیاژ اضافه می‌شوند و موجب قوی تر شدن آن می شوند. با تغییر در ترکیبات شیمیایی، خواص و ویژگی های آن نیز می تواند دچار تغییر گردد. در فولاد vcn100 بر عکس فولاد vcn200 قابلیت آبکاری نیز وجود دارد. به دلیلی اینکه در ترکیبات شیمیایی فولاد ۱٫۶۵۱۱ از عنصر کربن استفاده شده، می توان فرآیندهای سخت کاری، سمانتاسیون، نیترداسیون و القایی را انجام داد. آنیل کاری یکی از عملیات هایی می باشد که بر روی فولاد vcn100 انجام می‌شود. به منظور انجام این فرآیند باید فولاد را در حرارت ۷۰۰ درجه سلسیوس و به مدت زمان دو ساعت گرم کنید. سپس آن را تا دمای ۶۰۰ درجه سلسیوس در کوره سرد کنید. نکته ی قابل ذکر اینکه فرآیند سرد کردن باید به آهستگی صورت پذیرد، یعنی با سرعت ۱۰ درجه سلسیوس در ساعت. محصولات فولاد VCN 100 – VCN 150 – VCN 200 در ایران و بیشتر در شهرهای اصفهان و اسفراین تولید می‌شوند.
کاربردها و ویژگی های فولاد vcn100
این محصول در صنایع گوناگونی دارای کاربرد است که در آن استحکام بالا، چقرمگی و مقاومت در برابر سایش از الزامات و نیازها می باشد. قابلیت تطبیق پذیری و استحکام این فولاد را به گزینه ای مطلوب برای اجزای مهم در شرایط عملیاتی سخت تبدیل کرده است. از مواردی که فولاد vcn100 یا فولاد ۱٫۶۵۱۱ در آن ها کاربرد فراوان دارد می توان به چرخ دنده ها، شفت ها و میل لنگ در خودرو و ماشین آلات سنگین اشاره نمود. همچنین استفاده در اجزای تجهیزات ساختمانی، مثل محورها و قطعات انتقال و عناصر ساختاری در مهندسی هوافضا و دریایی، که در آن نسبت مقاومت به وزن بالا ضروری می باشد را می توان بیان نمود.
خواص و ویژگی های مکانیکی فولاد vcn100 را می توان شامل استحکام کششی از ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ مگاپاسکال با توجه به رژیم عملیات حرارتی، و سختی پذیری خوب آن دانست. همین ویژگی فولاد ۱٫۶۵۱۱ را برای اجزای تحت بارگذاری چرخه ای و تنش های دینامیکی بسیار مناسب می کند.
فولاد ۱٫۶۵۱۱ از نظر ترکیب و خواص شباهت هایی با فولاد ۱٫۶۵۸۰ یا vcn200 نیز دارد. این یکی دیگر از گریدهای فولاد آلیاژی می باشد که توسط استانداردهای اروپایی کنترل می شود.
فولاد vcn150 یا ۱٫۶۵۸۲
فولاد VCN150 یا فولاد ۱٫۶۵۸۲ دارای استحکام کششی در حدود ۱۰۰۰ مگاپاسکال می باشد، که میزان کمی از فولاد VCN100 بالاتر است. در نتیجه به مقدار دمای بیشتری برای سختکاری نیاز دارد؛ در حدود ۸۳۰ الی ۸۶۰ درجه سلسیوس. فولاد ۱٫۶۵۸۲ یک فولاد آلیاژی مهم در صنعت مهندسی به حساب می آید. از شاخص ترین موارد استفاده و کاربرد فولاد vcn150، می توان از تولید تیغه‌های برش برای ورق سیاه و گالوانیزه و نیز ساخت چرخ دنده های فرود در هواپیما، اتصالات میله و پیچ و مهره و ساخت قطعات سلاح ها را نام برد.
سختی و استحکام این فولاد تقریباً بالاست. قابلیت جوش پذیری آن ضعیف بوده و برای آن باید اصول پیش گرم و پس گرم را برای جوشکاری انجام داد. برای ساخت قطعات و دستگاه هایی که تحت بارهای کششی، خمشی و پیچشی قرار دارند این فولاد به دلیل مقاومت، مناسب است.
در ادامه بخوانید؛ فولاد ضد زنگ ۳۰۴ و ۳۱۶
فولاد vcn200 یا ۱٫۶۵۸۰
فولاد vcn200 یا فولاد ۱٫۶۵۸۰ متعلق همچون دو فولاد ذکر شده قبلی، در دسته فولادهای عملیات حرارتی و آلیاژی می باشد و شهرت آن به علت خواص مکانیکی بیشتر شده و مقاومت در برابر سایش و پارگی می باشد. این فولاد بخاطر تحمل بسیار بالای گرما نسبت به فولاد های قبل، از مقاومت بیشتری برخوردار است. به همین علت در تولید قطعات خیلی محکم مثل شاسی خودرو، میل‌لنگ، شافت سیمان‌کشی و دیسک صفحه استفاده می شود.
به دلیل خواص مکانیکی ویژه و مقاومت در برابر سایش، فولاد vcn200، کاربرد فراوانی در صنایع خودروسازی، هوافضا و ماشین آلات دارد. از جمله کاربردهای گسترده این محصول می توان به اجزای دنده در گیربکس خودرو و ماشین آلات سنگین و نیز شفت و محورها در تجهیزات ساختمانی و همچنین سیستم های انتقال نیرو اشاره نمود.
اختلاف و تفاوت های vcn100 و vcn200
فولاد vcn200 دارای سطوح بالاتری از عنصر کروم و عنصر نیکل نسبت به فولاد vcn100 می باشد. همین امر باعث بهبود سختی پذیری و افزایش مقاومت در برابر خوردگی می شود. بنابراین فولاد ۱٫۶۵۸۰ برای کاربردهایی که مقاومت در برابر عوامل محیطی در آن حیاتی است مناسب می باشد. همچنین بالا بودن عنصر کربن در vcn100 نسبت به vcn200، بر سختی پذیری و ماشین کاری آن، با توجه به فرآیند عملیات حرارتی تأثیر گذار است. شایان ذکر است که میزان عنصر مولیبدن در فولاد vcn200 بالاتر فولاد vcn100 بوده و این موضوع باعث بهبود سختی و مقاومت در برابر سایش کمک می شود. بیشتر بودن مولیبدن این فولاد را برای ساخت قطعاتی که در معرض سایش و تنش های مکانیکی بیشتر قرار دارند مناسب می نماید.