معرفی اجمالی
فولادهای آستنیتی منگنزدار (حاوی حدود 2/1 درصد کربن و 12 درصد منگنز) در سال 1882 توسط رابرت هادفیلد ابداع شدند. بعدها این خانواده از فولادها، به افتخار این متالورژیست برجسته به نام هادفیلد (Hadfield) معروف شدند. فولاد هادفیلد با داشتن ترکیب مناسبی از چقرمگی، انعطاف پذیری، قابلیت کارسختی و مقاومت در برابر سایش، در نوع خود منحصر به فرد هستند.
نکته جالب در مورد فولاد هادفیلد این است که در حین انجام عملیات با این فولاد، میزان سختی سطحی این فولادها رفته رفته افزایش پیدا می کند. این امر باعث می شود تا میزان مقاومت به سایش آن تا حد چشم گیری افزایش یابد و این فولادها از این نظر کاملا مطلوب باشند.
انجام عملیاتی نظیر چکش کاری، کوبش، پرس کاری، نورد سرد و شوک های انفجار روی سطح فولاد هادفیلد باعث افزایش استحکام تسلیم و بالا رفتن سختی سطح آن ها (ضمن حفظ انعطاف پذیری در مغز) می شود. فولادهای آستنیتی منگنزی (هادفیلد) با هدایت حرارتی کم و ضریب انبساط حرارتی زیاد، از فولادهای ساده کربنی متمایز می شوند. معمولا این فولادها در درجه حرارت اتاق غیر مغناطیسی هستند و جاذب نیستند.خانواده فولاد هادفیلد در کنار ویژگی های عالی، دارای برخی محدودیت هایی نیز هستند که عمده ترین آن ها عبارتند از:
اهمیت سختی در فولاد هادفیلد
برای تولید فولاد هادفیلد، بعد از اتمام مرحله عملیات حرارتی، مقدار سختی بالا نبوده و در حدود 170 تا 220 HB است. بنابراین در شرایطی که کارسختی وجود نداشته باشد، نمی توان تفاوت زیادی برای این نوع فولادها با فولادهایی که کربن متوسط دارند قائل شد.لازم به ذکر است در شرایطی که هنگام کار قطعات با جنس فولاد هادفیلد، در سختی آن اثر گذاشته می شود، (مانند ضربات شدیدی که از چکش های سنگ شکن ناشی می شود) سختی فولاد هادفیلد به حدود 550 HB نیز می رسد.
این افزایش سختی نتیجه یک استحاله مکانیکی یعنی تبدیل آستنیت به مارتنزیت است. افزایش سختی به صورت تدریجی و با روند لایه ای از سطح به طرف داخل قطعه صورت می گیرد. لازم به ذکر است که تمامی آستنیت موجود در سطح به مارتنزیت تبدیل می شود و منظور از لایه لایه بودن افزایش سختی، این است که ابتدا تمامی آستنیت موجود در سطحی ترین قسمت قطعه به مارتنزیت تبدیل می گردد.
مهم ترین نکته ای که برای این دسته از فولادها وجود دارد و معمولا به ان توجه نمی شود، سرعت استحاله آستنیت به مارتنزیت است. با در نظر گرفتن این که سختی فولاد هادفیلد پایین است، اگر قبل از پایان استحاله سایش بسیار شدیدی رخ دهد، این امکان وجود دارد که قطعه از بین برود. به خاطر همین موضوع هست که در برخی مواقع، قطعاتی را که می خواهند تحت سایش های بسیار شدیدی قرار بگیرد را ابتدا با روش هایی مانند سندبلاست یا شات بلاست کارسخت کرده و سپس مورد استفاده قرار می دهند.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
