ویژگیها و کاربرد ورق آلیاژی CK45 در صنایع ماشینسازی

در دنیای متالورژی و مهندسی مکانیک، ورقهای معمولی ساختمانی نظیر St37 همیشه کارگشا نیستند. صنایع ماشینسازی، تولید شفتهای صنعتی، قطعات خودرویی و ابزارآلاتی که تحت اصطکاک و ضربههای پیاپی قرار دارند، نیازمند فولادی با سختی بیشتر و مقاومت در برابر سایش هستند. فولاد آلیاژی CK45 (با استاندارد اروپایی ۱.۱۱۹۱) یکی از مشهورترین فولادهای کربن متوسط غیرآلیاژی است که در این صنایع حکمرانی میکند. در این مقاله به تشریح ویژگیهای فنی این ورق محبوب میپردازیم.
۱. ساختار شیمیایی و متالورژیکی فولاد CK45
فولاد CK45 در دسته فولادهای قابل عملیات حرارتی (Heat Treatable Steels) قرار میگیرد. ترکیب آلیاژی آن شامل موارد زیر است:
- کربن (Carbon): حدود ۰.۴۲ الی ۰.۵۰ درصد. این میزان کربن، حد واسطی میان فولادهای نرم ساختمانی و فولادهای ابزار سخت قرار دارد و تعادلی ایدهآل میان سختی و انعطافپذیری ایجاد میکند.
- منگنز (Manganese): بین ۰.۵۰ تا ۰.۸۰ درصد جهت بهبود سختی عمیق فولاد.
- سیلیسیم (Silicon): بین ۰.۱۵ تا ۰.۴۰ درصد به عنوان اکسیژنزدا در حین ذوب.
۲. خواص فیزیکی و مکانیکی شاخص
- قابلیت آبکاری و عملیات حرارتی: بارزترین ویژگی ورق CK45 این است که میتوان با فرآیندهایی نظیر کوئنچ-تمپر (Quenching & Tempering) سختی سطحی آن را تا حد زیادی بالا برد تا در مقابل سایشهای مداوم مکانیکی ایستادگی کند.
- مقاومت کششی: مقاومت کششی نهایی این فولاد خام حدود ۵۸۵ مگاپاسکال است که با عملیات حرارتی اصولی میتواند به مقادیر بسیار بالاتری دست یابد.
۳. قابلیت جوشکاری و ماشینکاری
- ماشینکاری: فولاد CK45 به دلیل داشتن سختی متوسط در حالت آنیل شده، قابلیت برادهبرداری و ماشینکاری بسیار روان و مطلوبی دارد و ابزار تراشکاری را زود مستهلک نمیکند.
- جوشکاری: به دلیل بالا بودن درصد کربن نسبت به فولادهای ساختمانی، جوشکاری CK45 با محدودیتهای سختی روبرو است. جوشکاری سرد این ورق منجر به ترکخوردگی شدید میشود؛ لذا قبل از جوشکاری، قطعه باید حتماً تا دمای ۲۰۰ الی ۳۰۰ درجه سانتیگراد پیشگرم شده و بعد از جوشکاری نیز به آرامی خنک شود.
۴. کاربردهای ورق و شفت CK45
- ساخت قطعات چرخدنده، میللنگ خودرو و شاتونها.
- تولید بوشها، شفتهای صنعتی دوار و محورهای انتقال نیرو.
- ساخت انواع چکشها، قالبهای تزریق پلاستیک سبک، پیچهای بسیار محکم کلاس ۸.۸ و ۱۰.۹.
- استفاده به عنوان صفحات ساینده در صنایع سیمان و معادن سنگ.
شرکت کیان بازرگان هیرسا از تامینکنندگان تاییدشده انواع ورقهای آلیاژی CK45 ساخت کارخانه فولاد مبارکه اصفهان، یزد و ورقهای وارداتی با ضخامتهای گوناگون در بازار آهن ایران میباشد.
