فولاد CK45 چیست و چه کاربردی دارد؟

فولاد CK45 از جمله فولادهای عملیات حرارتی پذیر است که کاربردهای زیادی در صنعت دارد و در بازار آهن آلات نیز محصولی رایج است که در شکل‌های مختلف تولید شده و به فروش می‌رسد. در این مقاله قصد داریم برای شما خوانندگان عزیز خواص و کاربردهای این محصول فلزی را مورد بررسی قرار دهیم.

آلیاژ فولاد CK45 جز فولادهای متوسط کربن است که در استاندارد انجمن مهندسین خودرو (SAE یا همان Society of Automotive Engineers)‌ با شناسه ۱۰۴۵ و در استاندارد موسسه استاندارد آلمان (DIN یا به عبارتی Deutsches Institut für Normung) با نام ۱٫۱۱۹۱ معرفی می‌شود.

مشخصات فولاد CK45 چیست؟

فولاد CK45 از ترکیب آلیاژ آهن و کربن ساخته می‌شود. میزان کربن موجود در فولاد در صفات و کاربردهای آن تاثیر می‌گذارد و از این رو فولاد به سه دسته کم کربن ، کربن متوسط و پر کربن تقسیم می‌گردد که استیل مورد بحث ما از نوع کربن متوسط است که در ساخت میلگرد، تسمه و ورق کاربرد دارد.

- مشخصات فولاد ck45 (سختی ck45)

سختی میلگرد CK54 در معیار اندازه گیری سختی برینل حدود ۲۰۷ Hbs است که بیان آن بر حسب راکول مقداری حدود ۵۷ تا ۶۲ را دارا خواهد بود.

- خواص مکانیکی فولاد ck45

حداقل استحکام کششی فولاد CK45 به طور متوسط ۶۱۰ است. دمای فورجینگ و تمپر بازپخت در میلگرد آن به ترتیب بین ۸۵۰ تا ۱۰۵۰ سانتی گراد و ۵۵۰ تا ۶۶۰ درجه سانتی گراد است. تنش تسلیم این محصول بین ۳۰۵ تا ۶۴۰ MPa است. دمای آنیل فولاد CK54 حدود ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد است.

سردکاری میلگرد فولاد CK45 در دمای ۸۳۰ تا ۸۶۰ درجه سانتی گراد به وسیله آب و سخت‌کاری آن در دمای ۸۲۰ الی ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد به وسیله روغن انجام‌می‌شود. با آبکاری این مقطع فلزی و افزودن یک لایه نازک پوششی به روی سطح آن می‌توان از آسیب‌هایی نظیر زنگ زدگی، سایش و خوردگی که به دلیل وجود رطوبت هوا و محیط و یا تماس داشتن با یک ماده دیگر در ساییده شدن جلوگیری نمود.

- ترکیب شیمیایی فولاد ck45

در این محصول میزان کربن متوسط است و عناصر دیگری مثل منگنز با ۰٫۶۵ درصد و سیلیسیم با ۰٫۲۵ درصد یافت می‌شود.

- استاندارد میلگرد CK45

همانطور که ذکر شد تولید میلگردها بر اساس استاندارد DIN آلمان یا SAE آمریکا تولید می‌شود که کدهای 1.1191 و 1045 را به این محصول اختصاص داده‌اند. البته در بازار داخلی میلگردهای کربن متوسط با مشخصات و قطرهای دیگری در شاخه‌های ۶ متری نیز به فروش می‌رسد که قبل از خرید آنها باید تمام جوانب را سنجید.

عرضه نوع آنیل آنها برای راحتی کار به دلیل مقاومت و میزان سختی کم آن است و به نوعی ماده اولیه محسوب می‌شود.

کاربردهای فولاد CK45 در صنایع مختلف

فولاد CK45 به دلیل داشتن ویژگی‌های متنوع و خواص منحصر به فرد در ساخت ابزار و تهیه وسایل گوناگون استفاده می‌شود که به مواردی از آن‌ها اشاره می‌کنیم:

• ابزارهای ساختمانی و کارگاهی: مثل پیچ،‌ میخ، چکش، چاقوی ساده و دندانه‌ای، اره، انبردست و سیم‌چین
• قطعات مکانیکی: مانند چرخنده، بوش،‌ میل‌لنگ، شفت، اکسل و...
• ابزارآلات کشاورزی: مثل گاوآهن، چنگک، بیل و سایر ابزارهای مرتبط
• صنایع بزرگ: در ساخت قطعات مورد نیاز صنعت خودروسازی و نیز صنایع نفتی،‌ پتروشیمی و نظایر آن

هر یک از موارد ذکر شده برای تولید،‌ فرآیندهای خاص خود را می‌طلبد که در این بین نکاتی مثل استحکام کششی، مقاومت در برابر فرسایش و نقطه ذوب نیز مورد توجه است. فولاد CK45 به عنوان ماده اولیه برای میلگرد، ورق و تسمه نیز استفاده می‌شود که بررسی آنها خواهیم پرداخت.

میلگرد CK45 چیست و چه کاربردی دارد؟

از شمش CK45 برای تهیه میلگرد CK45 استفاده می‌شود پس از طی کردن چندین مرحله فرآیند نورد در دمای بالا به شکل استوانه‌ای میلگرد فرم داده می‌شود. حضور میزان متوسطی از کربن در فولاد مذکور، باعث شده تا این نوع میلگرد استحکام و سختی بیشتری به همراه داشته باشد.

دمای ۶۵۰ الی ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد برای پختن این میلگرد مناسب است و پس از پخته شدن، عملیات آهنگری در دمای ۹۰۰ تا ۱۱۵۰ صورت پذیرفته و سپس نرمال‌سازی و تابکاری انجام می‌شود. در نهایت سردکاری به دو روش انجام می‌شود تا سختی این مقطع فولادی افزایش یابد. سردکاری با آب در دمای ۸۰۰ تا ۸۳۰ درجه سانتی گراد و سردکاری در روغن در دمای ۸۰۰ تا ۸۲۰ درجه سانتی گراد صورت می‌پذیرد.

عملیات خستگی نیز قبل از سردکاری جهت خارج کردن حرارت میلگرد در دمای ۵۵۰ تا ۶۶۰ درجه سانتی گراد انجام می‌پذیرد. سرعت حرارت، سرعت سرد کردن و دمای فولاد در میزان سختی و سایر ویژگی‌ها تاثیر مهمی دارد. این میلگرد با انجام عملیات‌هایی نظیر برش‌کاری و تراش‌کاری می‌تواند در صنایع مختلفی کاربرد داشته باشد. قیمت میلگرد CK45 به دلیل میزان کربن آن مقرون به صرفه است. 

ورق CK45 و کاربرد آن

ورق استیل یا همان ورق کربن متوسط ساخته شده از این قطعه به دلیل داشتن استحکام بالا به نام ورق صنعتی سازه‌های مهندسی نیز شناخته می‌شود.

جهت تولید این ورق تختال یا اسلب CK45 از راه ریخته‌گری مداوم یا نورد گرم به دست می‌آید و سپس برای برش آنها در ابعاد مشخص از دستگاه هوا برش یا هوا گاز استفاده می‌شود.

در پایان قطعات بریده شده با انتقال به کوره‌های مخصوص، پیش‌گرم می‌شوند و با عبور دادن چندین مرحله‌ای آن‌ها از بین غلتک‌ها به ضخامت درخواستی تبدیل می‌شوند. به طور معمول این ورق‌ها در ابعاد ۱۵۰۰ در ۶۰۰۰ میلی متر یا ۶۰۰۰ در ۲۰۰۰ میلی متر با ضخامت‌های ۳۰ تا ۵۰ میلی متر تولید می‌شوند.

ورق CK45 در ساخت محورهای پمپ، میل‌لنگ‌های صنعتی، شفت‌های تراشکاری و میکسرهای بتون استفاده می‌گردد. قیمت ورق CK45 هم مانند میلگرد آن به دلیل کربن موجود در آن مناسب است و بر اساس ابعاد و کیفیت تولید آن متفاوت است.

تسمه CK45 در چه صنایعی کاربرد دارد؟

شمش یا ورق فولادی را می‌توان برای تهیه تسمه CK45 به کار برد. این تسمه از طول عمر و سختی بالاتری نسبت به سایر تسمه‌ها برخوردار است و به سه دسته نوردی، ماشینکاری و فابریک تقسیم می‌شود. تسمه‌ها عموما برای اتصال به بار قرار گرفته می‌شوند و به دلیل استحکام بالای این نوع محصول می‌توان در ساخت پایه‌های دستگاه، شافت‌ها، اسکلت و قطعات محور بهره برد. از این قطعات در مخابرات، کشتی سازی، ابزار خاک ورز، خودروسازی، غلتک‌های صنعتی و مواردی از این قبیل به دلیل سختی بالا به کار گرفته می‌شود.

مقایسه انواع فولاد Ck45 و Mo40 - Ck60 و St52

میلگرد CK54 و میلگرد CK60 با اینکه شباهت‌های زیادی دارند ولی در مقدار کروم متفاوت هستند. میلگرد CK54 تقریبا کروم ندارد ولی در CK60 میزان کروم ۰٫۴ است. فولاد CK60 با داشتن سختی ۲۴۱ برینل نسبت به ‌CK54 که سختی آن ۲۰۷ برینل است از سختی بالاتری برخوردار است. فولاد CK54 در ترکیبات شیمیایی خود با St52 متفاوت است. هر دوی آنها در برابر سایش مقاومت دارند و از همین جهت در تولید ماشین آلات سنگین حائز اهمیت هستند. هر دو فولاد در ساخت میلگرد و ورق کاربرد دارند ولی CK54 برخلاف St52 در ساخت لوله کاربرد ندارد.

همانگونه که مشاهده کردید در دنیای آلیاژهای فلزی تنوع گسترده‌ای وجود دارد و از یک ماده می‌توان مواد مختلف با خاصیت‌های فیزیکی و شیمیایی گوناگون تولید کرد. در صورت داشتن هرگونه سوال، آن را در بخش دیدگاه‌ها ارسال نمایید.