فولاد mo40
فولاد mo40 نیاز صنایع مختلف به فولادهای کم آلیاژ و استفاده زیاد صنایع حساس به فولادهای با استحکام بسیار بالا، نیاز به پژوهش در خصوص این دسته از فولادها را پررنگ می نماید. این گروه فولادها با توجه به درصد عناصر موجودشان در دسته بندی فولادهای کم آلیاژ عملیات حرارتی پذیر قرار گرفته اند. فولادهای کم آلیاژ در واقع فولاد کربنی می باشند که جهت بهبود خواص گوناگون، عناصر آلیاژی به مقدار کم به آن ها افزوده می شود. مهم ترین عنصر در این گروه فولادها کربن است و سختی فولاد با مقدار کربن آن تعیین می شود. افزودن عناصر آلیاژی خواصی نظیر افزایش سختی پذیری و افزایش استحکام و مقاومت در برابر خوردگی را در پی خواهد داشت. فولاد Mo40 از نوع کربن متوسط است و نوع عملیات حرارتی که روی این فولادها انجام می شود، عملیات آستنیته کردن و بعد کوئنچ و سپس تمپر کردن است که جهت سخت کردن این فولاد به کار می رود. از راه کوئنچ کردن از آستنیت، مارتنزیت سخت به وجود می آید و جهت رسیدن به سختی، استحکام و داکتلیته موردنظر مارتنزیت تمپر می شود. فولاد Mo40 را میتوان یکی از مهمترین فولادهای کربنی دانست که قیمت مناسب آن در برابر گستره خواصی که برای مصرفکنندگان فراهم میکند، قابلتوجه است.
فولاد Mo40 که با نام فولاد آلیاژی AISI 4140 نیز شناخته میشود، در دسته فولادهای کمآلیاژ طبقهبندی شده و دارای مقادیر مشخصی از عناصر منگنز، مولیبدن و کروم است. مقاومت به سختی فیزیکی و ساختاری و سایر خصوصیات فولاد Mo40 باعث شده تا در طیف گستردهای از صنایع مورد استفاده قرار بگیرد
نحوه ساخت فولاد mo40
نحوه ساخت فولاد mo40: عناصر آلیاژی در این فولاد عبارتند از: کربن، کروم، منگنز، مولیبدن و سیلیسیم. عناصر منگنز، سیلیسیم، مولیبدن و کروم همگی از عناصر جانشین هستند و این عناصر به وسیله مکانیزم محلول جامد جانشین باعث افزایش استحکام فولاد می شوند.
برای تولید فولاد Mo40، آهن، کربن و سایر عناصر آلیاژی را به شکل مایع، در کوره برقی یا اکسیژنی با یکدیگر مخلوط میکنند و سپس به آن زمان میدهند تا خنک شود، سپس این فولاد تا چندین مرتبه آنیل (بازپخت) میشود. پس از تکمیل مرحله آنیل کردن، فولاد Mo40 را حرارت میدهند تا به شکل مذاب دربیاید و برای تبدیل شدن به شکل موردنظر، ریختهگری شود و یا با استفاده از عملیات سختکاری (شامل نورد کردن و برش دادن)، به ضخامت مطلوب برسد.
همچنین برای رسیدن فولاد Mo40 به سختی موردنیاز، ممکن است فشار زیادی نیز در حین فرآیند شکلدهی به آن اعمال شود. پس از پردازش فولاد Mo40، میتوان چندین عملیات دیگر را نیز بر روی آن انجام داد تا استحکام و زیبایی ظاهری آن افزایش پیدا کند.
کاربردمکانیکی mo40
کاربرد مکانیکی mo40 :فولاد Mo40، به جز مقاومت در برابر سختی، خواص مکانیکی دیگری نیز دارد که مهمترین آنها عبارتند از:
- مقاومت کششی: یکی از خواص برجسته فولاد Mo40، مقاومت کششی بالای آن است که به حدود 95000 psi میرسد. این ویژگی موجب میشود تا حتی تحت یک بار سنگین نیز، فلز به آسانی دچار شکست نشود.
- نسبت مناسب استحکام به وزن: با وجود استحکام بالای فولاد Mo40، وزن آن خیلی زیاد نیست.
- شکلپذیری بسیار خوب: فولاد Mo40 میتواند به آسانی به شکلهای مختلفی دربیاید و در تولید محصولات متنوعی به کار گرفته شود.
- قابلیت سخت شدن: مقدار بالای کربن موجود در فولاد Mo40، این امکان را فراهم میکند تا در صورت نیاز بتوان آن را به فولاد سخت تبدیل کرد.
- مقاومت در برابر سایش
- قابلیت ماشینکاری: این فولاد قابلیت ماشینکاری خوبی دارد و عملیاتی مانند تراشکاری، قالبسازی، متهکاری، ارهکاری، سوراخکاری، قلاویزکاری و فرزکاری، میتوانند روی آن صورت بگیرند.
- جوشپذیری: جوشکاری فولاد Mo40 کار سادهای نیست، اما با برخورداری از مهارتهای کافی امکانپذیر است. برای این کار لازم است تا قطعه موردنظر از قبل گرم شود و اطمینان حاصل شود که رفع تنش پس از جوشکاری اتفاق میافتد. معمولا توصیه میشود که از جوشکاری فولاد Mo40 در شرایط سخت خودداری شود، زیرا باعث تغییر خصوصیات مکانیکی فولاد، در ناحیهای میشود که تحت تاثیر حرارت جوش قرار دارد.
تاثیرعناصر کروم و مولیبدن
تاثیر عناصر کروم و مولیبدن: هرچند حضور عنصر کروم به مقدار یک درصد سبب بالا رفتن مقاومت به حرارت می گردد ولی فولادهایی که تنها عنصر آلیاژی آن ها کروم می باشد، کمتر مورد استفاده می باشند. بنابراین می توان با افزودن عنصر مولیبدن به فولادهای کرومی، مقاومت به ضربه و خزش را در دماهای یکسان، نسبت به فولادهای کرومی، افزایش داد. همچنین مجموعه عناصر کروم و مولیبدن سبب افزایش چقرمگی به خصوص در مورد قطعات ضخیم می شوند. اصولا فولادهای کروم – مولیبدن مانند فولاد Mo40 دارای دو کاربرد اساسی به شرح زیر می باشند:
- مقاومت به حرارت تا دمای 600-500 درجه سانتی گراد با حفظ استحکام
- مقاومت به سایش
دو عنصر کروم و مولیبدن در فولادهای کم آلیاژ سبب افزایش مقاومت این فولاد در مقابل پدیده خزش می شوند.
کاربرد دیگر فولاد mo40
- غلتک های صنایع سیمان
- غلتک های صنایع فولاد
- شاتونها
- چرخ های دنده
- محورهای خودرو
- دنده فرمان
- پیچ های مقاوم
- میله های اتصال
- زره آسیاب های گلوله ای مواد خام
- دیافراگم آسیاب مواد خام
- چکش آسیاب کلینگر
- ظروف تحت فشار
- سازه هواپیما