عملیات حرارتی و جوشکاری در ورق CK45

ورق فولادی CK45 با میانگین کربن 0.45 درصد به‌عنوان یکی از انواع فولاد کربن متوسط طبقه‌بندی می‌شود و از پرکاربردترین فولادهای کربنی غیرآلیاژی در استانداردهای جهانی است. فولاد CK45 دارای خواص کششی و ماشین‌کاری خوبی است و به‌همین دلیل، به‌طور گسترده در زمینه ساخت انواع ماشین آلات استفاده می‌شود. یک ویژگی ورق CK45 این است که این فولاد را می‌توان طی فرایندهای نورد گرم و عملیات حرارتی تولید کرد و بدون نیاز به تصفیه خاص، عرضه نمود اما با کمک عملیات حرارتی بیشتر (مانند خاموش کردن و تمپر)، خواص کلی فولاد C45 بهبود پیدا می‌کند. سایت پیوان از پیشگامان و پرچمداران اخبار فولاد و خرید و فروش انواع آهن کیلویی و شاخه‌ای به‌طور آنلاین است. برای استعلام قیمت ورق CK45 یا خرید ورق CK45 می‌توانید به پیوان مراجعه کنید.

تفاوت بین فولاد CK45 و C45E چیست؟

ورق CK45 در زیررده استانداردهای اولیه آلمان مانند SEW550 و DIN17200 قرار می‌گیرد. در حالی‌که C45E که گاهی با آن اشتباه گرفته می‌شود، از استانداردهای قرن بیست و یکم اروپایی مانند EN10083 و EN10250 پیروی می‌کند. اما هردوی این ورق‌های فولادی کد شماره 1.1191 را به اشتراک می‌گذارند. بنابراین می‌توان گفت C45E جایگزین CK45 شده است، اما CK45 در حال حاضر بیشتر استفاده می‌شود. در هرصورت، هر دو فولاد CK45 و C45E از فولادهای مرغوب هستند اما به‌طور خاص، استانداردهای C45E الزامات بالاتری را برای کنترل عناصر آلیاژی باقی‌مانده مانند کروم و نیکل مطرح می‌کند. یک ویژگی ورق CK45 در ضد سایش بودن آن است و همین موضوع باعث می‌شود که از سختی بالایی برخوردار باشد و در تماس با سایر سطوح دچار خراش نشود. قیمت ورق ضدسایش به‌طور روزانه در جدول قیمت پیوان درج و آپدیت می‌شود.

فرایند حرارتی روی سی کا 45

عملیات حرارتی روی ورق CK45 با دمای اولیه 1200 درجه سانتیگراد آغاز می‌شود و با دمای نهایی 800 درجه سانتیگراد نیز به پایان می‌رسد. در این عملیات باید سرعت گرمایش به شدت کنترل شود و یکنواخت و پایدار باشد تا از ترک خوردن فولاد در اثر نرخ گرمایش نامناسب جلوگیری شود. فولاد CK45 پس از عملیات حرارتی باید به آرامی خنک شود.

شرایط کلی موردنیاز برای این عملیات به ترتیب زیر است:

بازپخت نرم: 650 – 700 درجه سانتیگراد، خنک شدن در کوره، سختی زیر 207 HBW
نرمال شدن: 840-870 درجه سانتیگراد
کوئنچ آب: 820-850 درجه سانتیگراد
حذف روغن: 830-860 درجه سانتیگراد

یک ویژگی ورق CK45 این است که پس از عملیات حرارتی، استحکام و چقرمگی قابل قبولی را نشان می‌دهد. کاربرد ورق ck45 در صنعت برای تولید محورها، پیچ و مهره‌ها، میله‌های اتصال آهنگری، میل لنگ، میله‌های پیچشی، چرخ دنده‌های سبک، میله‌های راهنما و غیره است. همچنین، باید این را هم اضافه کنیم که قابلیت ماشین‌کاری ورق CK45 به دلیل عملیات حرارتی، بسیار بالاست.شروع عملیات حرارتی روی ورق‌های فولادی از فورجینگ است. در ابتدا، فولاد قبل از گرم کردن تا 552 درجه سانتی‌گراد، گرم می‌شود و سپس حرارت تا دمای جعلی بالا می‌رود. سپس در دمای 820-870 درجه سانتی‌گراد از گرمای کامل اطمینان حاصل می‌شود. سپس درجه حرارت جعلی به کمتر از 56 می‌رسد و پس از فورجینگ به آرامی خنک می‌شود.

آنیل کردن عملیات حرارتی ck45

بازپخت کامل یا انیل کردن عملیات حرارتی در 1450-1600 درجه فارنهایت (790-870 درجه سانتی‌گراد) انجام می‌شود و به دنبال آن خنک‌سازی کوره با دمای 50 درجه فارنهایت (28 درجه سانتی‌گراد) در ساعت، تا 1200 درجه فارنهایت (650 درجه سانتی‌گراد) و خنک‌سازی هوا صورت می‌گیرد که به این مرحله نرمالیزه کردن هم می‌گویند. سخت کردن این گرید از ورق CK45 در دمای آستنیته 1475-1550 درجه فارنهایت (800-845 درجه سانتیگراد) و کوئنچ روغن یا آب انجام می‌شود. سخت کردن به روش القایی ممکن است با حرارت دادن سریع تا عمق مورد نظر و خاموش کردن در آب یا روغن انجام شود. این کار باید توسط عملیات حرارتی در دمای 300-400 درجه فارنهایت (150-200 درجه سانتیگراد) دنبال شود تا اثر احتمالی تنش‌ها بر سختی فولاد کاهش یابد.

شرایط کوئنچ ورق CK45

دمای خاموش کردن / ℃ | کوره حمام نمک: 870
دمای خاموش کردن / ℃ | کوره اتمسفر کنترل شده: 870
زمان حفظ حرارت در دقیقه: 5 تا 15

تولیدکنندگان ck45 می‌گویند این ورق برای ساخت انواع ابزارهای برش قوی و مقاوم در برابر سایش و ضربه، قالب پانچ پیشرفته، قالب پیچ، چقرمگی و شکل پیچیده پانچ و در صنایع ابزار برش رول مانند تیغ، چاقوی دندانه‌دار، چاقوهای آهنی، مته‌ها و غیره کاربرد دارد. تولید ورق CK45 در ایران منحصرا در کارخانه ذوب‌آهن اصفهان، ذوب آهن اسفراین و کارخانه فولاد یزد صورت می‌گیرد. مرحله بعدی، مرحله تنش‎‌زدایی است که در آن، صفحه فولادی CK45 در محدوده دمایی 660 – 550 درجه سانتیگراد حرارت‌دهی می‌شود و سپس به ازای هر 25 میلی‌متر مربع، یک ساعت تحت عملیات غوطه‌وری قرار گرفته و در مجاورت هوا سرد می‌شود. تولید میلگرد ck45 یکی از موارد کاربرد این نوع فولاد است که از آن برای ساخت قطعات اتومبیل، صنایع مرتبط با مهندسی مکانیک، غلطک‌های بزرگ صنعتی و شفت‌ها استفاده می‌شود.

مرحله نهایی عملیات حرارتی در ورق CK45 مرحله تمپر کردن نام دارد که به معنای برگشت‌دهی برای دستیابی به بهترین ویژگی ورق CK45 است. در این مرحله، صفحه فولادی در دمای 1260 – 750 درجه فارنهایت معادل 680 – 400 درجه سانتیگراد قرار می‌گیرد تا به شرایط موردنظر برسد. تسمه فولاد ck45 یکی از محصولات نهایی فولادی است که اغلب برای حمل بار یا تولید شفت‌ها، محورها و اسکلت سازه‌ها استفاده می‌شود.

ویژگی مهم ورق CK45

2 ویژگی مهم ورق CK45 قابلیت جوشکاری و قابلیت ماشینکاری بسیار خوب آن است که در دو صورت قابل دستیابی است:

قابلیت ماشین‌کاری ورق CK45 در صورتی به ظهور می‌رسد که قطعه یا صفحه فولادی به نحو صحیح مرحله آنیل کردن را پشت سر گذاشته است. و پرلیت با لایه‌های بزرگ‌ و همچنین ریزساختارهای نزدیک به پرلیت (اسفرویدیت) ایجاد شده باشد.
قابلیت جوشکاری ورق CK45 در صورتی ایجاد می‌شود که ورق فولادی در فرایند نورد گرم یا شرایط نرمال به دقت تهیه شده باشد. اما اگر قطعه مرحله سخت کردن را به روش شعله‌ای یا القایی طی کرده باشد، از قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار نخواهد بود.

جوش قوس الکتریکی در ورق CK45 به چه معناست؟

روش جوشکاری قوس فلزی با گاز (GMAW) در سال‌های اخیر مورد توجه تعداد زیادی از فولادسازان قرار گرفته است. کاربردهای مفید متعددی در صنایع خودرو و کشتی‌سازی دارد. پارامترهای GMAW، مانند ولتاژ قوس، جریان جوشکاری و سرعت جوشکاری به‌شدت بر خواص مکانیکی اتصالات جوش داده شده تأثیر می‌گذارند. یکی از مهم‌ترین خواص مکانیکی که در این روش می‌تواند مورد توجه طراحان قرار گیرد. شکل‌پذیری اتصالات جوش است که در نتیجه آزمایشات خمشی ایجاد می‌شود.

بررسی تجربی تعیین تأثیر پارامترهای GMAW روباتیک بر شکل‌پذیری اتصالات جوش‌شده در فولاد کربنی CK45 به وضوح نشان می‌دهد که شکل‌پذیری اتصالات جوش، تابعی یکنواخت از پارامترهای جوش است. میله‌های زاویه‌ای GS-CK45، فلنج‌های GS-CK45، اتصالات لوله، لوله‌های فولادی، مبدل‌های حرارتی و کاهنده، واشر، سه راهی، اتصالات لوله، صفحه لوله، تمامی مشخصات دقیق ترکیب شیمیایی GS-CK45 و خواص مکانیکی GS-CK45 را دارند. این نتایج نشان می‌دهد فولاد CK45 با میانگین کربن 0.45 درصد، دارای خواص کششی، جوش و ماشین‌کاری مناسبی است.

سخن پایانی

در این مقاله درباره عملیات حرارتی در ورق CK45 و ویژگی ورق CK45 صحبت کردیم. اهمیت این ورق فولادی آلیاژ کربن متوسط در صنعت به‌خاطر ماشینکاری و جوشکاری خوب و استقامت بالای آن در برابر کشش، خمش و خوردگی است.