فولاد اتومات خوش تراش چیست؟

آلیاژهای مختلف فولاد از درجه‌ی سختی بالایی برخوردار هستند. البته این سختی بالا آلیاژهای فولاد را به گزینه‌ی مناسبی برای ساخت قطعات صنعتی مختلف تبدیل می‌کند. یکی از مراحل مهم در تولید قطعات صنعتی پرداخت سطحی نهایی است. در این مرحله مواد مزاحم از سطح فلز حذف شده و سطح نهایی به بهترین حالت ممکن شکل می‌گیرد. در صنایع مختلف برای افزایش سرعت تولید قطعات، کاهش هزینه‌های مربوط به ماشین‌کاری و در نهایت افزایش عمر مفید دستگاه از نوعی فولاد به نام فولاد اتومات خوش تراش استفاده می‌شود. اگر می‌خواهید با آهن اتومات و عوامل مؤثر بر قیمت میلگرد آشنا شوید، تا انتهای این بخش با پیوان همراه باشید.

فولاد اتومات چیست؟

همانطور که در ابتدای مطلب هم به آن اشاره کردیم، فولاد خوش تراش نوعی نوعی آلیاژ آهن کم کربن است که قابلیت تراشکاری و ماشین‌کاری بالایی دارد. این مسئله آهن اتومات را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت ابزارهایی با دقت ابعادی بالا و خاصیت مکانیکی پایین تبدیل می‌کند. فولاد خوش تراش با ایجاد تراشه‌های کوچک در زمان ماشین‌کاری از ترکیب شدن این قطعات جلوگیری کرده و به این ترتیب کارایی دستگاه را افزایش می‌دهد.

در ساختار فولاد خوش تراش علاوه بر کربن عناصر دیگری از جمله سیلیسیم، گوگرد، فسفر و منگنز هم به‌کار رفته است. گوگرد یکی از اصلی‌ترین عناصر به کار رفته در ساختار فولاد اتومات است که قابلیت ماشین‌کاری این قطعه را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. این عنصر فوق‌العاده در مرز دانه‌ها ترکیبات سولفیدی تشکیل داده و زمینه‌ی خرد شدن براده‌ها در زمان ماشین‌کاری را فراهم می‌کند. نتیجه‌ی این کار افزایش سرعت براده‌برداری است. فسفر همانند گوگرد قابلیت ماشین‌کاری و براده‌برداری را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد. یکی دیگر از ترکیبات به کار رفته در ساختار فولاد اتومات خوش تراش سرب است که همانند گوگرد و فسفر، سرعت براده‌برداری را افزایش می‌دهد.

بیشتر بخوانید: آشنایی با لیستوفر اسکلت فلزی و انواع آن

مزایا و معایب فولاد اتومات

بعد از پاسخ به پرسش «فولاد اتومات چیست؟» نوبت به بررسی مزایا و معایب این محصول می‌رسد.

مزایا فولاد اتومات

• افزایش عمر دستگاه ماشین‌کاری
• کاهش قیمت نهایی قطعات به دلیل سرعت بالای تولید
• استحکام بالا
• انعطاف‌پذیری فوق‌العاده
• قابلیت ماشین‌کاری فوق‌العاده
• تولید قطعات با کیفیت عالی

معایب فولاد اتومات

• به دلیل وجود فسفر و گوگرد برای جوشکاری، نورد گرم و آهنگری مناسب نیست.
• ماشین‌کاری ضعیف در فولادهایی با درصد بالای کربن
• ترد بودن و شکنندگی در فولادهایی با درصد کربن بالا

انواع فولاد خوش تراش

فولاد خوش تراش دارای انواع مختلفی هستند. باید بدانید نسبت مواد به‌کار رفته در ترکیب این محصولات با توجه به کاربردی که دارند، متفاوت است. انواع استاندارهای فولاد اتومات پرکاربرد در ایران به شرح زیر است:

• فولاد اتومات 1.0715 استاندارد DIN 9SMn28با نماد SMn30۱۱
• فولاد اتومات 1.0718 استاندارد DIN 9SMnPb30با نماد SMnPb30۱۱
• فولاد اتومات 1.0737 استاندارد DIN 11SMnPb37با نماد  SMnPb37۱۱
• فولاد اتومات 1.0722 استاندارد DIN 10SPb20با نماد  SPb20۱۰

در انواع دسته بندی بالا، فولاد 1.0718 دارای مقادیری از سرب می‌باشد و مشخصه آن SMnPb3011  است. این نوع فولاد علاوه بر استحکام بالا، دارای قابلیت خوش تراشی نیز است. در مقابل فولاد 1.0715 فاقد سرب بوده و به فولاد نیمه اتومات معروف است. به طورکلی فولاد نوع اول، فولاد اتومات خوش تراش است و عمدتاً در صنعت کاربردهای فراوانی دارد.

انواع استاندارد فولاد خوش تراش

انواع فولاد خوش‌ تراش بر اساس استانداردهای اروپایی DIN EN 10087 و DIN EN 10277-3 در گروه‌های زیر دسته‌بندی می‌شوند:

فولادهای عملیاتی حرارت ناپذیر

نوعی آهن اتومات است که در آن کربن به میزان کمتر از ۱۴ درصد به کار رفته است. از جمله‌ی این فولادها می‌توان به شماره مواد ۱.۰۷۱۵، ۱.۰۷۱۸، ۱.۰۷۳۶ و ۱.۰۷۳۷ اشاره کرد.

فولادهای قابل سمانتاسیون

میزان کربن به کار رفته در این نوع فولاد خوش تراش بین ۰.۰۷ – ۰.۱۳ درصد بوده و امکان سخت‌کاری سطحی آن‌ها بعد از سمانتاسیون وجود دارد. شماره مواد ۰۷۲۱/۱، ۰۷۲۲/۱ و ۰۷۲۵/۱ از جمله فولادهای قابل سمانتاسیون هستند.

فولاد کوئنچ تمپرشونده مستقیم

میزان کربن به کار رفته در این نوع فولاد اتومات خوش تراش بین ۰.۳۲-۰.۶۵ بوده و امکان اجرای عملیات حرارتی کوئنچ تمپر در آن‌ها وجود دارد. شماره مواد ۰۷۲۶/۱، ۰۷۲۷/۱، ۰۷۵۶/۱، ۰۷۵۷/۱ و ۰۷۶۲/۱ از انواع فولاد اتومات موجود در این گروه هستند.

بیشتر بخوانید: نحوه کار دستگاه شات بلاست و آشنایی با آن

کاربرد فولاد خوش تراش

با توجه به مزایای فولاد خوش تراش در صنعت، همواره کاربردهای متنوعی از این نوع فولاد را شاهد هستیم. از جمله مهم‌ترین کاربردهای فولاد اتومات خوش تراش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1.     تولید دستگاه‌های تراشکاری مختلف از جمله دستگاه‌های CNC
2.     کاربرد ویژه فولاد اتومات در صنایع اتومبیل‌سازی برای تولید انبوه قطعات
3.     تولید ماشین‌آلات کشاورزی و ابزار نظامی
4.     تولید میلگرد با استفاده فولاد اتومات
5.     تولید مفتول خوش تراش
6.     ساخت ابزار دقیق و اتصالات هیدرولیکی با استفاده از فولاد اتومات

ساخت میلگرد و شش‌گوش از فولاد اتومات

یکی دیگر از کاربردهای فولاد اتومات خوش‌ تراش، ساخت میلگرد و شش‌گوش است. برای تهیه‌ی میلگرد، فرآیند ریخته‌گیری به صورت مداوم روی مذاب به شکل شمشه‌های چهارپهلو انجام می‌شود. بعد از آن با طی کردن چند مرحله‌ی مختلف میلگردی از جنس فولاد اتومات ساخته می‌شود. میلگرد ساخته شده به این روش از انواع کم آلیاژ است که مقادیر زیادی گوگرد، فسفر و سرب در ساختار آن به کار رفته است. در حقیقت هدف اصلی در این بخش تولید میلگرد و شش‌گوش با قابلیت جوشکاری بالا است. از جمله پرکاربردترین میلگردهای اتومات در ایران می‌توان به شماره ۱.۰۷۱۵ و شماره ۰.۰۷۱۸ اشاره کرد. این میلگرد در مقاطع ۴ و ۶ پر (شش‌گوش) تولید شده و روانه‌ی بازار می‌شود.

چگالی فولاد خوش تراش چقدر است؟

یکی از تفاوت‌های فولاد و آلیاژهای آن اختلاف چگالی است. در واقع فولاد در تولید محصولات مختلفی کاربرد دارد؛ اما با توجه به ترکیبات فولاد، چگالی آن نیز متفاوت است. هرچقدر چگالی آلیاژی از فولاد بیشتر باشد، استحکام آن هم بیشتر است. چگالی فولاد اتومات یکی از عوامل تعیین کننده استحکام این ماده است. به طورکلی چگال‌ترین نوع فولاد، فولاد ضد زنگ بوده و چگالی آن تقریبا ۸۰۰۰ کیلوگرم بر متر مکعب است.

بیشتر بخوانید: مزایا و معایب سقف وافل را آگاهانه بشناسیم

ویژگی‌ میله فولادی خوش تراش

همانطور که در قسمت قبل به آن اشاره کردیم، با استفاده از عملیات نورد گرم و فولاد خوش تراش می‌توان محصولات کاربردی مختلفی از جمله میلگرد تولید کرد. برای تولید میلگردهای ۶ پر و ۴ پر عمدتاً از فولاد 1.0715 در فرآیند نورد گرم استفاده می‌شود؛ اما این تنها کاربرد این محصول فوق‌العاده نیست. از فولاد خوش تراش علاوه بر میلگرد در تولید قطعات مربوط به خودروسازی و نظامی نیز استفاده می‌شود. سایز معمول این مقاطع فولادی برای بکار‌گیری در صنعت بین ۴ تا ۷۰ میلی‌متر است. طول میله‌های فولادی خوش تراش معمولاً حدود ۶ متر بوده و بخشی از آن‌ها از کشور ترکیه به ایران وارد می‌شوند.

مفتول خوش تراش یکی از دیگر محصولات بدست آمده از فولاد اتومات است که به صورت گسترده در قطعه‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد. جالب است بدانید که مفتول‌های خوش تراش هم از قابلیت ماشین‌کاری و تراش‌کاری خوبی برخوردار هستند و عمدتاً استحکام مناسبی دارند.

ترکیب فولاد اتومات خوش تراش

ترکیب فولاد اتومات چیست؟ وجود گوگرد در ترکیب فولاد اتومات خوش تراش سبب افزایش قابلیت ماشین‌کاری و برشکاری این محصول شده است. به طورکلی عناصر موجود در ساختار فولاد خوش تراش به سه دسته زیر تقسیم می‌شوند:

• ترکیبات مطلوب در ساختار فولاد اتومات: گوگرد، سولفید منگنز، سرب، فسفر، سلنیم، بیسموت و…
• ترکیبات مضر در ساختار فولاد اتومات: آلومینیوم اکسید، سیلیس، کروم (lll) اکسید، تیتانیوم نیترید
• ترکیبات بدون تأثیر در ساختار فولاد اتومات: سیلیکات نرم، اکسید‌آهن و اکسید منگنز

با توجه به کاربرد گسترده فولاد 1.0715 در تولید انبوه قطعات خودرو و بالابودن قابلیت ماشین‌کاری در آن، نسبت دقیق عناصر موجود در این فولاد عبارت‌اند از:

1. % 0.1 کربن
2. %0.05 سیلیسیوم
3. %1.3 منگنز
4. %0.11 فسفر
5. %0.3 گوگرد
6. 0.3% سرب

قیمت فولاد اتومات خوش تراش

فولاد اتومات خوش تراش در بازار با اندکی اختلاف قیمت در مقایسه با سایر آلیاژهای فولادی عرضه می‌شود. این میزان افزایش قیمت بین ۲۰ تا ۲۵ درصد متغیر است. البته لازم به ذکر است که تسریع فرآیند ماشین‌کاری و افزایش طول عمر قطعات تولید شده با فولاد اتومات، این افزایش قیمت را کاملاً خنثی می‌کند. شما می‌توانید جهت کسب اطلاع بیشتر درمورد کارخانه فولاد یزد در سایت پیوان کلیک کنید.

وضعیت واردات و تولید فولاد اتومات در ایران

یکی از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد خوش تراش در ایران، مجموعه شرکت فولاد آلیاژی ایران است. علاوه بر این شرکت، کارخانه‌های زیادی در کشور در زمینه‌ی تولید این محصول فعالیت کرده و بخش بزرگی از نیاز بازار به آهن اتومات را برطرف می‌کنند. البته قسمتی از فولاد اتومات موجود در بازار ایران به شکل مقاطع شش‌گوش، چهارگوش و گرد از کشور ترکیه وارد می‌شود.

جمع‌بندی نهایی

برای به‌کار بردن آلیاژ فولاد مناسب در صنعت باید شناخت خوبی نسبت به این محصولات داشته باشیم. همانطور که گفتیم فولاد دارای استحکام بالا و ویژگی‌های مطلوبی است؛ به همین دلیل با استفاده از آن می‌توان انواع محصولات ایده‌آل را جهت تراشکاری و ماشین‌کاری تولید کرد. فولاد اتومات خوش تراش یکی از کاربردی‌ترین آلیاژهای فولاد است. این محصول علاوه بر استحکام بالا دارای قابلیت ماشین‌کاری فوق‌العاده‌ای است؛ به همین دلیل از آن در تولید انواع محصولات از جمله قطعات خودرو، ماشین‌آلات کشاورزی و میلگردهای با کیفیت استفاده می‌شود.