سختی فولاد ck45 چند راکول است
فولاد CK45 جزو فولادهای شناخته شده در صنعت است که به دلیل سختی و استحکام بالا و ماشین‌کاری خوب، در ساخت قطعات صنعتی، چرخ دنده‌ها و قالب‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. یکی از مهمترین فاکتورهایی که در خرید این مقطع فولادی مورد بررسی قرار می‌گیرد، سختی است که تاثیر مستقیمی در عملکرد و کارایی آن دارد. سختی فولاد CK45 با توجه به عملیات حرارتی که بر روی آن انجام می‌گیرد، متغیر است. در این نوشته قصد داریم به این سوال پاسخ دهیم دهیم که سختی فولاد Ck45 چند راکول است و با انجام عملیات حرارتی، این مقدار چقدر تغییر می‌کند.
دلایل اهمیت سختی فولاد Ck45
زمانی که از سختی فولاد صحبت می‌کنیم، منظور ما مقاومت آن در برابر فرو رفتن، خراشیده شدن یا تغییر شکل است؛ هر چقدر سختی یک فولاد بیشتر باشد، فشار و ضربه باعث خراش یا تغییر شکل آن نمی‌شود. برای مثال، اگر یک میخ را روی یک قطعه فولاد نرم بکشید، ممکن است روی آن خط بیندازند؛ اما در صورتی که آن فولاد سخت باشد، خطی ایجاد نخواهد شد. این ویژگی برای قطعاتی که در ماشین‌آلات، خودروها و ابزارهای صنعتی استفاده می‌شوند، بسیار مهم است؛ چون سختی مناسب باعث دوام بیشتر و کاهش سایش خواهد شد.
از آنجایی که فولاد Ck45 برای ساخت قطعات صنعتی مثل میل لنگ و شفت‌ها استفاده می‌شود، اطلاع از سختی آن و اینکه چند راکول است، اهمیت ویژه‌ای دارد.
علاوه بر موارد بالا، دلایل دیگری هم برای بررسی سختی فولاد Ck45 وجود دارد که مهمترین آن‌ها عبارتند از:
- هر چقدر سختی فولاد بالا باشد، طول عمر بیشتری دارد و می‌توان فرایندهای ماشین‌کاری را بر روی آن انجام داد.
- سختی باعث افزایش استحکام قطعات شده و موجب می‌شود بارهای مکانیکی سنگین را تحمل کنند.
- این ویژگی از تغییر شکل و خمیدگی قطعات در برابر فشار جلوگیری می‌کند.
سختی فولاد Ck45 چقدر است؟
حال که متوجه شدید چرا بررسی سختی اهمیت دارد، در این بخش به این سوال جواب خواهیم داد که سختی فولاد Ck45 چند راکول است؟ سختی این فولاد با توجه به عملیات حرارتی که بر روی آن انجام می‌گیرد، تعیین می‌شود. در حال نرماله شده، میزان سختی این فولاد 22 الی 25 راکول (HRC)، معادل 170 الی 220 برینل است.
پس از انجام عملیات حرارتی مثل سخت‌کاری و تمپرینگ، سختی فولاد Ck45 می‌تواند تا حدود 57 تا 62 راکول (HRC) هم افزایش پیدا کند.
برای محاسبه سختی فولاد و اینکه چند راکول است، یک ابزار فرورونده را روی فولاد قرار می‌دهند و بر روی آن اعمال فشار می‌کنند. سپس با استفاده از فرمول زیر، میزان سختی را به دست می‌آورند.
مقدار سختی فولاد CK45 = 100 – (H/0.002)
در این فرمول، H عمق فرورفتگی بر حسب میلیمتر است که پس از اعمال فشار بر روی فولاد ایجاد می‌شود.
فرایندهای حرارتی فولاد CK45
برای افزایش میزان سختی فولاد Ck45، عملیات حرارتی مختلفی بر روی آن انجام می‌گیرد که از مهمترین آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
- سخت‌کاری: در این فرایند، فولاد تا دمای 800 الی 850 درجه سانتی‌گراد گرم و سپس به سرعت در آب یا روغن کوئنج سرد می‌شود. این کار سختی فولاد CK45 را تا 50 الی 55 راکول و حتی بیشتر افزایش می‌دهد.
- تمپرینگ: در مرحله ی تمپرینگ برای کاهش تردی و شکنندگی ناشی از سخت‌کاری، فولاد را بعد از کوئنج تا دمای 450 الی 650 درجه سانتی‌گراد حرارت و سپس به آرامی سرد می‌کنند. این فرایند، بین سختی و چقرمگی تعادل ایجاد می‌کند و سختی را در محدوده 30 تا 45 راکول تنظیم می‌کند.
- فورجینگ: این روش یکی از راه‌های شکل‌دهی به فولاد Ck45 در حالت گرم است که باعث افزایش استحکام و کاهش تنش‌های داخلی می‌شود. در این فرایند، فولاد را تا دمای 1100 تا 1250 درجه سانتی‌گراد حرارت و سپس با فشار چکش یا دستگاه پرش، به شکل مورد نظر در می‌آورند.
- آنیل کردن: هدف این عملیات حرارتی، افزایش انعطاف‌پذیری و بهبود قابلیت ماشین‌کاری فولاد است.
- نرماله کردن: این روش با هدف اصلاح ساختار میکروسکوپی فولاد و بهبود استحکام و سختی آن انجام می‌گیرد.
مقایسه سختی فولاد Ck45 با سایر فولادها
فولاد Ck45 سختی متوسطی دارد و در میان فولادهای کم آلیاژ، مقاومت خوبی را در برابر سایش و ضربه از خود نشان می‌دهد. در مقایسه با فولاد St37 و A516، سختی بیشتری دارد؛ اما به اندازه فولادهای ابزارکاری مانند H13 یا D2 سخت نیست.
فولادهای CK60 و 4140 سختی بیشتری دارند و در مواردی که نیاز به استحکام و مقاومت بالا داشته باشند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
فولاد AISI 1045 از لحاظ ترکیب شیمیایی به فولاد cK45 نزدیک است؛ اما سی کا 45 سختی بیشتری بعد از عملیات حرارتی پیدا می‌کند. در مقایسه با فولاد AISI 8620، استحکام کمتری دارد؛ اما چقرمگی و سختی آن به ضربه بیشتر است.
| فولاد | سختی (HRC) |
| CK45 | 22 الی 25 (قبل از عملیات حرارتی) |
| 1045 | 23 الی 28 |
| 8620 | 17 الی 22 |
| 4140 | 25 الی 32 |
| D2 | 55 الی 62 |
| St37 | 10 الی 15 |
| CK60 | 30 الی 35 |
| A516 | 15 الی 20 |
جمع‌بندی
در این نوشته به سوال، سختی فولاد Ck45 چند راکول است پاسخ دادیم تا با آگاهی از مقدار آن، تصمیم‌گیری بهتری داشته باشید. در صورتی که به اطلاعات کامل در مورد این فولاد نیاز دارید، با کارشناسان فولاد هویار تماس بگیرید تا راهنمایی‌های لازم را در اختیارتان قرار دهند.
سوالات متداول
1. سختی فولاد CK45 را چطور اندازه‌گیری می‌کنند؟
سختی فولاد CK45 را می‌توان با استفاده از روش‌های برینل (HB)، راکول (HRC) و ویکرز (HV) اندازه‌گیری کرد که هر کدام برای شرایط مختلف مناسب هستند.
2. آیا سختی فولاد CK45 بر خواص مکانیکی آن تأثیر می‌گذارد؟
بله، سختی فولاد CK45 تأثیر زیادی بر خواص مکانیکی آن دارد. هرچه سختی فولاد افزایش یابد، معمولاً استحکام کششی و مقاومت به سایش نیز افزایش می‌یابد، اما از طرف دیگر انعطاف‌پذیری و چقرمگی ممکن است کاهش یابد.
3. آیا می‌توان سختی فولاد Ck45 را کاهش داد؟
بله، سختی فولاد CK45 را می‌توان با استفاده از روش‌هایی مانند آنیل کردن یا تنش‌زدایی کاهش داد. این فرایندها باعث نرم‌تر شدن فولاد و کاهش سختی آن می‌شوند تا قابلیت ماشین‌کاری و شکل‌دهی بهبود یابد.
4. برای افزایش سختی از کدام روش‌های حرارتی استفاده می‌کنند؟
آنیل کردن، سخت‌کاری، تمپرینگ و فورجینگ برخی از عملیات‌های حرارتی برای افزایش سختی فولاد Ck45 هستند.
5. ترکیب شیمیایی چه تاثیری در میزان سختی فولاد Ck45 دارد؟
کربن نقش اصلی را در میزان سختی فولاد دارد و هر چقدر میزان آن بیشتر باشد، فولاد سخت‌تر خواهد شد. همچنین عناصر دیگری مثل منگنز و سیلیسیم هم می‌توانند بر روی سختی تاثیر بگذارند.
