فولاد سمانته نوعی فولاد آلیاژی است که به دلیل فرآیندی خاص به نام سمانتاسیون ، خواص مکانیکی سطحی بسیار بهتری پیدا می کند . این فرآیند باعث می شود تا لایه سطحی فولاد ، غنی از کربن شده و در نتیجه بسیار سخت و مقاوم به سایش شود ، در حالی که هسته داخلی هم چنان نرم و چقرم باقی می ماند .
فولاد سمانته
لایه سطحی این نوع فولاد بسیار سخت و مقاوم به سایش و هسته داخلی نرم و چقرم است که باعث می شود قطعه در برابر ضربه مقاوم باشد . فولاد سمانته مقاومت بسیار خوبی در برابر خستگی دارد و در برخی از آلیاژهای آن ، مقاومت به خوردگی نیز افزایش می یابد . این ترکیب منحصر به فرد از سختی سطحی و چقرمی هسته ، فولاد را برای کاربرد های مختلفی ایده آل می سازد . به دلیل سختی سطحی بالا ، قطعات ساخته شده از آن عمر مفید بیشتری دارند . با استفاده از فولاد سمانته ، هزینه های تعمیر و نگهداری تجهیزات کاهش می یابد . قطعات ساخته شده از ورق شیت این نوع فولاد ، کارایی و بهره وری تجهیزات را افزایش می دهند . در نتیجه ، به دلیل خواص منحصر به فرد خود ، یکی از پر کاربرد ترین انواع فولاد در صنایع مختلف است . در بخش زیر برخی از مهم ترین کاربرد های سمانته آورده شده است :
- صنعت خودرو : ساخت چرخ دنده ها ، شفت ها ، میل لنگ ها ، سوپاپ ها و سایر قطعاتی که در معرض سایش و فشار هستند
- صنعت ماشینآلات : ساخت قالب های تزریق پلاستیک ، ابزارهای برش ، غلتک ها و قطعات ماشینآلات صنعتی
- صنعت هوا-فضا : ساخت قطعات موتور هواپیما و قطعاتی که در معرض سایش و حرارت بالا هستند
- صنعت نفت و گاز : ساخت قطعات پمپ ها ، شیرآلات و سایر تجهیزات صنعتی
فرآیند سمانتاسیون چیست؟
در فرآیند سمانتاسیون ، قطعات فولادی در دمای بالا و در محیطی غنی از کربن ( مانند گاز کربن یا جامدات کربنی ) قرار می گیرند . در این شرایط ، اتم های کربن به داخل سطح فولاد نفوذ کرده و لایه سطحی را کربن دهی می کنند . پس از اتمام فرآیند سمانتاسیون ، قطعه فولادی تحت عملیات حرارتی قرار می گیرد تا ساختار میکروسکوپی آن تغییر کرده و سختی سطحی به حداکثر برسد .
فولاد ضد زنگ به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی ، استحکام و ظاهر جذاب ، کاربرد گسترده ای در بازار های صنعتی دارد .
انواع فولاد سمانته
فولاد های سمانته بر اساس ترکیب شیمیایی ، خواص مکانیکی و کاربردشان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند . انتخاب نوع مناسب فولاد سمانته برای هر کاربرد ، به عواملی مانند سختی مورد نیاز ، مقاومت به سایش ، مقاومت به خستگی و هزینه بستگی دارد . انتخاب نوع مناسب فولاد سمانته برای هر کاربرد ، نیازمند دانش و تجربه کافی است . بهتر است قبل از انتخاب نوع فولاد ، با یک مهندس متالورژی مشورت کنید تا فولاد مناسب برای کاربرد مورد نظر شما انتخاب شود . به طور کلی ، فولادهای سمانته را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد :
- فولادهای سمانته ساده : این نوع فولاد ها حاوی مقدار کمی عناصر آلیاژی هستند و برای کاربرد های عمومی استفاده می شوند . خواص مکانیکی شان نسبت به فولادهای سمانته آلیاژی کمتر است .
- فولاد های سمانته آلیاژی : این نوع فولاد ها حاوی عناصر آلیاژی بیشتری هستند و خواص مکانیکی بهتری نسبت به فولاد های سمانته ساده دارند . عناصر آلیاژی مانند کروم ، مولیبدن و نیکل به فولاد سمانته اضافه می شوند تا سختی ، مقاومت به سایش و مقاومت به خستگی آن را افزایش دهند .
برخی از گرید های رایج فولاد سمانته :
- گرید 1.7131 : این گرید از فولاد سمانته به دلیل قابلیت سخت شوندگی و ماشین کاری خوب ، کاربرد های بسیار زیادی دارد . از جمله کاربرد های این گرید می توان به ساخت قطعات ماشین آلات با سختی ظاهری زیاد ، عناصر هدایت کننده قالب های رزین مصنوعی و ساخت چرخ دنده اشاره کرد .
- گرید 15920 : این گرید نیز از قابلیت سخت شوندگی خوبی برخوردار است و برای ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت به سایش بالا دارند ، مناسب است .
- گرید 7147 : این گرید از سمانته برای تولید قطعاتی که نیاز به سطح بسیار سخت و مقاوم و مغزی نرم و انعطاف پذیر دارند ، استفاده می شود .
