مشخصات 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.
حدود ترکیب شیمیایی Mo40 (فولادهای کروم – مولیبدن دار) و آنالیز فولاد Mo40 به صورت جدول زیر می باشد.
ترکیب شیمیایی فولاد Mo40
مشخصات MO40
در بعضی مواقع برای حذف تردی حاصل از کروم از حدود ۰.۲ درصد نیکل استفاده می شود.
این فولاد در گروه فولادهای قابل عملیات حرارتی (آلیاژهای با کیفیت بالا) قرار دارد و می توان از آن برای ساخت قیمت میلگرد ck45 استفاده نمود و میلگرد MO40 را تولید کرد.
نام گذاری فولاد Mo40 براساس استانداردهای مختلف
فولادها گروهای از آلیاژهای آهن- کربن هستند که در آن ها میزان کربن بسیار کمتر از چدن می باشد. در فولادها عناصری مانند سیلیسیم و منگنز در مقادیر کم و عناصر فسفر و گوگرد به عنوان ناخالصی حضور دارند. فولادها بدون تحول یوتکتیک منجمد می گردند و میزان کربن معادل آن ها کمتر از ۲ درصد می باشد. در جدول زیر به بررسی نام های استاندارد MO40 Material پرداخته شده است.
نام گذاری MO40
تاثیر عناصر آلیاژی بر روی خواص فولاد Mo40
کروم
حضور این عنصر در فولادها اعم اMo40 Steel و میلگرد آلیاژی Ck45 موجب افزایش قابلیت سختی پذیری و پایداری فولادها در درجه حرارت های بالا می شود. که کاربرد فولادهای کروم دار را در ساخت قطعات مقاوم به حرارت و گرم کار افزایش می دهد. استفاده از کروم در مقادیر بالا موجب بهبود مقاومت به خوردگی و اکسایش می گردد. استحکام فولادهای کروم دار بالاست ولی مقاومت به ضربه، انعطاف پذیری و خواص جوشکاری آن ها تا حدودی پایین است. کروم سختی فولاد Mo40 و مقاومت به سایش را با تشکیل کاربید به واسطه حضور کربن افزایش می دهد. استحکام کششی و تسلیم فولادها با افزایش کروم، موجب کاربرد وسیع آن ها در ساخت قطعات صنعتی می شود.
سیلیسیم
اکثرا در آهن خام مقادیری سیلیسیم یافت می شود و در برخی مواقع از جداره های نسوز کوره در عملیات ذوب جذب مذاب می گردد. به همین دلیل سیلیسیم در تمامی انواع فولادها حضور دارد، این عنصر یکی از عناصر اکسیژن زدا در فولادها می باشد. برای افزودن سیلیسیم به مذاب معمولا از آمیژان استفاده می شود. سیلیسیم در فولادها اعم از Mo40 مقاومت به پوسته شدن در درجه حرارت های بالا را افزایش می دهد. این عنصر مقاومت در برابر اکسید شدن را افزایش داده و موجب افزایش مقاومت فولادها می شود که در صورت حضور آن تا چهارده درصد در ترکیب فولاد، قابلیت آهنگری فولاد به شدت کاهش می یابد. این عنصر در افزایش سختی پذیری فولادهای دارای عناصر گرافیت زا موثر است.
مولیبدن
مولیبدن موجب بالا بردن سختی پذیری و عمق سختی فولادها می گردد. این عنصر در بهبود خواص جوشکاری فولادها موثر است با این حال در مقادیر زیاد موجب کاهش خواص آهنگری می شود.
مولیبدن در دسته عناصر کاربیدزا قرار دارد و به دلیل تولید کاربیدهای پایدار، دمای درشت شدن دانه های آستنیت را افزایش داده و از رشد دانه ها جلوگیری می نماید و سبب ریز شدن دانه ها می شود که در نتیجه چقرمگی فولاد را افزایش می دهد. این عنصر معمولا در کنار عناصر دیگر مثل نیکل و کروم استفاده می گردد که موجب بهبود برخی از خواص از جمله افزایش استحکام کششی و عمق سختی می شود و در فولادهای زنگ نزن موجب افزایش مقاومت به خوردگی می گردد.
این عنصر همچنین موجب بالا رفتن استحکام کششی و خزش گرم و حفظ سختی در دمای بالا و مقاومت حرارتی فولادها می شود و با تردی حرارتی مقابله می نماید. از این عنصر در ساخت قطعات مقاوم به سایش نیز استفاده می شود.
منگنز
این عنصر یکی از اصلی ترین عناصر در فولادها بوده و در اکثر آن ها یافت می شود. منگنز یک اکسیژن زدای موثر می باشد که سبب افزایش سختی پذیری و عمق سختی رمی گردد. این عنصر تردی و شکنندگی فولادها را در درجه حرارت های بالا که ناشی از اثر گوگرد است، کاهش می دهد. منگنز در بهبود کیفیت سطحی فولادها موثر است و افزایش آن به فولادها موجب درشت شدن دانه های فولاد می شود ولی حضور آن در مقادیر خیلی بالا موجب شکنندگی فولاد می شود. وجود منگنز در فولادها در افزایش استحکام فولاد تاثیر زیادی داشته ولی بر خواص الاستیسیته تاثیر خیلی کمی دارد و در بهبود خواص جوشکاری و آهنگری موثر است. منگنز در حضور کربن موجب افزایش مقاومت به سایش می شود. مقدار زیاد این عنصر باعث پایداری آستنیت در دمای محیط می شود.
فسفر
استفاده از فسفر در فولادها اثرات نامناسبی بر چقرمگی و انعطاف پذیری می گذارد و چنانچه مقدار آن به بیش از ۰.۲ درصد برسد استحکام ضربه ای به شدت کاهش می یابد. میزان فسفر در فولادهای با کیفیت بالا، حداکثر ۰.۰۳ تا ۰.۰۵ درصد است. فسفر در شکنندگی و کاهش شکل پذیری فولادها تاثیر زیادی دارد که به واسطه افزایش کربن، تشدید می گردد و به صورت فسفد آهن در مرزدانه ها رسوب می کند و موجب سردشکنی و کاهش شکل پذیری و استحکام می شود. فسفر در فولادها علاوه بر اثرات مضر دارای فوایدی نیز می باشد. یکی از فواید آن افزایش استحکام در حالت محلول جامد می باشد.
گوگرد
این عنصر در فولادها به عنوان یک ناخالص محسوب می شود. گوگرد موجب تثبیت و پایداری سمنتیت می شود. این عنصر با آهن تشکیل ترکیب یوتکتیکی FeS می دهد. حضور این ترکیب با نقطه ذوب پایین در مرزدانه ها موجب منفصل شدن دانه ها در حین عملیات حرارتی و نورد شده و در نتیجه منجر به ایجاد ترک گرم و تردی شکنندگی فولادها می شود. به طور کلی گوگرد در فولادها به عنوان عنصری نامناسب معرفی می گردد ولی مقادیر کمی گوگرد در حدود ۰.۳ درصد در گروهی از فولادهای خوش تراش به جهت بهبود خواص تراشکاری و ماشین کاری مورد استفاده قرار می گیرد.
تاثیر توام عناصر کروم و مولیبدن در فولاد Mo40
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 ۶۰۰-۵۰۰ 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.
کاربردهای فولاد Mo40
این نوع فولاد کاربردهای وسیعی دارد از جمله:
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
کاربرد mo40
بررسی ریزساختار حاصل از عملیات حرارتی فولاد Mo40
تاثیر مولیبدن در تغییر دگرگونی فازی فولادی که ۰.۴ درصد کربن دارد با افزایش کروم تشدید می شود، مخصوصا وقتی که مقدار کروم بیش از ۰.۷ درصد باشد. با افزایش کروم گستره دما و زمان دگرگونی آستنیت به مارتنزیت و آستنیت به بینایت عریض تر می شود و دمای Bs کاهش می یابد. همچنین سختی پذیری فولادهای آلیاژهای با افزودن کروم افزایش می یابد و تاخیر بیشتری در دگرگونی فریت به پرلیت در فولادهای آلیاژی کروم – مولیبدن دار به وجود می آید.
همچنین خواص مکانیکی و ساختار فولاد Mo40 در شرایط یکنواخت شده و تابکاری شده را می توانید در جداول زیر مشاهده نمایید.
خواص مکانیکی فولاد Mo40 در شرایط یکنواخت شده
خواص مکانیکی mo40
خواص مکانیکی فولاد Mo40 پس از آبدهی و بازپخت
آنالیز mo40
نحوه تولید آلیاژ Mo40
ذوب و تهیه این آلیاژ در کوره های قوس الکتریکی و هم در کوره های القایی صورت می گیرد. نکته قابل توجه در ذوب این فولادها سرباره گیری کامل آن است و بخاطر همین است که به آلیاژهای با کیفیت معروف می باشند.
نظری نیست.