مقایسه فولاد ck45 و Mo40

فولاد ck45 از پرکاربردی ترین فولادهای بازار است که به صورت میله، بیلت و ورق در دسترس است و از دسته فولادهای کم کربن به شمار می رود. نوع دیگری از آلیاژهای معروف، فولاد Mo40 است که در این مقاله به مقایسه فولاد ck45 و فولاد Mo40 می پردازیم.

فولاد ck45 چیست؟

فولاد ck45 از دسته فولادهای آلیاژی عملیات حرارتی محسوب می شود و از دسترس ترین فولادهای بازار به شمار می رود. این فولاد دارای کشش متوسط بوده و در شرایط نورد گرم یا نرمال تولید شده و استحکام و سختی متوسطی را در مهندسی و ساخت و ساز ایجاد می کند. فولاد ck45 در قطعات شعله ای یا سخت شده القایی کاربرد دارد.

مشخصات فیزیکی و مکانیکی فولاد ck45

• چگالی 85/7 کیلوگرم بر سانتی متر مکعب
• هدایت حرارتی 9/51 وات بر متر – کلوین
• مقاوم در برابر اصطکاک
• ضریب انبساط حرارتی 2/11 میکرومتر بر متر در درجه سلسیوس
• استحکام کششی 585 مگاپاسکال
• توان بازدهی 450 مگاپاسکال
• استحکام خوب
• ضریب پوآسون 29/0
• مدول الاستیسیته 200 گیگا پاسکال
• مدول برشی 80 گیگاپاسکال
• مقاومت بالا در برابر ضربه
• انعطاف پذیری 200 گیگا پاسکال
• سختی HBS163

فولاد ck45 چه کاربردی دارد؟

فولاد ck45 در شرایط دمایی بسیار پایین و بسیار بالا کاربرد زیادی دارد؛ علت این امر مقاومت زیاد این فولاد آلیاژی در برابر نمک های دریایی، مقاوم به زنگ زدگی و مقاومت در برابر خورندگی هوا است. فولاد ck45 در صنایع گوناگونی نظیر قطعات اتومبیل و موتورها مانند بوش و میل لنگ و شافت ها و غلتک های صنعتی استفاده می شود. همچنین این فولاد در مخازن تحت فشار، صنایع هواپیمایی، پل سازی و شهرسازی، راه سازی، فولاد های مقاوم در برابر اسید، صنایع قطعه سازی و صنایع ساخت ابزار کاربرد دارد. ورق ck45 در مصارف صنعتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر سایش و استحکام بالا دارند مورد استفاده قرار می گیرد.

 فولاد Mo40 چیست؟

فولاد Mo40 طبق استاندارد AISI آمریکا به نام فولاد 4140 نیز شناخته می شود و CM5 از دیگر نام های تجاری این فولاد براساس استاندارد پولدی است. همچنین طبق استاندارد ASSAB به فولاد Mo40، فولاد 709 نیز می گویند. این فولاد در دسته فولادهای عملیات حرارتی است که کیفیت بسیار بالایی دارد و از آلیاژهای کم کربن به شمار می رود. همچنین از فولاد Mo40 در ساخت تجهیزات صنعتی که در حرارت بالا و تحت فشار یا ضربه زیاد هستند، استفاده می شود.

مشخصات فیزیکی و مکانیکی فولاد Mo40

• سختی HB197
• انرژِی ضربه 35-30 ژول
• قابلیت جوشکاری عالی
• تنش تسلیم 950-650 مگاپاسکال
• استحکام کششی 1300-900 مگاپاسکال
• قابلیت شکل پذیری بالا
• دارای افزایش طول آن بین 10 تا 12 درصد
• توان بازدهی 415 مگاپاسکال
• نسبت پوآسون 33/0-27/0
• توان کششی و مقاومت به سختی بسیار بالا
• چگالی 7،85
• نقطه ذوب 1416

کاربرد فولاد Mo40

از ورق Mo40 برای ساخت چرخ دنده های بزرگ لوکوموتیو استفاده می شود؛ علاوه بر این فولاد Mo40 در صنایع گوناگونی چون چرخ دنده های غول پیکر، دنده فرمان، محور های خودرو، غلتک های صنایع سیمان، ماشین آلات، غلتک های صنایع فولاد، زره آسیاب های گلوله ای مواد خام، دیافراگم آسیاب مواد خام، سازه هواپیما، ظروف تحت فشار، پیچ های مقاوم، شاتون ها و دارفپینیون ها کاربرد بسیاری دارد.

تفاوت ها و شباهت های فولاد ck45 با فولاد Mo40

در این بخش از مقاله به بیان شباهت ها و تفاوتی های دو فولاد Mo40 و ck45 می پردازیم.

تفاوت فولاد Mo40 و ck45

1.تفاوت در عناصر تشکیل دهنده: در فولاد ck45 مقداری نیکل وجود دارد؛ ولی فولاد Mo40 فاقد این عنصر بوده و دارای کروم است. فولاد ck45 به دلیل نداشتن کروم می تواند به سرعت دچار خوردگی و زنگ زدگی شود.

2.میزان سختی: میزان سختی در Mo40 کمتر از ck45 است؛ زیرا سختی فولاد ck45 عدد 207 بوده و در فولاد Mo40 میزان سختی با عدد 197 نشان داده می شود.

3.از لحاظ دوام: فولاد Mo40نسبت به فولاد ck45 استحکام و طول عمر بیشتری دارد.

4.شکل پذیری: فولاد Mo40 در مقایسه با فولاد ck45 شکل پذیری بهتری دارد.

شباهت های Mo40 و ck45

1.هر دو فولاد ck45 و Mo40 در ایران تولید شده و از پرکاربردترین فولادهای مورد استفاده در صنعت محسوب می شوند.

2.خرید ورق های ck45 و Mo40 در حالت نورد سرد صورت می گیرد.

3.دمای فورجینگ میلگرد ck45 و Mo40 یکسان بوده و هر دو در دمای بین 850 – 1050 درجه سانتیگراد حرارت می بینند.

4. هر دو فولاد ck45 و فولاد Mo40 در گروه فولادهای عملیات حرارتی هستند

مقایسه سخت کاری فولاد Mo40 با فولاد ck45

سخت کاری فولاد طی عملیات حرارتی و در شرایط خاص و محیطی مناسب انجام می شود. نکته مهم در مورد سخت کاری این دو نوع فولاد این است که سطح رویی فولاد و یکسری خواص شیمیایی و مکانیکی آن تغییر و بهبود پیدا می کند؛ ولی تغییری در بخش داخلی فولاد ایجاد نمی شود.

سخت کاری فولاد ck45

عملیات سخت کاری در فولاد ck45 به این شکل است که تا دمای بین ۸۲۰ – ۸۵۰ درجه سانتی گراد حرارت داده شده و تا یکنواخت شدن دما، قطعه فولادی در آن دما نگه داشته می شود. علاوه بر این هر 25 میلی متر از قطعه فولاد ck45 به مدت 10 تا 15 دقیقه در آب خیس شده و در پایان در هوای آزاد به آرامی خنک می شود.

سخت کاری فولاد Mo40

فولاد Mo40 طی عملیات حرارتی خاصی در دمای ۸۶۰-۸۲۰ و در آب یا روغن سخت کاری می شود؛ این نوع سخت کاری موجب افزایش مقاومت فولاد Mo40 در برابر ضربه، سایش، خوردگی و افزایش طول عمر فولاد می گردد.

جمع بندی

هر دو مدل فولاد ck45 و فولاد Mo40 برای ساخت ماشین آلات صنعتی و در ساخت و ساز مورد استفاده قرار می گیرند. مقایسه این دو نوع فولاد می تواند به افراد برای انتخاب بهترین متریال مورد نیاز برای کاربردهای مختلف کمک نماید.