فولاد MO45 چیست؟
فولاد MO40، یکی از پرکاربردترین فولادهای آلیاژی در صنعت، به دلیل خواص مکانیکی منحصر به فرد خود، جایگاه ویژه‌ای در ساخت قطعات حساس و پرکاربرد پیدا کرده است. این فولاد با ترکیبی دقیق از عناصر آلیاژی، از جمله مولیبدن، کروم و منگنز، استحکام، سختی و چقرمگی بالایی را ارائه می‌دهد که آن را برای استفاده در شرایط سخت و دشوار مناسب می‌سازد. از قطعات خودرو گرفته تا تجهیزات نفت و گاز، فولاد MO40 نقش حیاتی در عملکرد و دوام بسیاری از محصولات ایفا می‌کند.در این مقاله، قصد داریم به بررسی جامع و کامل فولاد MO40 بپردازیم. از ترکیبات شیمیایی و خواص فیزیکی آن گرفته تا کاربردها، مزایا و معایب، و روش‌های عملیات حرارتی، همه جنبه‌های این فولاد ارزشمند را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
ترکیب شیمیایی فولاد MO40 (AISI 4140):
فولاد MO40 که معادل فولاد AISI 4140 در استاندارد آمریکایی است، یک فولاد آلیاژی کم‌کربن و پرکاربرد در صنایع مختلف است. این فولاد به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر سایش و قابلیت عملیات حرارتی، در ساخت قطعات صنعتی و ماشین‌آلات سنگین مورد استفاده قرار می‌گیرد.
|
جدول ترکیبات شیمیایی فولاد MO45 |
|||||||
|
عنصر |
کربن (C) | سیلیسیم (Si) | منگنز (Mn) | کروم (Cr) | مولیبدن (Mo) | فسفر (P) |
گوگرد (S) |
|
درصد وزنی (%) |
0.38 – 0.43 | 0.15 – 0.35 | 0.60 – 0.90 | 0.80 – 1.10 | 0.15 – 0.25 | ≤ 0.035 |
≤ 0.040 |
خواص مکانیکی فولاد MO45 (در شرایط نرماله شده و کوئنچ-تمپر شده):
|
خواص مکانیکی فولاد MO45 |
||
|
ویژگی |
مقدار |
واحد |
| استحکام کششی نهایی (UTS) |
850 – 1000 |
MPa (مگاپاسکال) |
| استحکام تسلیم (Yield Strength) |
700 – 850 |
MPa |
| سختی (Hardness) پس از کوئنچ و تمپر |
28 – 32 |
HRC (راکول C) |
| ازدیاد طول در شکست (Elongation at Break) |
12 – 20 |
% |
| چقرمگی ضربه‌ای (Impact Toughness – Charpy V-Notch) |
40 – 60 |
ژول |
| مدول الاستیسیته (Elastic Modulus) |
190 – 210 |
GPa گیگاپاسکال |
خواص فیزیکی فولاد MO45:
|
جدول خواص فیزیکی فولاد MO45 |
||
|
ویژگی |
مقدار |
واحد |
| چگالی (Density) |
7.85 |
g/cm³ (گرم بر سانتی‌متر مکعب) |
| نقطه ذوب (Melting Point) |
1416 – 1461 |
°C (درجه سانتی‌گراد) |
| هدایت حرارتی (Thermal Conductivity) |
42.6 |
W/m·K (وات بر متر بر کلوین) |
| ضریب انبساط حرارتی (Thermal Expansion Coefficient) |
12.0 × 10⁻⁶ |
1/K (بر درجه کلوین) |
| مقاومت الکتریکی (Electrical Resistivity) |
0.245 |
µΩ·m (میکرو اهم متر) |
فولاد MO40 یک فولاد آلیاژی مولیبدن کروم دار است.
این فولاد به طور گسترده برای ساخت آن دسته از تجهیزات صنعتی که تحت فشار یا ضربه و حرارت بالا قرار دارند مانند تیر، ستون، چرخ دنده و غیره به کار می رود. با آهن ملل همراه باشید.
فولاد MO40 دارای خواص زیادی می باشد که از مهمترین این خواص ها می توان به
- شکل پذیری
- دوام بالا
- استحکام تسلیم
- استحکام کششی بالا
- هدایت گرمایی خوب
- فولادهای ضد زنگ نیز دارای خواص ضد خوردگی
و غیره اشاره کرد.
فولاد MO40 نوعی فولاد کم آلیاژ است، آلیاژ MO40 متعلق به گروه فولادهای مقاوم به حرارت، که این آلیاژ کیفیت بالایی دارد.
این فولاد جزو آلیاژهای کم کربن دسته بندی می گردد و دارای توان کششی و مقاومت بسیار بالایی می باشد.
نکته قابل توجه در ذوب این فولادها ضخامت کامل آنها است، بنابراین فولادهای آلیاژی MO40 به عنوان آلیاژهای باکیفیت شناخته می شوند.
همچنین بدلیل اینکه سختی این فولاد بسیار زیاد است، در پروژه هایی که مقاومت به سختی و توان کششی بالا مدنظر باشد، از این فولاد استفاده می شود.
MO40 فولادی ساده و با تناژ تولید جهانی بالاست که در غلتک های
- صنایع سیمان
- غلتک های صنایع فولاد
- شاتون ها
- چرخ دنده ها
- محورهای خودرو
- دنده فرمان
- میله های اتصال
- سازه هواپیما
و… کاربرد دارد.
عملیات حرارتی فولاد MO40
دمای آنیل
در روش Annealing (دمای آنیل) فولاد MO40 را در دمای 800 – 850 درجه سانتی گراد حرارت می دهیم.
این حرارت تا زمانی که تمام قسمت های فولاد به طور یکسان منتقل شود ادامه دهید و در نهایت درون کوره آن را خنک کنید.
نرمالیزه کردن
در روش Normalizing فولاد MO40 را در دمای ۸۷۰ – ۹۰۰ درجه سانتی گراد حرارت می دهیم.
در این روش همانند روش قبل حرارت را تا زمانی ادامه می دهیم که در تمام بخش های فولاد به طور یکسان منتقل شود.
سپس به مدت ۱۵ – ۲۰ دقیقه آن را در آب خیس کنید و در پایان در هوای ساکن خنک کنید.
دمای برگشت (Tempering)
در بعضی اوقات ممکن است فولاد نیاز داشته باشد که مجددا حرارت داده شود، در این حالت فولاد MO40 مجددا در دمای ۵۵۰ – ۷۰۰ درجه سانتی گراد حرارت می دهیم.
حرارت دهی را تا زمانی که در تمام بخش های فولاد به طور یکسان منتقل شود ادامه دهید.
سپس به مدت یک ساعت هر ۲۵ میلی نتر از فولاد را در آب خیس کنید و در هوای ساکن خنک کنید.
کابرد فولاد MO40
در مواردی که به سختی و مقاومت به سایش زیاد نیاز است از فولاد MO40 که هم به صورت میلگرد و هم به صورت مقطع مربع و صفحه موجود است، استفاده می شود.
این نوع از فولاد کاربرد وسیعی دارد و نوع مقطع آن در تعیین قیمت MO40 بسیار موثر است.
برخی از رایج ترین کاربرد فولاد MO40 به شرح زیر است:
- شفت
- میله های اتصال
- پیچ های دو سر رزوه
- قطعات ماشین ابزار
- سازه های هواپیما
- پایه های قالب
- میله های رابط
- میل لنگ
- گیره فشنگی
- اتصال میل گاردن
- ساخت کارد و چنگال
- انژکتورها
- چرخ دنده
- ظروف تحت فشار
- پیچ های مقاوم
