ما هو الفولاذ الكربوني 1215؟
الفولاذ الكربوني 1215 والذي يسمى أيضًا الفولاذ الكربوني المعاد الكبريتيت هو فولاذ يتم معالجته بحرية ويحتوي على نسبة كبريت أعلى من الفولاذ الكربوني القياسي. يمكن أن يوفر محتوى الكبريت المحسن قابلية تشغيل أفضل من خلال تكوين كبريتيدات الحديديك والمنجنيز، والتي تعمل ككاسرات للرقائق أثناء عمليات التشغيل. وهذا يشكل إنتاجية أعلى، وتآكل أقل للأداة، وسطح أكثر سلاسة مقارنة بأنواع الفولاذ الكربوني الأخرى. يُعد الفولاذ 1215 أحد أكثر المواد المستخدمة شيوعًا في الأجزاء التي تتطلب تصنيعًا معقدًا، بما في ذلك البراغي والبراغي والبطانات والتجهيزات، حيث تكون أبعاد التشطيب السطحي للمكون بالغة الأهمية. ومن ناحية أخرى، فإن محتواها المنخفض من الكربون يمنحها ليونة وقابلية اللحام والتشكيل مما يجعلها تعمل بشكل جيد في العديد من عمليات التصنيع.
كيف يتم تسمية الفولاذ الكربوني 1215؟
يتبع الفولاذ الكربوني 1215 نظام AISI المكون من أربعة أرقام. يشير الرقم الأول "1" إلى الفولاذ الكربوني، بينما يمثل الرقم "15" محتوى كربون يبلغ حوالي 0.15% بالوزن. وعلى عكس أنواع الفولاذ الأخرى، لا يركز الفولاذ 1215 على عناصر السبائك الثانوية ولكن على قابليته المحسنة للتصنيع، وذلك بفضل الكبريت المضاف. يسلط نظام التسمية هذا الضوء على محتواه المنخفض من الكربون وخصائص التصنيع المحسنة، مما يجعل الفولاذ 1215 مثاليًا للأجزاء التي تتطلب تصنيعًا مكثفًا.
كيف يتم تصنيف درجات الفولاذ الكربوني الأساسي؟
يتم تصنيف درجات الفولاذ الكربوني حسب محتواها من الكربون. توفر الفولاذ منخفض الكربون (حتى 0.3% كربون) قابلية اللدائن واللحام، وتوازن الفولاذ متوسط الكربون (0.3% إلى 0.6%) بين القوة والمرونة، وتوفر الفولاذ عالي الكربون (0.6% إلى 1.0%) قوة فائقة ومقاومة للتآكل. يستخدم نظام AISI/SAE رمزًا مكونًا من أربعة أرقام، حيث يشير الرقمان الأولان ("10" للكربون العادي، و"11" للكبريت/الفوسفور المضاف) إلى التركيب، ويوضح الرقمان الأخيران محتوى الكربون كنسبة مئوية. يبسط هذا النظام فهم خصائص الفولاذ للتطبيقات المختلفة.
ما هي مميزات وعيوب الفولاذ الكربوني 1215؟
يقدم الفولاذ الكربوني 1215 قابلية تصنيع استثنائية بسعر تنافسي، وذلك بفضل الكبريت المضاف إليه والذي يعزز من كسر الرقائق أثناء التصنيع. ويؤدي هذا إلى تحسين التشطيبات السطحية وإطالة عمر الأداة. كما أن طبيعته الحرة في القطع تجعله مثاليًا لعمليات التصنيع الدقيقة والمعقدة. ومع ذلك، فإن قوته ومرونته المنخفضة تحد من استخدامه في التطبيقات عالية الضغط أو العمليات التي تتطلب قوة أعلى. كما يمكن لمحتوى الكبريت أن يؤثر سلبًا على قابلية اللحام، مما يستلزم اتخاذ احتياطات خاصة أثناء اللحام. وعلى الرغم من هذه العيوب، يظل الفولاذ الكربوني 1215 مادة قيمة في الصناعات حيث تعد سهولة التصنيع والقدرة على تحمل التكاليف من الاعتبارات الرئيسية.
التركيب الكيميائي للفولاذ الكربوني 1215
فولاذ الكربون 1215 هو فولاذ منخفض السبائك وسريع القطع، ومعترف به على نطاق واسع باعتباره مخزونًا قياسيًا للبراغي. كفولاذ قياسي معاد الكبريت والفوسفور الفولاذ الكربونييتم تصميمه بشكل عام لتصنيع البراغي مثل البطانات، والمدخلات، والسكاكين، والمطارق، ووصلات المناشير، والمسامير، والدبابيس، والأدوات الأخرى، وذلك بسبب فوائده من سرعات القطع الممتازة وخصائص التصنيع، مثل المتانة العالية، والصلابة الجيدة، ومقاومة التآكل، والقابلية للتشكيل.
| عنصر | الوزن % |
| الكربون (C) | 0.0 – 0.09 |
| المنغنيز (Mn) | 0.75 – 1.05 |
| الفوسفور (P) | 0.04 – 0.09 |
| الكبريت (S) | 0.26 – 0.35 |
| الحديد (Fe) | توازن |
تأثير العناصر المختلفة على خصائص الفولاذ الكربوني 1215
تتأثر خصائص الفولاذ الكربوني 1215 بمحتواه من الكربون والمنجنيز والكبريت والفوسفور والسيليكون والعناصر النزرة. يؤثر الكربون على الصلابة وقابلية التصنيع، ويعمل المنجنيز على تنقية الحبيبات وتعزيز الخواص الميكانيكية، ويساعد الكبريت على قابلية التصنيع ولكنه قد يقلل من قابلية الشد، وقد يعمل الفوسفور على تحسين قابلية التصنيع أو يسبب الهشاشة. يعمل السيليكون كمزيل للأكسدة ويعزز القوة، بينما تؤثر العناصر النزرة على مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية، مما يسمح بخصائص مخصصة في تطبيقات مختلفة.
الخواص الميكانيكية للفولاذ الكربوني 1215
| الخواص الميكانيكية | متري | إنجليزي |
| قوة الشد القصوى | 540 ميجا باسكال | 78300 رطل/بوصة مربعة |
| قوة الشد | 415 ميجا باسكال | 60000 رطل/بوصة مربعة |
| الاستطالة عند الكسر | 10 % | 10 % |
| تقليل المساحة | 35 % | 35 % |
| صلابة الفولاذ 1215، برينيل | 167 | 167 |
| صلابة الفولاذ 1215، نوب | 188 | 188 |
| صلابة الفولاذ 1215، روكويل ب | 85 | 85 |
| صلابة الفولاذ 1215، فيكرز | 175 | 175 |
| معامل المرونة | 200 جيجا باسكال | 29000 ك.س. |
| معامل الحجم | 160 جيجا باسكال | 23200 كيلو باسكال |
| معامل القص | 80.0 جيجاباسكال | 11600 كيلو باسكال |
| نسبة بواسون | 0.29 | 0.29 |
الخصائص الفيزيائية للفولاذ الكربوني 1215
| الخصائص الفيزيائية | متري | إنجليزي | تعليقات |
| كثافة | 7.87 جرام/سم مكعب | 0.284 رطل/بوصة مربعة | |
| الخصائص الكهربائية | |||
| المقاومة الكهربائية | 0.0000174 أوم-سم | 0.0000174 أوم-سم | الفولاذ النموذجي |
| الخصائص الحرارية | |||
| السعة الحرارية النوعية | 0.472 جول/جم-درجة مئوية | 0.113 وحدة حرارية بريطانية/رطل-°فهرنهايت | الفولاذ النموذجي |
| الموصلية الحرارية | 51.9 وات/م ك | 360 وحدة حرارية بريطانية/ساعة/قدم مربع-درجة فهرنهايت | الفولاذ النموذجي |
مواد مكافئة للفولاذ الكربوني 1215
| الولايات المتحدة الأمريكية | ايسي | ايسي 1213 ايسي 12L13 ايسي 12L14 | ||||||||||
| شركة إس إيه إي | SAE 1213 SAE 1215 SAE 12L13 SAE 12L14 | |||||||||||
| ألمانيا | دين، دبليو إن آر | دين 1.0715 دي آي إن 9SMn28 دي آي إن 11SMn30 دين 1.0718 DIN 9SMnPb28 DIN 11SMnPb30 دين 1.0736 دي آي إن 9SMn36 دي آي إن 11SMn37 | ||||||||||
| اليابان | جيس | جيس سوم 22 جيس 11SMn28 جيس سوم 23 جيس سوم 22L جيس سوم 23L جيس سوم 24L JIS 11SMnPb28 جيس سوم 25 جيس 12SMn35 | ||||||||||
| فرنسا | أفنور | أفنور S250 أفنور 11SMn30 أفنور S250Pb أفنور 11SMnPb30 أفنور 11SMn37 أفنور S300 | ||||||||||
| انجلترا | بكالوريوس | BS 230M07 BS 11SMN30 BS 220M07 BS 11SMnPb30 BS 11SMn37 | ||||||||||
| إيطاليا | جامعة | جامعة CF9SMn28 جامعة 9SMn23 يوني CF9SMnPb28 | ||||||||||
| إسبانيا | جامعة نيو إنجلاند | جامعة نبراسكا 11SMn28 UNE 11SMnPb28 | ||||||||||
| الصين | المملكة المتحدة | جي بي/تي U71152 جي بي/تي Y15 جي بي/تي U72152 جيجابايت/تي Y15Pb | ||||||||||
| السويد | اس اس | اس اس 1912 اس اس 1914 | ||||||||||
| انتر | ايزو | ايزو 11SMn28 ايزو 11SMn30 ايزو 11SMnPb30 ايزو 11SMnPb28 ايزو 12SMn35 ايزو 11SMn37 | ||||||||||
| جامعة الأمم المتحدة | UNS G12130 UNS G12150 UNS G12144 UNS G12134 | |||||||||||
| ASTM | ASTM A29 الدرجة 1215 ASTM A29 الدرجة 12L15 ASTM A510 الدرجة 12L15 ASTM A510 درجة G12150 ASTM A519 الدرجة 1215 ASTM A576 درجة G12150 ASTM A738 الدرجة E ASTM A29 الدرجة 12L14 ASTM A510 الدرجة 12L14 ASTM A519 الدرجة 12L14 ASTM A576 الدرجة 12L14 | |||||||||||
كيف تتم معالجة الفولاذ الكربوني 1215؟
عندما يتعلق الأمر بمعالجة الفولاذ الكربوني 1215، فإن التصنيع هو المكان الذي يتألق فيه حقًا. يشكل محتوى الكبريت العالي شوائب كبريتيد المنغنيز، مما يجعل كسر الرقائق أمرًا سهلاً. سواء كنت تقوم بالخراطة أو الحفر أو الطحن أو النقر، فإن هذا الفولاذ يتعامل مع القطع المعقدة والدقيقة مثل البطل.
إذا كنت بحاجة إلى تعديل خصائصه الميكانيكية أو تحسين تشطيب السطح، فإن تقنيات العمل البارد مثل السحب البارد أو الدرفلة الباردة تؤدي الغرض. تساعد المعالجات الحرارية، وخاصة تخفيف الإجهاد، في تقليل الضغوط الداخلية والحفاظ على ثبات كل شيء من حيث الأبعاد. يمكنك أيضًا تحسينه بتشطيبات سطحية مختلفة أو طلاء أو طلاء لتعزيز مقاومة التآكل أو زيادة صلابة السطح أو ببساطة تحسين جاذبيته البصرية. هذا التنوع هو السبب وراء وجود الفولاذ 1215 في العديد من التطبيقات المختلفة.
ما هي التحديات التي نواجهها في معالجة الفولاذ الكربوني 1215؟
بالمقارنة مع الفولاذ عالي الكربون، فإن الفولاذ 1215 أقل قوة وأكثر عرضة للهشاشة، مما يحد من استخدامه في التطبيقات عالية الضغط. كما أن محتوى الكبريت لا يفيد في قابلية اللحام أيضًا - ستحتاج إلى تقنيات متخصصة لتجنب عيوب اللحام.
عادةً ما يكون تحقيق تشطيب سطحي جيد ممكنًا باستخدام الفولاذ 1215 الطبيعي، ولكنك ستحتاج إلى الاهتمام بمعلمات التشغيل واختيار الأدوات لمنع عيوب السطح. يعد التغلب على هذه التحديات أمرًا أساسيًا لضمان جودة المنتج النهائي وأدائه الجيد.
التطبيقات الشائعة للفولاذ الكربوني 1215
| السيارات | قطع غيار الدراجات النارية | أجزاء المقطورة | أجزاء الدراجة | قطع غيار سيارات الكارت |
| فاصل العجلة | ضرس | مقرنة | جذع الدراجة | فاصل جو كارت |
| حارس الكتلة | عجلات دراجات نارية | مقطورة جاك | محور العجلة | عجلة قيادة كارت |
| غطاء الصمام | محور العجلة | أنبوب المستقبل | مجموعة الكرنك | ضرس |
| شفة السحب | واقي الرادياتير | قفل مجداف المقطورة | عجلات الدراجة | محور العجلة |
| صامولة عجلة | مسند القدم | خطاف محوري | ||
| مقبض ناقل الحركة | المشبك الثلاثي | حامل الكرة | ||
| براغي | نهاية الشريط |
فهم قدرات HDC في مجال التصنيع الدقيق
تتمتع شركة HDC بتكنولوجيا تصنيع متقدمة، مما يتيح لنا توفير منتجات الفولاذ الكربوني 1215 المخصصة لعملائنا. تضمن معدات التصنيع الدقيقة والفريق المحترف لدينا أن كل منتج يلبي أعلى معايير الجودة ويلبي متطلباتك المحددة.
