تفاوت فولاد ck45 و ck60
فولاد کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد و به همین خاطر با مشخصات مختلفی تولید میشود. کارخانه‌های تولیدکننده شمش‌های فولادی با تغییر درصد عناصر مورد استفاده در تولید فولاد، ویژگی‌های آن‌ها را تغییر می‌دهند تا برای کاربردهای مختلف مناسب باشند؛ به‌عنوان مثال با تغییر درصد کربن موجود در فولاد می‌توان سختی آن را کاهش یا افزایش داد. فولادهای تولیدشده با مشخصات مختلف، نام‌های گوناگونی دارند. فولاد CK45 و CK60 دو نوع از پرکاربردترین انواع این فلز در صنایع مختلف هستند. در این مقاله ویژگی‌های هرکدام از آن‌ها را توضیح می‌دهیم و تفاوت فولاد CK45 و CK60 را بررسی می‌کنیم.
فولاد CK45 چیست؟
فولاد CK45 نوعی فولاد کربنی است که درصد متوسط کربن به ترکیبات آن اضافه میشود. معمولا تولیدکننده‌های شمش فولاد CK45، حدود نیم درصد کربن برای ترکیبات در نظر می‌گیرند. این فولاد در استاندارد ASTM با نام فولاد 1045 و در استاندارد DIN با نام 1.1191 شناخته میشود.
چقرمگی بالا، یکی از مهم‌ترین ویژگی‌های فولاد CK45 محسوب میشود، اما بخاطر کربن کم، مقاومت چندانی ندارد و برای کاربردهایی که تنش بالایی دارند، قابل استفاده نیست. می‌توان گفت فولاد CK45 سختی و چقرمگی متعادلی دارد؛ بنابراین ماشین‌کاری آن سخت نیست و قابلیت تحمل تنش‌های متوسط را هم دارد.
مهم‌ترین ویژگی‌های فولاد CK45 عبارتند از:
- مقاومت در برابر سایش
- قابلیت سخت‌کاری با عملیات حرارتی
- چقرمگی و استحکام مناسب
- جوش‌پذیری متوسط با استفاده از فرایند پیش‌گرم و پس‌گرم
- قابلیت ماشین‌کاری
- قیمت مناسب
فولاد CK60 چیست؟
فولاد CK60 جزو فولادهای پرکربن محسوب میشود و معمولا در ترکیبات آن تا 0.65 درصد کربن وجود دارد. این نوع فولاد چقرمگی چندانی ندارد، اما بسیار سخت‌تر و مقاوم‌تر از فولاد CK60 است. درصد سیلیسیم و منگنز به کاررفته در فولاد CK60 تقریبا شبیه فولاد CK45 است؛ در این فولادها حدود 0.6 تا 0.9 منگنز و 0.1 تا 0.4 سیلیسیم وجود دارد: البته کارخانه‌ها ممکن است از عناصر دیگری چون کروم و نیکل و مولیبدن نیز در ترکیبات استفاده کنند. این فولاد با نام SAE 1060 یا فولاد 1.1221 شناخته میشود. مهم‌ترین ویژگی‌های فولاد CK60 عبارتند از:
- سختی و مقاومت سایشی بالا
- قابلیت سخت‌کاری بدون نیاز به عملیات حرارتی
- مقاومت در برابر تغییر شکل در دمای بالا
- چقرمگی کم
- ماشین‌کاری دشوار
- غیرقابل جوشکاری
- قیمت بالاتر
تفاوت فولاد CK45 و CK60
تفاوت فولاد CK45 و CK60 در کاربردهایی که به سختی یا چقرمگی نیاز دارند، مشخص میشود. اما در بعضی از صنایع مثل ساخت میلگردهای آلیاژی، امکان استفاده از هر دو نوع فولاد وجود دارد. در ادامه تفاوت‌های این دو نوع فولاد را از جنبه‌های مختلف مانند ساختار، شیوه تولید و کاربرد بررسی می‌کنیم تا متوجه شوید کدام محصول برای کاربرد مورد نظر شما مناسب‌تر است.
- تفاوت روش تولید فولاد CK45 و CK60
هر دوی این فولادها به روش نورد گرم تولید می‌شوند، اما در مراحل تولید هرکدام از آن‌ها تفاوت‌هایی وجود دارد که در ادامه آن‌ها را توضیح می‌دهیم:
- فولاد مذاب در قالب‌های ریخته گری ریخته میشود تا به شکل بیلت یا اسلب درآید. در این مرحله دمای فولاد CK60 به آرامی کاهش پیدا می‌کند تا دچار ترک‌خوردگی نشود، اما CK45 بخاطر چقرمگی بالا معمولا دچار ترک نمی‌شود.
- عملیات حرارتی مهم‌ترین تفاوت فولاد CK45 و CK60 را مشخص می‌کند. فولاد CK45 را تا 900 درجه گرم می‌کنند. سپس آن را برای سرد شدن در دمای محیط قرار می‌دهند. این کار چقرمگی را بالا می‌برد و از شکنندگی فولاد پیشگیری می‌کند. در برخی موارد عملیات سخت‌کاری هم در این مرحله انجام میشود. فولاد CK60 از همان ابتدا تحت عملیات سخت‌کاری و کوئنچینگ قرار می‌گیرد. یعنی دمای آن تا 850 درجه سانتی‌گراد بالا می‌رود و سپس به‌یکباره سرد میشود؛ این کار چقرمگی را کاهش می‌دهد اما سختی فولاد را بالا می‌برد.
- در مرحله آخر نیز پرداخت و سنگ‌کاری نهایی انجام میشود. در این مرحله فولاد CK60 بخاطر سختی زیاد به پرداخت بیشتری نیاز دارد تا سطح آن صاف و یکنواخت شود.
تفاوت ساختار فولاد CK45 و CK60
کربن و کروم مهم‌تیرن تفاوت ساختار فولاد CK45 و CK60 هستند. در ترکیبات CK45، کروم وجود ندارد اما 0.4 درصد از فولاد CK60 از کروم تشکیل شده است؛ همچنین درصد کربن به‌کاررفته در فولاد CK60 حدود 0.2 درصد بیشتر از کربن موجود در یسکا45 است. این تفاوت ساختار باعث تفاوت در مشخصات فنی این فولادها میشود. در ادامه لیست تفاوت‌های ساختاری و فنی این دو نوع فولاد را ارائه می‌دهیم:
- سختی فولاد CK45 برابر با 207HB و سختی فولاد CK60 برابر با 241HB است.
- افزایش طول فولاد CK45 حدود 17 و CK60 حدود 14 درصد است.
- تنش تسلیم فولاد CK45 حداکثر 640 مگاپاسکال و تنش تسلیم فولاد CK60 حداکثر 700 مگاپاسکال است.
- استحکام کششی فولاد CK45 بین 600 تا 770مگاپاسکال است اما این مقدار در فولاد CK60 به 670 تا 860 مگاپاسکال می‌رسد.
تفاوت فولاد CK45 و CK60 در کاربرد
در نهایت همه تفاوت‌های بین فولاد CK45 و CK60 به این دلیل است که هرکدام از آن‌ها برای کاربردهای گوناگونی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه لیست کاربردهای مختلف هر نوع فولاد را ارائه می‌دهیم تا متوجه شوید هرکدام از آن‌ها برای چه کارهایی مناسب هستند و تفاوت عملی و کاربردی فولادهای CK45 و CK60 چیست.
لیست کاربردهای فولاد CK45 عبارتند از:
- ساخت شفت
- ساخت محورهای صنعتی
- قطعات خودرو (مانند چرخ‌دنده‌ها و میل‌لنگ‌ها)
- قطعات ماشین‌آلات صنعتی
- پیچ و مهره‌های نیازمند مقاومت در برابر تنش
لیست کاربردهای فولاد CK60 عبارتند از:
- تیغه‌های برش
- تسمه فلزی
- چاقوهای صنعتی
- فنرهای مکانیکی
- ابزارهای کشاورزی
راهنمای انتخاب بین فولاد CK45 و CK60
تا این بخش از مقاله متوجه شدید که فولاد CK45 چقرمگی بیشتر و قیمت مناسب‌تری دارد، اما فولاد CK60 استحکام بالاتری دارد و در برابر تنش‌ها مقاوم است. اگر در کاربرد مورد نظر شما، فولاد برای مدت طولانی در معرض تنش قرار دارد یا قرار است بار استاتیک یا دینامیک را تحمل کند، فولاد CK60 انتخاب بهتری است. در مقابل، اگر قصد دارید قطعه فولادی مورد نظر را جوشکاری یا ماشین‌کاری کنید یا در کاربرد مورد نظرتان تنش‌های متوسط اما ناگهانی وجود دارد، فولاد CK45 با چقرمگی بالا محصول مورد نیاز شماست.
در این مقاله تفاوت فولاد CK45 و CK60 را بررسی کردیم. هر دوی این فولادها برای ساخت قطعات مختلف عمرانی، صنعتی و ماشین‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما سختی بیشتر فولاد CK60 آن را برای کاربردهای نیازمند مقاومت بالا مناسب کرده است و چقرمگی فولاد CK45 باعث شده برای کاربردهای نیازمند انعطاف مناسب باشد. البته گاهی اوقات در صنایعی مثل ساخت قطعات معمول ماشین‌آلات صنعتی، امکان استفاده از هردو نوع فولاد وجود دارد.
