ورق 1.7218

فولاد 1.7218 یکی از ورق‌های آلیاژ عملیات حرارتی است. این آلیاژ فولادی در استاندارد DIN آلمان با نام 1.7218 نام گذاری شده است.  البته در اکثر مواقع در استاندارد DIN به این محصول، 7218 گفته می‌شود. ورق 1.7218 در استاندارد  AISI  به ورق 4130 و در کشور چین به ورق 25CrMo4  شهرت دارد.

این محصول در زمره فولادهای کم آلیاژ قرار دارد. از ویژگی‌های آن می‌توان به جوش پذیری و ماشین کاری و سختی پذیری بالا و مقاومت سایشی متوسط و استحکام متوسط رو به پایین اشاره کرد. در ادامه به معرفی هرچه بیشتر این فرآورده فولادی می‌پردازیم. تا پایان این مطلب ما را همراهی کنید.

ورق 4130 یکی از فرآورده‌هایی است که معمولاً در کاربردهای نظامی از آن استفاده می‌شود. برای کارایی و تقویت بیشتر به این فولاد کروم و مولبیدن اضافه می‌کنند. فولادی که دارای کروم و مولبیدن باشد، به فولاد 4130 یا 1.7218 کرومولی معروف است. کروم بیشتر استحکام و مقاومت این فولاد در برابر خوردگی را بهبود می‌بخشد و مولبیدن سختی پذیری آن را افزایش می‌دهد.

عملیات حرارتی فولاد 4130 AISI 

آنیل کردن یا بازپخت

عملیات‌های حرارتی مختلف برای افزایش استحکام مکانیکی و کیفیت و کارایی صفحات فولادی 1.7218 یا 4130 انجام می‌شود. یکی از مراحل آنیل کردن یا بازپخت است که در آن قطعه به طور مستقیم در کوره قرار می‌گیرد. اگر آنیل کردن در دمای 860 درجه انجام شود، ساختار مناسبی برای ماشین کاری به دست خواهد آمد.

یکی از موارد مهم در بازپخت، یکنواختی دما در سراسر صفحه فولادی است به طوری که تمام قسمت ‌های آن همزمان و یکنواخت سرد شوند. اگر قسمتی زودتر از سایر قسمت‌ها سرد شود، ساختار یکنواختی به دست نخواهد آمد. بهترین ساختار یکنواخت در روش آنیل کروی با دمای 750 درجه به دست می‌آید.

نرمال سازی

در نرمال سازی فولاد تا دمای بالاتر از تبدیل فریت به آستینت گرم می‌شود و سپس در هوای آزاد تا دمایی خیلی کمتر از این دمای تبدیل خنک می‌شود. دمای نرمال سازی در این آلیاژ  900 درجه سانتی گراد است. البته بسته به اینکه نرمال سازی در مرحله نهایی عملیات حرارتی انجام می‌شود و یا قبل از تمپر کردن و سخت شدن انجام می‌شود، دما کمی متفاوت باشد. در مراحل نهایی از رنج دمایی پایین‌تر و در مراحل قبل از تمپرکاری و سخت کاری از رنج دمایی بالاتر استفاده می‌شود.

سخت شدن

دمای آستنیته  این محصول آلیاژی بین 815 تا 875 درجه سانتی گراد است. البته اندازه گیری این دما به شرایط مختلفی از جمله ترکیب شیمیایی، ابعاد و روش خنک سازی بستگی دارد. اگر قطعات کوچک‌تر باشند در روغن سرد می‌شوند و قطعات بزرگ‌تر و سنگین‌تر در آب سرد می‌شوند. 

تمپر کاری

تمپر کاری یا متعادل سازی دما به خواص و ویژگی‌های مورد انتظار از فولاد بستگی دارد. بسته به اینکه چه استحکامی مد نظر است، فولاد از 398 تا 565 درجه سانتی گراد گرم می‌شود. هرچه دمای تمپرینگ یا متعادل سازی کمتر باشد، استحکام بهتری حاصل می‌شود. با این وجود، این دما نباید بین 200 تا 420 درجه سانتی گراد باشد تا از خطر شکنندگی جلوگیری شود.

ماشین کاری

ماشین کاری این فولاد با روش‌های معمولی به راحتی قابل انجام است. اشکال ساده‌تر پس از نرمال سازی ماشین کاری می‌شوند، اما قطعات با شکل‌های پیچیده‌تر نیاز به بازپخت یا آنیل کاری دارند. اگر سختی فولاد را با روش‌های عملیات حرارتی افزایش داده باشیم، ماشین کاری آن سخت‌تر انجام می‌شود. 

جوشکاری

یکی از مزیت‌های مهم ورق 1.7218  جوش کاری آسان آن است. با روش‌های مختلف تجاری می‌توان عملیات جوشکاری را روی آن انجام داد. در برخی از شرایط خاص ممکن است نیاز به عملیات حرارتی کاهش تنش پس از جوش باشد. توصیه می‌شود در حین جوشکاری از الکترودهای کم هیدورژن همراه با پیش گرمایش در دمای 150 تا 260 درجه سانتی گراد استفاده شود. این الکترودها به آرامی خنک می‌شوند و تنش را کاهش می‌دهند.

مشخصات شیمیایی ورق 1.7218

ترکیب شیمیایی این فولاد در جدول زیر آمده است:

مشخصات مکانیکی ورق 1.7218

در جدول زیر مشخصات مکانیکی این فولاد را در شرایط سخت شدن و تمپر  بر اساس مقدار ضخامت مشاهده می‌کنید:

خواص مکانیکی در استاندارد AISI

• استحکام کششی، حداکثر 560 مگاپاسکال
• استحکام کششی، عملکرد 460 مگاپاسکال
• مدول الاستیسیته 190-210 GPa
• مدول حجیم (معمولی برای فولاد) 140 گیگا پاسکال
• مدول برشی (معمولی برای فولاد) 80 GPa
• نسبت پواسون 0.27-0.30
• کشیدگی در هنگام شکست (در 50 میلی متر) 21.50٪
• کاهش مساحت 59.6
• سختی، برینل 217
• سختی، Knoop (تبدیل شده از سختی برینل) 240
• سختی، راکول B (تبدیل شده از سختی برینل) 95
• سختی، Rockwell C  17
• سختی، ویکرز (تبدیل شده از سختی برینل) 228
• ماشینکاری (بازپخت و کشش سرد. بر اساس ماشینکاری 100٪ برای فولاد AISI 1212.)

کاربردهای 4130

از این محصول معمولاً در ساخت هواپیماهای تجاری، نظامی، و سیستم‌های پشتیبانی نظامی استفاده می‌شود. برخی از مدل‌های سبک‌تر این فراورده با وجود وزن کم، استحکام مناسبی دارند و به همین دلیل از آنها در مسابقات اتوموبیل رانی و هوافضا استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای این محصول به شرح زیر است:

• هواپیمای نظامی
• خودرو
• ابزارهای ماشینی
• ابزار هیدرولیک
• هوافضا
• صنایع نفت و گاز – به عنوان بدنه شیر و پمپ‌های آهنگری
• صنایع کشاورزی و دفاعی
• دوچرخه سازی
• ساخت و ساز
• پروژه‌های اسلحه گرم

یکی از آلیاژهای فولادی مهم در صنایع هواپیماسازی و خودرو سازی ورق فولادی 4130 یا 1.7218 است. این ورق فولادی با روکش خارجی مشکی، خشن ماشینکاری شده ، پوست کنده شده، چرخانده شده یا مطابق با خواسته متقاضی تولید می‌شود. قیمت خرید ورق 7218 بر اساس ویژگی‌هایی همچون ضخامت، طول، عرض، میزان مواد اولیه، خواص مکانیکی و شیمیایی و… متفاوت است. همچنین نوسانات بازار ارز نیز روی قیمت آن تاثیر گذار بوده است.