معرفی فولاد 1.2714 و بررسی مشخصات و کاربردها

فولاد 1.2714 که با نام تجاری W500 نیز شناخته می شود، یکی از آلیاژهای پرکاربرد در صنعت قالب سازی و ابزارسازی سنگین است.

فولاد 1.2714 چیست؟

این فولاد در دسته فولادهای آلیاژی گرم کار قرار می گیرد و به دلیل خواص مکانیکی منحصر به فرد، در شرایطی که نیاز به تحمل ضربه، فشار بالا و دمای زیاد وجود دارد، عملکردی برجسته از خود نشان می دهد. ترکیب خاص عناصر آلیاژی در این فولاد باعث شده تا مقاومت در برابر شوک حرارتی، چقرمگی بالا و قابلیت سخت کاری مناسب به طور هم زمان حاصل شود. این ترکیب کمیاب از ویژگی ها، فولاد 1.2714 را به گزینه ای ممتاز برای صنایع استراتژیک بدل کرده است.

برای اطلاع از قیمت فولاد آلیاژی 1.2714 و دریافت مشاوره در انتخاب گرید مناسب، بهتر است با تامین‌کنندگان معتبر و متخصصان متالورژی در ارتباط باشید.

ترکیب شیمیایی فولاد 1.2714

عناصر اصلی تشکیل دهنده

ساختار فولاد 1.2714 به طور عمده از آهن، نیکل، کروم، مولیبدن و منگنز تشکیل شده است. نیکل (حدود ۱.۷٪ تا ۱.۹٪) نقشی اساسی در افزایش چقرمگی دارد، در حالی که کروم (حدود ۰.۸٪ تا ۱.۲٪) به ایجاد لایه ای محافظ برای افزایش مقاومت به خوردگی کمک می کند. حضور مولیبدن (تقریباً ۰.۳٪) در ساختار باعث بهبود خواص دمایی و سختی ثانویه می شود، در حالی که منگنز (حدود ۰.۶٪ تا ۰.۸٪) در بهبود عملیات حرارتی و شکل پذیری موثر است.

نقش هر عنصر در عملکرد فولاد

نیکل به عنوان عاملی برای افزایش چقرمگی، باعث مقاومت بیشتر فولاد در برابر ضربه های ناگهانی و بارهای متناوب می شود. کروم نیز ضمن افزایش مقاومت در برابر اکسیداسیون، در حفظ سختی فولاد در دماهای بالا نقش آفرینی می کند. مولیبدن در برابر خزش و تغییر شکل در حرارت های بالا مقاومت ایجاد می کند، و منگنز ضمن کمک به استحکام ساختاری، قابلیت ماشین کاری و جوش پذیری را نیز بهبود می بخشد. این تعادل دقیق میان عناصر، ماهیت چند منظوره فولاد 1.2714 را شکل داده است.

خواص مکانیکی فولاد 1.2714

سختی

در حالت آنیل شده، سختی فولاد 1.2714 معمولاً بین ۲۲۰ تا ۲۴۰ برینل است. اما پس از عملیات حرارتی مناسب، این مقدار می تواند تا حدود ۵۰۰ واحد برینل افزایش یابد. این ویژگی، آن را به گزینه ای مناسب برای ابزارهایی بدل می کند که در شرایط تنش بالا کار می کنند و باید در برابر سایش دوام بالایی داشته باشند.

مقاومت به ضربه

فولاد 1.2714 از نظر مقاومت به ضربه، در میان فولادهای گرم کار جایگاهی ممتاز دارد. ساختار چقرمه آن که از حضور نیکل ناشی می شود، موجب می شود تا این فولاد در محیط هایی با بارگذاری متناوب یا ضربه ای، عملکردی فراتر از انتظار داشته باشد. به همین دلیل، از آن در قالب هایی استفاده می شود که مدام تحت ضربات پرس یا فشار هیدرولیکی هستند.

مقاومت حرارتی و دمایی

این فولاد توانایی حفظ خواص مکانیکی خود را در دماهای بالا (تا حدود ۴۰۰ تا ۵۰۰ درجه سانتی گراد) داراست. چنین رفتاری از حضور کروم و مولیبدن در ساختار آن ناشی می شود که موجب می شود فولاد در برابر تغییر شکل حرارتی مقاوم باقی بماند.

فرایندهای عملیات حرارتی فولاد W500

آنیل

فرآیند آنیل در فولاد 1.2714 با هدف افزایش قابلیت ماشین کاری و کاهش تنش های درونی صورت می گیرد. در این مرحله، فولاد تا دمای حدود ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی گراد گرم شده و به آهستگی سرد می شود. این فرآیند موجب می شود که سختی فولاد کاهش یابد و ساختار یکنواخت تری پیدا کند.

کوئنچ و تمپر

سخت کاری با حرارت دادن فولاد تا حدود ۸۵۰ تا ۸۷۰ درجه سانتی گراد و سردسازی سریع (کوئنچ) در روغن انجام می شود. این عملیات باعث افزایش سختی و استحکام نهایی فولاد می گردد. پس از کوئنچ، فرآیند تمپر یا بازپخت به منظور کاهش تردی و افزایش چقرمگی اجرا می شود. دمای تمپر معمولاً در محدوده ۵۰۰ تا ۶۰۰ درجه تنظیم می شود.

دمای پیشگرم و بازپخت

پیشگرم کردن فولاد پیش از عملیات حرارتی یا ماشین کاری، از ایجاد ترک های حرارتی جلوگیری می کند. در مورد فولاد W500، پیشگرم در حدود ۳۰۰ تا ۴۰۰ درجه انجام می شود. بازپخت نهایی نیز به منظور تثبیت ساختار کریستالی و کاهش تنش ها صورت می گیرد تا فولاد آمادگی کامل برای کاربرد صنعتی پیدا کند.

کاربردهای رایج فولاد 1.2714

قالب سازی

در صنعت قالب سازی، جایی که ضربات مکرر، سایش بالا و گرما نقش عمده دارند، فولاد 1.2714 انتخابی ایده آل است. این فولاد در تولید قالب های فورج سرد و گرم، قالب های خمکاری و کششی، و همچنین در قالب های تزریق فلزات سبک مانند آلومینیوم استفاده می شود.

صنایع خودروسازی و هوافضا

در قطعاتی چون چکش های سنگین، اکسترودرها، اجزای انتقال قدرت یا قطعاتی که تحت بار دینامیکی هستند، این فولاد عملکرد خیره کننده ای دارد. صنایع هوافضا نیز از آن در ساخت ابزارهای نگهدارنده و فرم دهنده قطعات استفاده می کنند، به ویژه در مواردی که نیاز به دقت ابعادی و استحکام هم زمان وجود دارد.

ابزارهای صنعتی سنگین

برای ساخت ابزارهایی چون پتک های پرس، غلطک های فورج، و پین های تحمل کننده بارهای عظیم، فولاد 1.2714 با ترکیب مقاومت و استحکام بالا، انتخابی بی بدیل است.

استانداردها و نام های معادل فولاد 1.2714

استاندارد DIN و EN

در استاندارد DIN آلمان، فولاد 1.2714 با عنوان W-Nr 1.2714 شناخته می شود. طبق استاندارد EN، معادل آن به عنوان 55NiCrMoV7 معرفی شده است که بیانگر ترکیب نیکل، کروم، مولیبدن و vanadium در ساختار آن است.

معادل های AISI، JIS و سایر کشورها

در استاندارد آمریکایی AISI، فولاد 1.2714 معادل L6 معرفی می شود. در سیستم ژاپنی JIS، معادل مستقیمی وجود ندارد اما فولادهای مشابهی نظیر SKT4 می توانند عملکردی مشابه ارائه دهند. در استانداردهای دیگر نیز با نام هایی چون W500، V2714 یا L6 معرفی می شود.

نکات مهم در ماشین کاری و جوشکاری فولاد 1.2714

نکات در حین تراشکاری

به دلیل چقرمگی بالا، برای ماشین کاری این فولاد استفاده از ابزارهای سخت کاربید با پوشش های مقاوم به حرارت توصیه می شود. پیشگرم کردن قطعه قبل از تراش و همچنین استفاده از روان کننده های مخصوص، به کاهش سایش ابزار و افزایش دقت کمک می کند.

قابلیت جوشکاری و مشکلات احتمالی

جوشکاری فولاد 1.2714 امکان پذیر است اما باید با احتیاط انجام شود. پیشگرم کردن تا ۳۰۰ درجه سانتی گراد، استفاده از الکترودهای کم هیدروژن، و بازپخت پس از جوشکاری الزامی است تا از ترک خوردگی جلوگیری شود. همچنین جوشکاری در حالت سخت شده توصیه نمی شود.

نکات انتخاب فولاد W500

تشخیص فولاد اصل از تقلبی

فولاد 1.2714 اصل باید دارای گواهینامه آنالیز شیمیایی و تست مکانیکی معتبر باشد. بررسی برند تولیدکننده، تطابق شماره ذوب با گواهی و رنگ بندی استاندارد کمک شایانی به شناسایی اصل بودن فولاد می کند.

قیمت فولاد 1.2714 تحت تأثیر عوامل متعددی مانند نوسانات بازار جهانی فلزات، کیفیت تولید، برند سازنده، و میزان عرضه و تقاضا قرار دارد. علاوه بر این، عملیات های حرارتی انجام شده روی فولاد و ابعاد مورد نیاز نیز می توانند در تعیین قیمت نهایی مؤثر باشند. برای خرید با اطمینان، توصیه می شود استعلام قیمت از چند تأمین کننده معتبر انجام شود تا علاوه بر مقایسه قیمت ها، از اصالت کالا و خدمات پس از فروش نیز اطمینان حاصل گردد.

توصیه هایی برای انتخاب تامین کننده مناسب

تامین کننده ای را انتخاب کنید که سابقه طولانی در تامین فولادهای آلیاژی داشته و محصولات را با ضمانت کیفی و تطابق با استاندارد بین المللی ارائه کند. موجودی پایدار، خدمات برش دقیق، و مشاوره فنی نیز از دیگر ملاک های انتخاب تامین کننده قابل اعتماد هستند.

سوالات متداول