فولاد مارایجینگ چیست ؟
از انواع مختلف فولادها , فولاد مارایجینگ است, این نوع فولاد خاص کاربردهای خاصی نیز دارد از این محصول به طور معمول در صنایع ساختمانی و ساخت و سازهایی که در برابر ارتعاشات ناشی از زلزله و نیروهای دینامیکی نیاز به مقاومت بالا دارند مورد استفاده قرار میگیرد .
- فولاد مارایجینگ چیست و چه ویژگی ها و عناصری دارد ؟
- نحوه تولید فولاهای مارایجینگ
- کاربرد فولادهای مارایجینگ
- انواع مختلف فولادهای مارایجینگ
- جوشکاری فولادهای مارایجینگ
فولاد مارایجینگ چیست چه ویژگی ها و عناصری دارد ؟
فولاد مارایجینگ از آلیاژهای مسی بوده که تقریبا کربن ندارد یا میزان کربن آن خیلی کم است اما به میزان بالایی نیکل دارد این نوع در کنار چقرمگی از استحکام بالایی نیز برخوردار است , کلمه Maraging بر گرفته از عبارت martensite age hardening است که به مفهوم پیر سختی مارتنزیت است , به طور کلی این فلزات از فولادهای استحکام بالای کم کربن محسوب می شود که استحکام آنها نه از کربن بلکه از رسوب ترکیبات بین فلزی به دست می آید , مولیبدن , آلومینیوم , مس , تیتانیوم و کبالت از جمله ترکیبات این آلیاژ بوده گه در دمای حدود 480 درجه سانتی گراد مستحکم شده اند مهم ترین ویژگی های این فولاد شامل
- قابلیت ماشین کاری آسان با حداقل اعوجاج
- راحتی در نیتریده کربن
- سبکی و استحکام و چقرمگی بالا
- شکل پذیری بالا
- مقاوم به خوردگی بالا و انتشار ترک
- قدرت ضربه بالا
- قابلیت پولیش بسیار عالی
- تغییر یکنواخت ابعاد هنگام عملیات حرارتی
عناصر به کاررفته و ترکیبات شیمیایی این فولاد نیزشامل موارد زیر است .
- کربن (0.03 درصد )
- نیکل (17 تا 19 درصد )
- کبالت ( 8 تا 12 درصد )
- مولیبدن ( 3 تا 5 درصد)
- تیتانیوم (8/1 تا 2 درصد )
- آلومینیوم (0/1 تا 0/15 درصد )
وجود کبالت در ترکیبات شیمیایی این فولاد باعث شده تا قیمت آن بالاتر از انواع معمولی باشد.
نحوه تولید فولادهای مارایجینگ
روش های مختلفی برای تولید فولاد مارایجینگ استفاده می شود از جمله
روش اندودینگ : فولاد در محیط گازی با دما و فشار بالا تولید می شود.
روش تخته گردانی : این روش به شکل صفحه ای با ضخامت مشخص انجام می شود.
روش ریخته گری : فولادهای مارجینگ را ذوب و به شکل مایع در قالب میریزند و پس از سرد شدن به شکل مورد نظر را میگیرد .
کاربرد فولادهای مارایجینگ
فولادهای ماریجینگ به دلیل ترکیب خود دارای دو ویژگی مهم از قبیل استحکام به وزن بالا و مقاومت به شکستگی بالا است که در بیشتر فولادها این دو ویژگی همزمان با هم دیده نمی شود و به دلیل همین خواص کاربردهای خاصی نیز دارد از جمله :
- قطعات زیرکارتریج , چفت و بست های بال هواپیما , پایه های چرخ های فرود و قسمت زیر بالگرد همچنین جداره های راکت و موشک
- چفت و چرخ دنده اتومبیل مسابقه ای
- ساخت سانتریفیوژ برای فراوری اورانیوم
- سوزن اسلحه های اتوماتیک
- قطعات داخلی موتور
- ساخت تیغه شمشیر
- قطعات الکترومکانیکی
انواع مختلف فولادهای مارایجینگ
فولادهای مارایجینگ بر اساس استاندارد MIL –S-46850D در انواع گریدهای 200, 250 , 300 و 350 دسته بندی می شوند علت نامگذاری این گریدهای با شکل عددی این است که هر یک نشان دهنده میزان استحکام کششی فولاد بر حسب پوند بر اینچ مربع می باشد هر یک از این گریدها در مواردی مانند دمای پیرسختی , تنش تسلیم و چقرمگی متفاوت هستند و خواص مختلفی را از خود نشان می دهند در جدول زیر میزان عناصر در هر گرید را نشان می دهیم .
|
گرید 200 |
گرید 250 | گرید 300 | گرید 350 | |
| کبالت
|
8.5 | 8.5 | 9 | 12.5 |
| تیتانیوم
|
/2 | /4 | /7 | /3 |
| آلومینیوم
|
/1 | /1 | /1 | /1 |
| مولیبدن
|
3.5 | 5 | 5 | 4.2 |
| نیکل
|
18 | 18 | 18 | 18 |
جوشکاری فولادهای مارایجینگ
از لحاظ جوش پذیری ویژگی مهم فولاد مارایجینگ این است که پس از سرد شدن از دماهای آستینه تقریبا نرم هستند , یعنی نواحی تحت تأثیر گرمای جوش نرم شده اند که باعث کاهش تنش دمای پسماند شده و تمایل به ترک سرد هیدروژن کاهش می یابد , یک عملیات پیرسازی پس از جوش بر استحکام اتصال می افزاید و چقرمگی منطقه تحت تأثیر گرما اغلب با فلز مطابقت پیدا می کندسیم های پر کننده استفاده شده برای جوشکاری این فولادها ترکیبات خیلی نزدیکی به صفحات پایه دارند فرآیندهای جوشکاری می توانند جوش هایی با بازده اتصال بالای 90 درصد تولید کنند.با این حال چقرمگی جوش با جوشکاری تغییر می یابد جوشکاری قوس گاز تنگستنی بهترین چقرمگی جوش را در این فولاد ایجاد می کند.
