شفت CK45 سایز ۱۱۰ میلیمتر | مشخصات فنی، خواص و کاربردها

معرفی شفت CK45 سایز ۱۱۰ میلیمتر

شفت CK45 با قطر ۱۱۰ میلیمتر، یک محصول استراتژیک و فوقالعاده سنگین از خانواده فولادهای کربنی متوسط است. این فولاد با استاندارد DIN Ck45 و معادل AISI 1045 شناخته میشود و دارای محتوای کربن ۰.۴۲ تا ۰.۵۰ درصد وزنی است. قطر ۱۱۰ میلیمتر به دلیل سطح مقطع بزرگ و استحکام فوقالعاده، برای تولید قطعات صنعتی با بارگذاری بسیار سنگین و حیاتی طراحی شده است.

این مقطع معمولاً به صورت میلگردهای روغنی (کشش سرد) با سطح صیقلی و تلرانس دقیق، یا به صورت شفتهای کروماندود (هارد کروم) برای کاربردهای هیدرولیک عرضه میشود. سایز ۱۱۰ میلیمتر به دلیل ابعاد مناسب، تعادل عالی بین استحکام، سختیپذیری و قابلیت ماشینکاری را ارائه میدهد.

مشخصات فنی و ابعادی

این محصول با قطر اسمی ۱۱۰ میلیمتر، دارای تلرانسهای دقیق مطابق با استانداردهای بینالمللی است. برای شفتهای کروماندود، تلرانس قطر معمولاً در کلاس ISO f7 تعیین میشود که برای قطر ۱۱۰ میلیمتر، حدود ۷۱- تا ۳۶- میکرومتر است. همچنین برای میلگردهای روغنی، تلرانس در کلاسهای h7 تا h9 قابل ارائه است. راستگردی این محصول برای نوع کروماندود حداکثر ۰.۲۵ میلیمتر بر متر است.

با در نظر گرفتن چگالی ۷.۸۵ گرم بر سانتیمتر مکعب برای این فولاد، وزن هر متر از شفت ۱۱۰ میلیمتر حدود ۷۴.۶۶ کیلوگرم محاسبه میشود. بنابراین هر شاخه ۶ متری وزنی در حدود ۴۴۸ کیلوگرم دارد که نشاندهنده استحکام و وزن بالای آن است و نیازمند تجهیزات جابجایی خاص میباشد.

خواص مکانیکی

خواص مکانیکی فولاد CK45 به شدت به وضعیت عملیات حرارتی و ابعاد قطعه بستگی دارد. برای سایز ۱۱۰ میلیمتر، در حالت نرمالیزه، استحکام کششی حدود ۵۸۵ تا ۷۲۰ مگاپاسکال و استحکام تسلیم حدود ۳۴۰ تا ۵۰۵ مگاپاسکال گزارش شده است. ازدیاد طول در این حالت حدود ۱۲ تا ۱۸ درصد است که نشاندهنده شکلپذیری مناسب آن است.

پس از عملیات کوئنچ و تمپر (Q+T)، استحکام کششی به بیش از ۸۰۰ مگاپاسکال و استحکام تسلیم به حدود ۶۳۰ مگاپاسکال افزایش مییابد. سختی در حالت Q+T در محدوده ۲۰۰ تا ۲۷۰ برینل (حدود ۲۰ تا ۳۰ راکول C) قابل تنظیم است. در صورت نیاز به سختی سطحی بالا، عملیات سختکاری سطحی (القایی یا شعله‌ای) تا ۵۵ تا ۶۲ راکول C و با اعمال کروم‌اندازی، سختی لایه کروم به ۶۶ تا ۶۹ راکول C میرسد.

عملیات حرارتی ویژه

برای شفت با قطر ۱۱۰ میلیمتر، عملیات حرارتی نیازمند دقت و کنترل بسیار بالایی است. دمای آستنیته کردن (کوئنچ) بین ۸۲۰ تا ۸۶۰ درجه سانتیگراد توصیه میشود. با توجه به قطر زیاد، زمان نگهداری در دما برای اطمینان از یکنواختی دما در سراسر مقطع، طولانیتر از سایزهای کوچکتر خواهد بود (بیش از ۲۰۰ دقیقه). استفاده از روغن مخصوص کوئنچ به عنوان محیط سردکننده برای کاهش خطر ترک و تابیدگی بسیار حیاتی است.

پس از کوئنچ، مرحله تمپر (بازپخت) برای دستیابی به خواص نهایی انجام میشود. برای سختی حدود ۴۵ راکول C، دمای تمپر حدود ۳۰۰ درجه سانتیگراد مناسب است. برای چقرمگی بالاتر (سختی حدود ۲۰۰-۲۷۰ برینل)، دمای تمپر در محدوده ۵۵۰ تا ۶۰۰ درجه سانتیگراد توصیه میشود.

کاربردهای خاص در صنایع

این محصول به دلیل استحکام بالا و ابعاد مناسب، کاربردهای گستردهای در صنایع سنگین و فوق سنگین دارد. برخی از مهمترین کاربردها عبارتند از:

• ساخت سیلندرهای هیدرولیک: به عنوان شفت (پیستون‌رود) کروماندود برای سیلندرهای هیدرولیک سنگین و فوق سنگین.
• محورهای صنعتی: ساخت محورهای انتقال نیرو، شافتهای الکتروموتورهای بزرگ و پینهای اتصال اصلی در ماشینآلات سنگین.
• قطعات خودروسازی: ساخت میللنگهای بزرگ، شافتهای گیربکس سنگین و پینهای سیستم تعلیق.
• قالبسازی: ساخت پینهای راهنما و پینهای برگشت فوق سنگین برای قالبهای بزرگ تزریق پلاستیک و دایکست.

همچنین در صنایع کشتیسازی، ماشینسازی و تجهیزات معدن نیز کاربرد فراوانی دارد.

مزایا و معایب

با وجود معایب ذکر شده، شفت CK45 سایز ۱۱۰ میلیمتر به دلیل نسبت عالی استحکام به قیمت و قابلیتهای فنی، یکی از پرمصرفترین مقاطع فولادی در صنایع سنگین محسوب میشود.

سوالات متداول (FAQ)