شفت CK45 سایز ۱۰۵ میلیمتر | مشخصات فنی، خواص و کاربردها
معرفی شفت CK45 سایز ۱۰۵ میلیمتر
شفت CK45 با قطر ۱۰۵ میلیمتر، یک محصول استراتژیک و فوقسنگین 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 ۱۰۵ 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 ۱۰۵ 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 ۱۰۵ میلیمتر، دارای تلرانسهای دقیق مطابق با استانداردهای بینالمللی است. برای شفتهای کروماندود، تلرانس قطر معمولاً در کلاس **ISO f7** (برای قطر ۸۰ تا ۱۲۰ میلیمتر، حدود ۷۱- تا ۳۶- میکرومتر) تعیین میشود. همچنین برای میلگردهای روغنی، تلرانس در کلاسهای h7 تا h9 قابل ارائه است. راستگردی این محصول حداکثر ۰.۲ میلیمتر بر متر است.
با در نظر گرفتن چگالی ۷.۸۴ گرم بر سانتیمتر مکعب برای این فولاد، وزن هر متر از شفت ۱۰۵ میلیمتر حدود **۶۷.۹۴ کیلوگرم** محاسبه میشود. بنابراین هر شاخه ۶ متری وزنی در حدود ۴۰۷.۶ کیلوگرم دارد که نشاندهنده استحکام و وزن بالای آن است.
خواص مکانیکی
خواص مکانیکی فولاد CK45 به شدت به وضعیت عملیات حرارتی و ابعاد قطعه بستگی دارد. برای سایز ۱۰۵ میلیمتر، در حالت نرمالیزه، استحکام کششی حدود ۵۸۰ تا ۷۷۰ مگاپاسکال و استحکام تسلیم حدود ۳۳۰ تا ۶۴۰ مگاپاسکال گزارش شده است. ازدیاد طول در این حالت حدود ۱۵ تا ۱۶ 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 ۲۲۰ تا ۲۸۰ برینل (حدود ۲۰ تا ۳۰ راکول C) قابل تنظیم است. در صورت نیاز به سختی سطحی بالا، عملیات سختکاری سطحی (القایی یا شعلهای) تا ۵۸ راکول C و با اعمال کروماندازی، سختی لایه کروم به ۶۶ تا ۶۹ راکول C میرسد.
عملیات حرارتی ویژه
برای شفت با قطر ۱۰۵ 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
✅ مزایا
- استحکام و سختیپذیری عالی
- قابلیت ماشینکاری خوب (۸۰٪ نسبت به AISI 1112)
- قیمت اقتصادی نسبت به فولادهای آلیاژی
- قابلیت روکشکاری با کروم برای افزایش مقاومت به سایش و خوردگی
- در دسترس بودن در ابعاد و تلرانسهای متنوع
❌ معایب
- مقاومت به خوردگی ضعیف (نیاز به پوشش یا روغنکاری)
- احتمال تابیدگی در حین عملیات حرارتی به دلیل قطر زیاد
- جوشپذیری محدود نیازمند پیشگرم و کنترل دقیق
- وزن بسیار بالا (حدود ۶۸ کیلوگرم بر متر) و نیاز به تجهیزات جابجایی خاص
با وجود معایب ذکر شده، شفت CK45 سایز ۱۰۵ میلیمتر به دلیل نسبت عالی استحکام به قیمت و قابلیتهای فنی، یکی از پرمصرفترین مقاطع فولادی در صنایع سنگین محسوب میشود.
سوالات متداول (FAQ)
❓ ۱. حداکثر نیروی قابل تحمل توسط این محصول چقدر است؟
با در نظر گرفتن سطح مقطع حدود ۸۶۵۹ میلیمتر مربع برای قطر ۱۰۵ میلیمتر و استحکام کششی نهایی حدود ۷۷۰ مگاپاسکال در حالت نرمالیزه، حداکثر نیروی کششی قابل تحمل قبل از گسیختگی تقریباً ۶,۶۶۷,۰۰۰ نیوتن (حدود ۶۸۰,۰۰۰ کیلوگرم) خواهد بود. با اعمال عملیات کوئنچ و تمپر و افزایش استحکام به حدود ۸۰۰ مگاپاسکال، این مقدار به حدود ۶,۹۲۷,۰۰۰ نیوتن (بیش از ۷۰۶,۰۰۰ کیلوگرم) افزایش مییابد.
❓ ۲. تفاوت شفت CK45 با میلگرد معمولی در این سایز چیست؟
شفت CK45 معمولاً به صورت **کشش سرد (روغنی)** با سطح صیقلی و تلرانس ابعادی بسیار دقیق (مانند ISO f7) تولید میشود، در حالی که میلگرد معمولی اغلب به صورت **نورد گرم** با سطح خشنتر و تلرانس کمتر (مانند h9) عرضه میشود. شفتها همچنین اغلب برای کاربردهای هیدرولیک با روکش **هارد کروم** ارائه میشوند تا مقاومت به سایش و خوردگی افزایش یابد.
❓ ۳. آیا این محصول برای ساخت محورهای صنعتی بزرگ مناسب است؟
بله، شفت CK45 با قطر ۱۰۵ میلیمتر یکی از گزینههای بسیار ایدهآل برای ساخت محورهای صنعتی بزرگ و فوق سنگین است. این سایز به دلیل استحکام بالا، قابلیت سختیپذیری یکنواخت در سطح مقطع و ماشینکاری مناسب، برای ساخت محورهای انتقال نیرو، شافتهای الکتروموتورهای بزرگ، پینهای هیدرولیک و محورهای کشتیسازی بسیار مورد استفاده قرار میگیرد.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.