فولاد SPK چیست و چه کاربردهایی دارد؟

فهرست مقاله

با تاریخچه‌ی بیش از یک قرن فعالیت و تلاش پربار، کارخانه بوهلر به عنوان یکی از نمادهای برجسته و بزرگترین تولیدکنندگان مقاطع فولادی جهان به شمار می‌آید. فرآیندها و فنون پیشرفته‌ای که در این کارخانه به کار گرفته می‌شود، باعث شناخته شدن فولاد ابزار SPK به عنوان یکی از برترین و پرفروش‌ترین محصولات آن شده است. SPK به‌معنای “Special K” است و نماینده‌ی مقاومت و سختی بسیار بالای این نوع فولاد در برابر فرآیندهای مختلف تولیدی می‌باشد.

این نوع فولاد به‌دلیل تولیدش از طریق فرآیند نورد سرد، قابلیت تولید در انواع مختلفی از مقاطع و ابعاد را داراست. در پاسخ به سؤالی که مطرح شده است، بایستی ذکر کرد که فولاد SPK به‌عنوان یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تولیدات کارخانه بوهلر آلمان شناخته می‌شود. این نوع فولاد، با توجه به استانداردهای تولید و ویژگی‌های مکانیکی یکتا و منحصربه‌فرد خود، کاربردهای بسیاری را در صنایع مختلف دارد.

بنابراین، ارزشمند است که همراه با ما بمانید تا به بررسی و توضیح ویژگی‌ها، خواص، کاربردها و عملیات بهبود این فولاد پرداخته شود. این محصول همچنین با عناوین دیگری همچون “فولاد پرکربن_پرکروم” یا “K100” نیز شناخته می‌شود و در صنایع مختلفی از جمله ریخته‌گری، ابزارآلات پیرایش، چوب‌کاری، آجرسازی، داروسازی و غیره به کار می‌رود. این فولاد با بهره‌گیری از روش‌های پیشرفته‌ی ریخته‌گری و فرآیند نورد سرد تولید می‌شود و دارای مقاومت بسیار بالا و عمر طولانی است.

فولاد SPK چیست؟

به عنوان یک متخصص فعال در زمینه آهن‌آلات ساختمانی و صنعتی، آشنایی دقیق با فولاد SPK و کاربردهای آن از اهمیت بسیاری برخوردار است. برای این منظور، ابتدا لازم است که با توضیحات جامع و دقیق دربارهٔ این نوع فولاد آشنا شویم. فولادهای ابزار به‌طور کلی بر اساس روش تولید به سه دسته تندبر، سردکار و گرمکار تقسیم‌بندی می‌شوند و فولاد SPK در ردهٔ نوردسرد قرار می‌گیرد. برای بهترین درک و فهم از این سه روش تولید، توصیه می‌شود که به مطالعه مقاله‌ای با عنوان “فولادهای ابزار” مراجعه کنید تا با ویژگی‌ها و کاربردهای هر یک از این روش‌ها آشنا شوید.

فولادهای ابزار سردکار به سه نوع مختلف، شامل O، A و D تقسیم می‌شوند. فولاد SPK از دستهٔ D یا به اصطلاح پرکربن_پرکروم تشکیل شده است که به علت این ویژگی، دارای سختی و مقاومت بسیار بالایی است. ترکیبات شیمیایی این محصول که براساس آمار ارائه شده توسط کارخانه تولیدکننده آن مشخص شده است، شامل کربن، منگنز، کروم، سیلیسیم، فسفر و گوگرد است.

با افزودن موادی مانند تنگستن و وانادیوم و تغییر در عناصر مذکور، فولادهای SPK R و SPK NL تولید می‌شوند. این تغییرات در درصد مقادیر عناصر فوق، تاثیر گذار بر خواص مکانیکی این فولادها می‌باشد و منجر به تولید محصولات جدیدی با کاربردهای متعدد و متنوع در بازار می‌شود. این تفاوت‌ها و انواع این فولادها امکان ارائه‌ی راهکارهای متنوعی در صنایع مختلف را فراهم می‌کند، از جمله در صنعت ساختمانی، خودروسازی، وسایل ابزار دقیق، و صنایع مکانیکی و صنایع دیگر.

کاربردهای فولاد SPK چیست؟

اکنون احتمالاً سوالی برای شما پیش می‌آید که فولاد SPK چه کاربردهایی دارد؟ این محصول به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر سایش، در انواع مختلف صنایع عملکرد بسیار موثری دارد. به طور کلی، فولاد K100 در کاربردهای گوناگونی مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله:

1. ساخت قالب‌های شکل‌دهی
2. ساخت قالب لوله و سنبه
3. قیچی مخصوص برای برش ورق‌ها
4. ساخت ابزارآلات مخصوص به پردازش سنگ
5. ابزارآلات موسیقی مانند قالب پیانو
6. ابزارآلات برش‌کاری مانند برش چوب
7. تولید و ساخت انواع حدیده
8. ساخت ابزارآلات آجرسازی مانند ورق پوششی
9. تجهیزات داروسازی مانند ابزار پرس
10. و همچنین تمامی تجهیزات مقاوم در صنایع مختلف.

به طور کلی، می‌توان استنباط کرد که فولاد K100 به دلیل مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت، ساییدگی و فشار، برای تولید انواع ورق و میلگرد مناسب است. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد آن باعث شده است که در صنایع مختلف، از ساخت وسایل آشپزخانه تا تجهیزات پزشکی، به عنوان یکی از مواد اولیه محبوب مورد استفاده قرار گیرد.

پیشنهاد سایت : خاموت چیست؟ انواع و روش های استفاده از آن

ویژگی های فولاد SPK چیست؟

با توجه به سطح بالای کروم و کربن در این محصول، می‌توان به این نتیجه دست یافت که دارای یک سطح مقاومت بسیار عالی است. این واقعیت باعث شده که فولاد SPK به عنوان یک انتخاب بسیار مناسب در انواع مختلفی از صنایع محسوب شود، از جمله صنایعی که به ورق‌ها، میلگردها و محصولات مشابه نیاز دارند.

عملیات سخت‌کاری و حرارت‌دهی این نوع فولاد در دماهای بالاتر از 930 درجه سانتی‌گراد اجرا می‌شود. این روش، باعث ایجاد مقاومت و پایداری بسیار بالا در این فولاد می‌شود، به‌طوری‌که حتی در مقابل تغییرات شکل در دماهای بالاتر نیز، این فولاد مقاوم و پایدار باقی می‌ماند.

یکی از ویژگی‌های بارز این محصول، اقتصادی بودن در شرایط دمایی پایین است. این محصول نسبت به محصولات مشابه، هزینه کمتری دارد و به علاوه، کارایی بیشتری را ارائه می‌دهد، از این رو مورد توجه بسیاری از صنایع و کارخانجات قرار می‌گیرد.

گرچه این نوع فولاد دارای توانایی مقاومت بسیار بالا در برابر حرارت است، اما حتماً به خاطر داشته باشید که در مقابل تغییرات سریع دما، کمی حساس و آسیب‌پذیر است. این ویژگی‌های منحصربه‌فرد این محصول، باعث شده است که در صنایع مختلفی از جمله ساختمانی، خودروسازی، صنایع دارویی، و صنایع مکانیکی، به عنوان یکی از مواد اولیه محبوب مورد استفاده قرار گیرد و نقش مهمی در تحقق عملکرد بالا و کیفیت محصولات بازی کند.

انواع فولاد SPK یا K100 و کاربرد هرکدام

شرکت بوهلر، به عنوان تولیدکننده فولاد ابزارهای SPK، این محصول را بر اساس شماره استاندارد و ترکیبات شیمیایی به سه دسته مختلف تقسیم می‌کند.

در گروه اول، فولاد ابزار SPK R یا K107، که بر اساس شماره استاندارد 1.2436 تولید می‌شود، قرار دارد. این نوع فولاد دارای ویژگی‌های سختی و مقاومت بالا در برابر ساینده‌ها است و در صنایع گوناگونی از جمله سوراخ‌کاری، قالب‌های لوله‌سازی، خان‌کشی، ابزارهای چوب‌بری، ابزارآلات داروسازی، تیغه‌های برش و … به کار می‌رود.

در دسته دوم، فولاد ابزار SPK NL یا K110، که بر اساس شماره استاندارد 1.2379 تولید می‌شود، قرار دارد. این نوع فولاد دارای خاصیت مقاومت در برابر سایش است و در صنایع مختلفی از جمله نجاری، مهرزنی، فرم‌دهی و … به کار می‌رود. فولاد K110 در دمای 850 تا 1050 درجه تولید و در محیط حمام گرم خشک مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در گروه آخر، فولاد ابزار آموتیت، که براساس استاندارد 1.2510 تولید می‌شود، قرار دارد. این نوع فولاد علاوه بر سختی بسیار بالا، برندگی فوق‌العاده قوی دارد و در برابر سایش و فشار مقاومت بسیار بالایی دارد. این ویژگی‌ها باعث شده است که در صنایع مختلفی از جمله ساختمانی، خودروسازی، و تولید وسایل دقیق، به عنوان یکی از مواد اولیه اصلی مورد استفاده قرار گیرد و نقش بسیار مهمی در ارائه کیفیت و عملکرد بالا برای محصولات ایفا کند.

عملیات حرارتی فولاد SPK چیست؟

فرآیندهای حرارتی فلزات مجموعه‌ای از روش‌ها هستند که با تغییر در ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی فلزات، کاربردها و کارایی هریک را تغییر می‌دهند. این فرآیندها شامل روش‌های گوناگونی است که براساس ترکیبات و ویژگی‌های خاص هر فلز، انتخاب می‌شوند. عملیات حمام نمک به عنوان بهترین روش برای حرارت‌دهی فولاد ابزار SPK شناخته می‌شود، که این عملیات به ترتیب شامل مراحل زیر می‌شود:

1. آماده‌سازی فلز: در این مرحله، فلز برای ورود به حمام نمک آماده می‌شود و از هر نواحی آلاینده یا زنگ‌زدگی پاک می‌شود.

2. ورود به حمام نمک: فلزات آماده‌سازی شده وارد حمام نمک می‌شوند که در آن دمای ثابت و متناسب با نوع فلز و کاربرد مشخص شده است.

3. نگهداری در دما و فشار مورد نیاز: فلزات در دمای مشخص و زمان مورد نیاز در حمام نمک نگهداری می‌شوند تا فرآیند حرارتی به‌طور کامل انجام شود.

4. خنک‌شدن کنترل شده: پس از اتمام فرآیند حرارتی، فلزات به‌طور کنترل شده خنک می‌شوند تا ویژگی‌های مورد نظر در آنها ایجاد شود.

5. بررسی و آزمایش: در نهایت، فلزات حاصل از این فرآیند بررسی و آزمایش می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که ویژگی‌های مطلوب به‌دست آمده است.

آنیل یا بازپخت فولاد ابزار SPK

در این مرحله، پس از تشخیص نیازهای نهایی کاربرد محصول مورد نظر، فرآیند حرارتی آغاز می‌شود. محصول در دمایی میان 850 تا 900 درجه سلسیوس قرار می‌گیرد تا به‌طور کامل تحت تأثیر حرارت قرار گیرد. این مرحله از فرآیند حیاتی است زیرا تاثیر بسزایی در استحکام و ویژگی‌های نهایی محصول دارد.

پس از اتمام فرآیند گرمایش، محصول به آرامی در یک محیط مناسب قرار می‌گیرد تا به‌تدریج خنک شود. این مرحله نیز از اهمیت بسیاری برخوردار است زیرا سرعت خنک شدن می‌تواند بر استحکام و ویژگی‌های نهایی محصول تأثیر بگذارد. از این رو، توجه دقیق به فرآیند خنک کردن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است تا محصول با کیفیت و با استحکام مناسبی تولید شود.

سخت کاری فولاد ابزار SPK

پس از عملیات آنیل، فولاد به مرحله سخت‌کاری وارد می‌شود، که باید با حساسیت بسیار بالا در دو مرحله مهم، یعنی آستنیته و کوئنچ، انجام شود. تغییرات ناگهانی در دما می‌تواند به طور جدی به مقاومت فولاد آسیب برساند.

در ابتدا، فولاد به دمای 960 تا 970 درجه سلسیوس گرم می‌شود که در این مرحله به نام “آستنیته” شناخته می‌شود. در این فاز، فلزات به شکل کاملاً آستنیتیک تبدیل می‌شوند، که این تبدیل نقش اساسی در افزایش سختی و مقاومت فولاد ایفا می‌کند.

سپس، در کوره با دمای 980 تا 990 درجه سلسیوس قرار می‌گیرد که در اینجا به عنوان “کوئنچ” شناخته می‌شود. در این مرحله، فلزات کوئنچ می‌شوند و سرعت خنک شدن آنها بسیار مهم است تا ساختار مورد نظر، که به‌طور عمدتاً مارتنزیت است، حفظ شود. این فرآیند نیز به‌طور مستقیم بر ویژگی‌های مکانیکی و سختی فولاد تأثیر می‌گذارد و اهمیت بسیاری در تولید قطعات دارد.

ساچمه زنی فولاد ابزار SPK

در این مرحله، از ساچمه فلزی استفاده می‌شود که بر روی سطح فولاد ضربه‌های مکرری وارد می‌شود. این فرآیند، با ایجاد تغییرات در ساختار داخلی فولاد، به طور مستقیم باعث افزایش استحکام کششی و مقاومت خستگی فولاد می‌شود. به‌طور کلی، این روش با استفاده از فشار وضربه‌های متوالی، مولکول‌های فولاد را متراکم و منظم‌تر می‌کند که نتیجه آن افزایش استحکام و مقاومت فولاد در برابر نیروهای خستگی و تنش‌های خارجی می‌باشد.

اگر به دنبال پاسخی برای سوال اینکه فولاد SPK چیست، می‌باشید، می‌توان به این صورت توضیح داد که این محصول یکی از برجسته‌ترین و گسترده‌ترین تولیدات کارخانه بوهلر آلمان محسوب می‌شود. فولاد ابزار SPK یا K100 به عنوان یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تولیدات این کارخانه شناخته می‌شود که بر اساس استانداردهای تولید و خواص مکانیکی، انواع متنوعی دارد. دو دسته اصلی از این محصول، فولاد SPK R و SPK NL می‌باشند. این نوع فولاد پرکربن_پرکروم در صنایع گوناگونی نظیر ریخته‌گری، چوب‌کاری، داروسازی، آجرسازی و سایر صنایع به عنوان ماده اولیه برای تولید تجهیزات و ابزارآلات مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین، میلگرد SPK از ورق‌های این نوع فولاد تولید می‌شود که برخاسته از آن، مقاومت و استحکام بالایی دارند. این فولادها با ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در تولید انواعی از قطعات و تجهیزات مهم در صنایع مختلف به کار می‌روند و نقش بسیار حیاتی در ایجاد محصولات با کیفیت و عملکرد بالا دارند.