فولاد آلیاژی (Alloy Steel)
به طور کلی فولاد آلیاژی از آهن و مقادیر کم کربن تشکیل شده است. هزاران نوع مختلف فولاد وجود دارد که برای کاربردهای گوناگون ساخته شده اند. به طور کلی فولاد به چهار دسته تقسیم می‌شود فولاد کربنی، فولاد ابزار، فولاد ضد زنگ و فولاد آلیاژِی. فولادهای کربنی اکثر فولاد های تولید شده در جهان امروز را تشکیل می‌دهند، از فولادهای ابزار برای ساخت قطعات ماشین آلات، قالب ها و ابزار استفاده می شود و از فولادهای ضد زنگ برای ساخت وسایل خانگی معمولی استفاده می‌شود فولادهای آلیاژی از آهن، کربن و عناصر دیگری مانند وانادیوم، سیلیکون، نیکل، منگنز، مس و کروم ساخته شده اند.
هنگامی که سایر عناصر متشکل از فلزات و غیرفلزات به فولاد کربنی اضافه می‌شوند، فولاد آلیاژی تشکیل می‌شود. این فولادهای آلیاژی دارای خواص محیطی، شیمیایی و فیزیکی مختلفی هستند. عناصر آلیاژی می‌توانند فولاد کربنی را به طرق مختلفی تغییر دهند. آلیاژسازی می‌تواند بر ریز ساختارها، شرایط عملیات حرارتی و خواص مکانیکی تأثیر بگذارد. به عنوان مثال، اگر خواصی مانند استحکام بالا و جوش‌پذیری در فولاد برای کاربردهای خاص مورد نیاز باشد، فولاد کربنی به تنهایی نمی‌تواند این نیاز را برطرف کند.زیرا شکنندگی ذاتی کربن، جوش را شکننده می‌کند. راه حل کاهش کربن و افزودن عناصر دیگری مانند منگنز یا نیکل است. این یکی از راه های ساخت فولاد با استحکام بالا با قابلیت جوشکاری مورد نیاز است.
انواع مختلف فولاد آلیاژی (Different Grades of Alloy Steel)
قبل از استفاده از خدمات ماشینکاری، ابتدا می‌بایست آلیاژ مناسب برای پروژه خود را انتخاب کنید. در این بخش به انواع گرید های مناسب فولاد آلیاژی برای فرزکاری می‌پردازیم. به طورکلی دو نوع فولاد آلیاژی وجود دارد، فولاد کم آلیاژ و فولاد با آلیاژ بالا. همانطور که قبلا ذکر شد، ترکیب و نسبت عناصر آلیاژی خواص مختلف فولاد آلیاژی را تعیین می‌کند. فولادهای کم آلیاژ آنهایی هستند که تا 8 درصد عناصر آلیاژی دارند در حالی که فولادهای آلیاژ بالا بیش از 8 درصد عناصر آلیاژی دارند
حدود 20 عنصر آلیاژی وجود دارد که می توان آنها را برای تولید درجات مختلف فولاد آلیاژی به فولاد کربن اضافه کرد. برخی از عناصر مورد استفاده و اثرات آنها عبارتند از:
فولاد آلیاژی 4340 (4340 Alloy Steel)
فولاد آلیاژی 4340 یک فولاد مقاوم در برابر حرارت و کم آلیاژ حاوی کروم، نیکل و مولیبدن است. در شرایط عملیات حرارتی از چقرمگی و استحکام بالایی برخوردار است.فولاد آلیاژی AISI 4340 عمدتاً در چرخ دنده ها و شفت های انتقال نیرو، ارابه فرود هواپیما و سایر قطعات ساختاری استفاده می‌شود.
فولاد آلیاژی 4140 (AISI 4140 Alloy Steel)
این گرید از نوع فولاد کم آلیاژ است که حاوی کروم، مولیبدن و منگنز است. این ترکیب شیمیایی استحکام، شکل پذیری و چقرمگی فولاد را افزایش می‌دهد. همچنین، محتوای کروم اضافه شده، این گرید آلیاژی را در برابر خوردگی مقاوم تر می‌کند.
به دلیل ماشینکاری خوب و مقاومت سایشی، این گرید آلیاژی در بسیاری از صنایع استفاده می‌شود. این درجه اغلب در قطعات فولادی CNC برای کوپلینگ ها، دوک ها، پیچ ها، مهره ها و قطعات خودرو یافت می شود.
فولاد آلیاژی 1215 (Carbon Steel AISI 1215 )
این گرید فولادی حاوی آهن، کربن، منگنز، فسفر و گوگرد است. به دلیل درصد نسبتا بالای گوگرد،این گرید فولاد، به عنوان فولاد ماشینکاری آزاد در نظر گرفته می‌شود. فولاد 1215 در حین ماشینکاری تراشه های کوچکی را ایجاد می‌کند و همین امر باعث بالا رفتن سرعت فرزکاری می‌شود . با این حال، بسیار قابل جوش نیست. از نظر صنعتی برای پروژه هایی که به فرزکاری سنگین نیاز دارند مناسب است. کاربردهای آن شامل ناودانی، پین، پیچ، کوپلینگ و اتصالات شلنگ می باشد.
جمع بندی
در این مقاله سعی شد تا نکات مهم در رابطه با فولاد آلیاژی از جمله انواع گرید ها،ویژگی ها و کاربرد ها پوشش داده شوند. مشتریان می‌توانند با توجه به نیاز خود هر یک از آلیاژ های معرفی شده را برای خدمات فرزکاری انتخاب کنند.