فولاد اتومات و نیمه اتومات

در صنایع فلزکاری، ساخت و ساز و تعمیرات، انتخاب نوع فولاد مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل است. به ویژه در فرآیندهای جوشکاری، نوع فولاد اتومات و نیمه‌اتومات نقش بسزایی در کیفیت، سرعت و اقتصادی بودن پروژه ایفا می‌کند. در این مقاله، به بررسی دسته‌بندی فولاد اتومات و نیمه‌اتومات می‌پردازیم، و با شناخت ویژگی‌های هر نوع، به شما کمک می‌کنیم تا در انتخاب مناسب‌ترین نوع فولاد برای نیازهای خود تصمیم درستی بگیرید.

فولاد اتومات چیست؟

فولاد اتومات (Automated Steel) نوعی فولاد با کربن و سایر عناصر اضافی است که به‌طور خاص برای فرآیندهای اتوماتیک طراحی شده است. این فولادها از طریق فرآیند ذوب الکتریکی (EAF) یا فرآیند آهن‌سازی (BOS) تولید می‌شوند و دارای ساختار میکروی متعادل و ترکیب شیمیایی دقیقی هستند. اصلی‌ترین ویژگی فولاد اتومات، قابلیت تولید به صورت خودکار و بدون نیاز به دخالت انسان در فرآیند است.

ویژگی‌های کلیدی فولاد اتومات:

• استحکام بالا در مقایسه با فولادهای معمولی
• چکش‌پذیری و جوش‌پذیری عالی
• دقت بالا در ابعاد و جزئیات
• کاهش زمان تولید و هزینه‌های عملیاتی
• مناسب برای تولید انبوه و خطوط تولید اتوماتیک

این فولادها بیشتر در صنایع خودروسازی، تولید قطعات مکانیکی، تولید ابزار و تجهیزات صنعتی استفاده می‌شوند.

فولاد نیمه‌اتومات چیست؟

فولاد نیمه‌اتومات (Semi-Automated Steel) نوعی فولاد است که در فرآیند تولید نیمه‌خودکار به کار می‌رود. این فولادها معمولاً دارای ترکیب شیمیایی کمی متفاوت از فولاد اتومات هستند و برای تولید کوچک‌مقدار یا پروژه‌های اختصاصی مناسب‌ترند.

ویژگی‌های کلیدی فولاد نیمه‌اتومات:

• قیمت پایین‌تر نسبت به فولاد اتومات
• انعطاف‌پذیری بیشتر در ترکیب شیمیایی
• مناسب برای تولیدات کم‌حجم و نیمه‌اتوماتیک
• نیاز به مهارت بیشتر در جوشکاری و تولید
• کاهش نیاز به تجهیزات پیشرفته

این نوع فولاد در تعمیرات، ساخت قطعات سفارشی و صنایع کوچک و متوسط بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد.

از مهم‌ترین فولاد این گروه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد، که هر کدام بسته به نیاز، برای کاربردهای مختلفی انتخاب می‌شوند:

فولاد 715

فولاد 718

فولاد 727

فولاد 736

مقایسه آنالیز متریال انواع فولاد خوش تراش (فولاد اتوماتیک) در جدول زیر ثبت شده است:

تفاوت اصلی فولاد اتومات و نیمه‌اتومات

فولاد 715 | انتخابی برای قطعات سخت و مقاوم

فولاد 715 یکی از پرکاربردترین فولادهای نیمه اتومات است که در صنایع ساخت قطعات فشاری، دستگاه‌های مکانیکی و تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فولاد از نظر استحکام، سختی و مقاومت در برابر خستگی بسیار قوی است و به خصوص در شرایط بارهای سنگین و حرارت بالا عملکرد مناسبی دارد.

ویژگی‌های کلیدی فولاد 715:

• سختی بالا در حالت تراشیده و گرم‌کاری شده
• مقاومت در برابر خستگی و تغییر شکل
• مناسب برای قطعات با بار سنگین و حرکت مکرر
• قابلیت حرارت‌دهی و سخت‌کاری (انواع گرم‌کاری و نرم‌کاری)

کاربردهای رایج:

• قطعات چرخ دنده
• چرخ‌های دنده و شفت‌های مکانیکی
• قطعات فشاری در ماشین‌آلات صنعتی
• قطعات تعمیراتی در کارخانه‌ها

نکته مهم: فولاد 715 از برند دلاکان و Eeat در دسترس است و در ابعاد مختلف قابل تهیه می‌شود. این فولاد برای کاربرانی که به دنبال استحکام بالا و عمر طولانی هستند، گزینه مناسبی است.

فولاد اتومات 718

فولاد اتومات 1.0718، با نام دیگر 11SMnPb30، نوعی فولاد خوش‌تراش است که به دلیل داشتن ترکیبی از گوگرد و سرب، قابلیت ماشین‌کاری بسیار بالایی دارد. افزودن سرب در این فولاد باعث بهبود روان‌کاری در حین برش و کاهش اصطکاک بین قطعه و ابزار می‌شود، که در نتیجه آن، سرعت ماشین‌کاری و کیفیت سطح افزایش می‌یابد. این ویژگی‌ها باعث می‌شوند که فولاد 1.0718 برای تولید انبوه قطعات کوچک و دقیق بسیار مناسب باشد.

فولاد 1.0718 در صنایعی مانند خودروسازی، ساخت تجهیزات الکترونیکی و ماشین‌آلات صنعتی به کار می‌رود و اغلب برای تولید قطعاتی چون پیچ و مهره، شفت، بوش و سایر اجزای مکانیکی با دقت بالا استفاده می‌شود. این فولاد برای تولید قطعاتی که نیاز به مقاومت مکانیکی و دوام زیاد ندارند، اما به سرعت و دقت بالا در ماشین‌کاری نیازمندند، ایده‌آل است.

به دلیل قابلیت ماشین‌کاری عالی، فولاد 1.0718 هزینه‌های تولید را کاهش می‌دهد و زمان تولید را به‌طور قابل‌توجهی کوتاه می‌کند. در مجموع، این فولاد با ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد خود، گزینه‌ای مناسب برای تولیدات صنعتی با حجم بالا و دقت مورد نیاز در زمان کوتاه به شمار می‌آید.

فولاد اتومات 727

فولاد اتومات 1.0727، که با نام 20MnCr5 نیز شناخته می‌شود، نوعی فولاد خوش‌تراش است که برای استفاده در فرآیندهای ماشین‌کاری و تولید قطعات صنعتی با دقت بالا طراحی شده است. این فولاد حاوی مقادیر مناسبی منگنز و کروم است که به آن ویژگی‌هایی چون استحکام و سختی بالا در مقایسه با فولادهای کربنی ساده می‌دهد. علاوه بر این، فولاد 1.0727 به دلیل ترکیب مناسب عناصر آلیاژی، قابلیت ماشین‌کاری بسیار خوبی دارد و برای تولید قطعاتی که نیاز به برش و تراش دقیق دارند، بسیار مناسب است.

فولاد 1.0727 به دلیل استحکام و سختی مناسب پس از عملیات حرارتی، در صنایعی که به قطعات مقاوم و بادوام نیاز دارند، استفاده می‌شود. این فولاد به‌ویژه در صنایع خودروسازی، تولید چرخ‌دنده‌ها، شفت‌ها و قطعاتی که نیاز به تحمل بار و فشار دارند، کاربرد گسترده‌ای دارد. همچنین، فولاد 1.0727 می‌تواند تحت عملیات‌های مختلفی مانند کربن‌سازی سطحی و سخت‌کاری قرار گیرد تا خواص مکانیکی آن بهبود یابد.

این فولاد به دلیل ترکیب آلیاژی مناسب، سرعت تولید بالا و هزینه‌های تولید بهینه، انتخابی ایده‌آل برای تولید قطعات صنعتی در مقیاس‌های بزرگ و با کیفیت بالا محسوب می‌شود.

فولاد اتومات 736

فولاد اتومات 1.0736، که با نام 15B30 نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع فولادهای خوش‌تراش است که به دلیل قابلیت ماشین‌کاری عالی و ویژگی‌های خاصی که در فرآیندهای تولید انبوه قطعات دارد، در صنایع مختلف به کار می‌رود. این فولاد حاوی مقادیر مناسبی کربن، منگنز و بور است که به آن استحکام و سختی بالا می‌بخشد. اضافه شدن بور به ترکیب این فولاد موجب افزایش سختی و مقاومت به سایش آن می‌شود، در حالی که منگنز به بهبود قابلیت ماشین‌کاری کمک می‌کند.

فولاد 1.0736 برای تولید قطعاتی که نیاز به ماشین‌کاری سریع و دقت بالا دارند، ایده‌آل است. این فولاد در صنایعی مانند خودروسازی، تولید تجهیزات الکترونیکی، ماشین‌آلات صنعتی و سایر تولیدات مکانیکی که نیاز به تولید سریع و مقرون‌به‌صرفه دارند، استفاده می‌شود. کاربردهای متداول فولاد 1.0736 شامل تولید قطعاتی مانند پیچ و مهره، شفت، بوش و سایر اجزای مکانیکی است.

ویژگی برجسته این فولاد، قابلیت ماشین‌کاری بسیار بالا و کاهش اصطکاک در طول فرآیند تراش است که موجب می‌شود عمر ابزارها افزایش یابد و در نتیجه هزینه‌های تولید کاهش یابد. به طور کلی، فولاد اتومات 1.0736 با ترکیب آلیاژی خاص خود، انتخابی مناسب برای تولید قطعات با کیفیت و دقت بالا در مقیاس‌های بزرگ است.

فولادهای اتومات یا خوش‌تراش، گروهی از فولادهای آلیاژی هستند که به‌طور ویژه برای فرآیندهای ماشین‌کاری طراحی شده‌اند و قابلیت برش و تراش عالی دارند. این فولادها عمدتاً در تولید قطعات صنعتی با حجم بالا و دقت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. ویژگی برجسته فولادهای اتومات، ترکیب خاص عناصر آلیاژی مانند گوگرد، سرب، منگنز و بور است که باعث بهبود خاصیت براده‌شکنی، روان‌کاری و کاهش اصطکاک در طول ماشین‌کاری می‌شود. این خصوصیات به افزایش سرعت تولید و کاهش هزینه‌های فرآیندهای برش کمک می‌کنند.

محصولات مختلف این دسته شامل فولادهای اتومات 1.0715، 1.0718، 1.0727، 1.0736 و دیگر انواع مشابه هستند که بسته به نیازهای خاص صنایع مختلف، برای تولید قطعاتی مانند پیچ و مهره، شفت‌ها، بوش‌ها و دنده‌ها کاربرد دارند. این فولادها در صنایعی همچون خودروسازی، تولید ماشین‌آلات صنعتی، تجهیزات الکترونیکی و سایر صنایع مکانیکی که نیاز به تولید قطعات دقیق و مقاوم دارند، به کار می‌روند.

به طور کلی، فولادهای اتومات به دلیل قابلیت‌های ماشین‌کاری برجسته و هزینه‌های تولید پایین، یکی از انتخاب‌های اصلی در تولید قطعات صنعتی با حجم بالا هستند. این فولادها به‌ویژه برای تولیدات انبوه و قطعاتی که نیاز به دقت و سرعت بالا در ماشین‌کاری دارند، انتخابی ایده‌آل محسوب می‌شوند.

تفاوت فولادهای خوش‌تراش با سایر فولادها

فولادهای خوش‌تراش (اتوماتیک) دسته‌ای از فولادها هستند که به دلیل ترکیب شیمیایی خاص خود، ماشین‌کاری آسان‌تر و سرعت تولید بالاتری دارند. در مقایسه با سایر دسته‌بندی‌های فولاد، تفاوت‌های زیر مشهود است:

ترکیب شیمیایی

گوگرد (S) و فسفر (P) بالا: فولادهای خوش‌تراش دارای درصد بالاتری از گوگرد و فسفر هستند که باعث کاهش اصطکاک بین ابزار برش و قطعه کار می‌شود و عملیات ماشین‌کاری را تسهیل می‌کند.

عدم حضور یا مقدار کم عناصر آلیاژی سنگین: این فولادها معمولاً فاقد مقادیر زیاد کروم (Cr)، نیکل (Ni) و مولیبدن (Mo) هستند که در فولادهای آلیاژی یافت می‌شوند.

قابلیت ماشین‌کاری

مزیت اصلی فولادهای خوش‌تراش نسبت به سایر فولادها، قابلیت ماشین‌کاری بسیار بالا است.

گوگرد موجود در این فولادها با تشکیل سولفید منگنز (MnS) باعث کاهش چسبندگی براده‌ها و جلوگیری از سایش سریع ابزارهای برش می‌شود.

خواص مکانیکی و استحکام

فولادهای خوش‌تراش نسبت به فولادهای ساختمانی و فولادهای آلیاژی مقاوم به حرارت سختی و استحکام کمتری دارند.

این فولادها عموماً برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا ندارند (مانند قطعات مکانیکی کوچک و پرتیراژ) استفاده می‌شوند.

کاربردها

فولادهای خوش‌تراش: بیشتر در تولید قطعات خودرو، ابزارآلات دقیق، پیچ و مهره، قطعات اتصالات مکانیکی و قطعاتی که نیاز به ماشین‌کاری دقیق و سریع دارند، به کار می‌روند.

فولادهای ساختمانی: در سازه‌ها، پل‌ها، ساختمان‌ها و قطعات سنگین صنعتی کاربرد دارند.

فولادهای ابزار: برای ساخت قالب‌ها، تیغه‌ها، ابزارهای برش و قطعات تحت فشار بالا استفاده می‌شوند.

فولادهای ضدزنگ: برای محیط‌های خورنده، تجهیزات پزشکی، صنایع غذایی و پتروشیمی به کار می‌روند.

مزیت اصلی فولادهای خوش‌تراش در مقایسه با سایر فولادها، سهولت و سرعت بالای ماشین‌کاری است، اما استحکام و مقاومت به خوردگی آن‌ها نسبت به فولادهای آلیاژی و ضدزنگ کمتر است.