فولادهای حاوی مولیبدن و کروم سری‌های ۴۱xx (Chromium–molybdenum steels ۴۱xx series) گروهی از فولادهای کم آلیاژی هستند که نسبت استحکام به وزن عالی دارند [۱] .

 (Chromium–molybdenum steels 41xx series)

فرآیند جوشکاری فولادهای حاوی مولیبدن و کروم آسان نیست و برای جلوگیری از تشکیل ترک جوش قبل و بعد از فرآیند به عملیات حرارتی نیاز دارند [۱] .

انواع فولادهای حاوی مولیبدن و کروم

این فولادها شامل فولادهای کم آلیاژی سری ۴۱xx هستند . این فولادها ۰/۹۵– ۰/۸۰ – ۰/۵۰- درصد کروم و ۰/۳۰ – ۰/۲۵ – ۰/۲۰ درصد مولیبدن دارند [۲] . در ادامه متن به انواع مختلفی از فولادهای سری ۴۱xx اشاره شده است .

خواص فولادهای حاوی مولیبدن و کروم

ترکیب شیمیایی این فولادها در جدول زیر ارائه شده است [۳] .

ترکیب شیمیایی اعضای فولادهای مولیبدن – کروم [۳] .

خواص مشترک بین اعضای فولادهای سری های ۴۱XX در ادامه بیان شده است .

۴۱۱۸ ، H4118 ، ۴۱۳۰ ، H4130 ، ۴۱۳۵ ، H4135 ، ۴۱۳۷ ، H4137 ، ۴۱۴۰ ، H4140 ، ۴۱۴۲ ، H4142 ، ۴۱۴۵ ، H4145 ، ۴۱۴۷ ، H4147 ، ۴۱۵۰ ، H4150 ، ۴۱۶۱ ، H4161 : دانسیته (×۱۰۰۰ kg/m^۳) ۸/۰۳ الی ۷/۷ ، نسبت پواسون ۰/۲۷ الی ۰/۳۰ و مدول الاستیک (GPa) 210- 190 [3] .

خواص برخی از فولادهای حاوی سری ۴۱XX به شرح زیر است .

۴۱۳۰ : استحکام کششی (MPa) 560/5 ، استحکام تسلیم  (MPa) 360/6 ، درصد ازدیاد طول (%) ۲۸/۲ ، درصد کاهش سطح مقطع (%) ۵۵/۶ ، سختی (HB) 156 ، استحکام ضربه (J) 61/7 [3] .

H4130 : استحکام کششی (MPa) 560 ، استحکام تسلیم  (MPa)360 ، درصد ازدیاد طول (%) ۲۸/۲ ، درصد کاهش سطح مقطع (%) ۵۶ ، سختی (HB) 156 ، رسانایی حرارتی (W/m-K) 42/7 ، گرمای ویژه (J/kg-K) 477 ، مقاومت الکتریکی ۲۲۳ ( W-m 10^-۹) [۳]

کاربرد فولادهای سری ۴۱XX

این فولادها کاربردهای وسیعی در صنایع دارند که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره شده است .

برخی از کاربرد فولادهای مولیبدن – کروم .

کاربرد فولادهای ۴۱۴۰ عبارتند از : نوارها ، پیچ‌ها ، بدنه‌ ابزارها ، قطعات فرعی ، اجزا و قطعات ماشین آلات ، میله‌های اتصال ، بیرون اندازها ( اجکتورها ) ، ابزار حفاری ، اکسل ، غلتک‌ها و پین‌های حامل ، گیره‌ها ، شفت‌های ماشین آلات هیدرولیک ، داربست ، میله‌های راهنما ، لوله‌های وزین ، قالب‌های شکل دهی ، اتصالات زنجیر ، آداپتورها ، دستگاه فرز ، شفت‌های پمپ ، خطوط لودر ، تقویت کننده‌ها ، میل لنگ ، پایه قالب ، میله‌های کمربندی ، میله‌های اهرم ، فرز نجاری ، خطوط راه آهن ، تلمبه ، زنجیر چرخ ، شاخک‌ها ، قطعات و نوارهای سایش ، چرخ دنده ، شیرها ، شفت‌های موتور ، نگهدارنده‌های ابزار ، شفت‌های اکسل ، بلوک‌های نگهدارنده ، قطعات نقاله ، ابزارهای پشتیبان ، میله‌های پیستون ، مهره‌ها ، پریز برق و غیره [۴] .

کاربرد فولادهای H4140 ، H4142 و ۴۱۴۵ در ادامه بیان شده است .

H4140 : صنعت نفت ، چرخ دنده‌های اتومبیل ، میل لنگ‌ها ، لوله تفنگ ، دستگیره فرمان [۴] .

H4142 : قالب‌های خمش و شکست ، نگهدارنده قالب ، فلنج ، فرز نجاری ، اکسل‌ها و قطعات کلاچ ، میله‌های شکل دهی ، اجزای سازنده ماشین آلات ، آچارها و سایر ابزارهای دستی [۴] .

۴۱۴۵ : سیم‌های پر کننده جوشکاری ، سیم‌های لحیم کاری و بعنوان فلز پر کننده [۴] .

فولادهای حاوی مولیبدن و کروم فولادهای کم آلیاژی هستند که نسبت استحکام به وزن بالایی دارند . این فولادها در کاربردهای مختلف صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند . برخی از این کاربردها عبارتند از : قالب‌ها ، چرخ دنده‌ها ، ابزارهای دستی ، قطعات ماشین آلات ، سیم‌های لحیم کاری و جوشکاری و غیره .

[۱]         “(https://en.wikipedia.org/wiki/41xx_steel.” .

[۲]      کاویانی‌نژاد، فریدون, انتخاب مواد و طراحی برای مهندسین مواد- مکانیک- شیمی. موسسه آموزشی و تحقیقاتی صنایع دفاعی.

[۳]         “https://www.efunda.com/materials/alloys/alloy_steels/list_alloy.cfm?m=ais&Page_Title=AISI%204xxx&ID_Low=AISI_4&ID_High=&C=&SC=&G=&NAE=&ON=&OI=&start=1.” .

[۴]         “https://www.azom.com/search.aspx?q=4140&site=all&fsb=1.” .