52100 alloy steel is a bearing steel characterized as a high-carbon, chromium alloy steel.

What are the key properties of 52100 steel?

Key properties of 52100 steel include high hardness (up to 66 Rockwell C when properly heat-treated) and excellent wear resistance. It also possesses robust strength and durability, and maintains good dimensional stability. While it has good corrosion resistance due to its chromium content, it is also noted for being quite brittle compared to other steel grades, sacrificing some malleability and resistance to impact forces.

Does 52100 steel resist corrosion, or does it rust?

52100 steel has excellent corrosion resistance because of its high chromium content. However, it is not stainless steel and is less corrosion-resistant than other types, such as 440C stainless steel .

What is the maximum hardness that 52100 steel can achieve?

When properly heat-treated, 52100 steel can achieve remarkably high hardness values, up to 66 Rockwell C (HRC).

Is 52100 steel magnetic?

Yes, 52100 steel is magnetic at room temperature.

What are the pros and cons of 52100 steel?

Pros: It becomes very hard with heat treatment, is super resistant to wear and fatigue, maintains its shape well under tough conditions, and can be great for machining after proper heat treatment. Cons: It’s less corrosion-resistant than true stainless steels, welding can be tricky, it’s more brittle than some other steels, it can be slightly more expensive, and it's difficult to machine in its fully hardened state.

What are the common applications for 52100 steel?

52100 alloy steel is primarily used for components that experience punishing conditions and require minimal deformation during operation. Common applications include severe-duty bearings (ball and roller bearings), bushings, cams, shafts, and other high-load, high-wear components. It is also found in demanding industrial settings such as aircraft engines, machine tooling, and offshore equipment, as well as in automotive and aircraft components.

Is 52100 steel good for knives?

Yes, 52100 steel is considered a very good steel for knives, especially when in the hands of a skilled blacksmith and properly heat-treated. It is capable of taking a very sharp edge, offers high hardness, and provides excellent edge stability and ease of sharpening when treated well. However, poor heat treatment can lead to issues such as gumminess during sharpening and only ordinary edge retention.

Can 52100 steel be used for tooling?

Yes, 52100 steel is an excellent choice for various tooling applications due to its high hardness and wear resistance. Specific examples include punches, taps, dies, mill rolls, as well as general tooling, knives, chisels, hotcuts, and wood turning chisels.

How do you heat treat 52100 steel for optimal performance?

Optimal heat treatment for 52100 steel involves specific steps to maximize hardness and toughness. This typically includes annealing (often a Divorced Eutectoid Transformation or DET anneal with multiple heating and air cooling cycles), followed by hardening (austenitizing) at temperatures between 1475°F and 1525°F for 10-30 minutes. An immediate quench after austenitizing is crucial, followed by tempering at 300-500°F, often with multiple cycles, to balance hardness, toughness, and ductility. Higher austenitizing temperatures can increase hardness but also retain austenite.

What is the recommended annealing process for 52100 steel?

A common method is Divorced Eutectoid Transformation (DET) annealing to refine grain size. This involves heating to 1700°F (927°C) for 20 minutes, then air cooling until black and magnetic. This is followed by reheating to 1460°F (793°C) for 30 minutes, then air cooling (and optionally repeating this step). Finally, the steel is allowed to cool in the furnace to 1250°F slowly (677°C), then cooled in ambient air. This process helps reduce internal stresses and refines the steel’s microstructure.

What type of quenching medium is recommended for 52100 steel?

For 52100 steel, a medium- or fast-quenching oil is recommended.

Is 52100 steel difficult to forge or machine?

52100 steel can be very difficult to forge, requiring slow movement and high temperatures to avoid stress fractures. However, its medium-low hardenability and lack of carbides at forging temperatures make it more manageable for forging compared to air-hardening steels. In its fully hardened state, 52100 is difficult to machine, often necessitating specialized tools like carbide or cubic boron nitride (CBN) tooling. Its machinability can be improved by spheroidizing annealing before machining.

How does forging affect 52100 steel performance for knives?

Forging can lead to greater performance potential in 52100 steel. Forging at specific low temperatures, around 1625°F (885°C), can avoid carbon loss and grain growth while still improving the steel. This process, along with thermal cycling (normalizing), helps to dissolve carbides and refine the grain size, leading to improved wear resistance and overall performance.

Can 52100 steel be cold worked?

Yes, AISI 52100 alloy steel can be cold worked using conventional techniques when it is in the annealed or normalized conditions.

How does 52100 steel compare to O1 steel for knives?

52100 steel contains approximately three times the chromium content of O1 tool steel . While O1 has tungsten carbides, 52100 is noted for achieving a homogeneous and very fine-grained structure due to its manufacturing care, often involving vacuum melting. O1 is generally considered easier to heat treat than 52100, and 52100 is more difficult to forge and heat treat properly. However, many experts assert that when everything is done right (especially extensive forging and specific heat treatment), 52100 yields superior knife performance.

How does 52100 steel compare to 440C stainless steel for corrosion resistance?

440C stainless steel resists corrosion twice as well as conventional 52100 steel. 440C performs better in terms of fatigue life and under lubrication-free operating conditions.

What is the edge retention of 52100 steel compared to other steels like AEB-L or Japanese steels?

52100 steel’s edge retention is generally not particularly high compared to some advanced steels, being similar to other carbon and low alloy steels because of the volume and hardness of its cementite carbides. In tests, 52100 demonstrated superior edge retention to 1086 and Wootz damascus, but was not as good as AEB-L. Compared to Japanese steels, some users suggest that modern steels like Apex Ultra can offer significantly higher edge retention due to additional alloying elements.

Can 52100 steel be used in Damascus or San Mai knife constructions?

Yes, 52100 steel can be effectively used as a core steel in San Mai blades, particularly if a heat treatment oven is available, as it is a deep hardening steel. It has also been incorporated into Damascus steel alongside materials like 1095, though achieving a strong visual contrast can be difficult due to their similar compositions.

What is 52100 steel good for?

Rolling bearings. It is considered a classic and standard material for high-carbon bearing applications, specifically ball and roller bearings. Die sections. It can be used for dies up to 50 mm in diameter that require critically polished surfaces. Cladding material in Powder Transfer Arc (PTA) welding. Applications requiring good wear resistance without carburizing.

What is the strength of 52100 steel?

The strength of 52100 steel is highly dependent on the specific heat treatment applied. Tensile Strength: 585-620 MPa (85-90 ksi). After oil quenching from 850 °C (1560 °F), tensile strength varies with tempering temperature. For die applications, tensile strength is listed as 80,000 psi (552 MPa) in the annealed condition and 120,000 psi (827 MPa) when oil-quenched and tempered at 400°F (204°C). Yield Strength: 450 MPa (65 ksi). After oil quenching from 850 °C (1560 °F), the yield strength varies with tempering temperature. For die applications, yield strength is listed as 35,000 psi (241 MPa) in the annealed condition and 93,000 psi (641 MPa) when oil-quenched and tempered at 400°F (204°C). Compressive Strength: 2760 MPa (400 ksi) or 2930 MPa (425 ksi).

What is the difference between 52100 and 1095 steel?

Main Differences Summarized: Chromium Content: 52100 contains chromium, while 1095 is a plain high-carbon steel with no significant chromium. Primary Applications: 52100 is mainly a bearing steel, whereas 1095 is a more general-purpose high-carbon steel often used for springs and blades. Corrosion Resistance: 52100 offers slightly better corrosion resistance than plain carbon 1095, although neither is considered a corrosion-resistant steel.

فولاذ محمل 52100 | 1.3505 | 100Cr6

AOBO STEEL - مورد عالمي موثوق لأدوات الفولاذ

أرسل استفسارك الآن

52100 هو فولاذ محمل عالي الكربون بالكروم، يتميز بصلابة عالية، ومقاومة ممتازة للتآكل، وقوة تحمل ممتازة للتعب. يُستخدم بشكل أساسي في تصنيع المحامل (محامل الكرات والمحامل الأسطوانية). كما يُستخدم بشكل شائع في أدوات القطع وحواف القطع، بالإضافة إلى المقاييس والأسطوانات، وغيرها من المكونات الميكانيكية التي تتطلب صلابة عالية ومقاومة للتآكل. تشمل الدرجات المماثلة الصين (GB). GCr15، ألمانيا (DIN) 100Cr6 (أو 1.3505)، واليابان (JIS) SUJ2.

1. تركيب فولاذ المحمل 52100¹

ج	من	ص	س	سي	كر
0.98-1.10	0.25-0.45	0.025	0.025	0.15-0.35	1.30-1.60

2. خصائص فولاذ المحمل 52100

يتناول هذا القسم الخصائص الأساسية للفولاذ AISI/SAE 52100 التي تجعله مادة مفضلة في العديد من الصناعات.

إمكانية الصلابة واستجابة المعالجة الحرارية

واحدة من أبرز خصائص فولاذ المحمل 52100 تتمثل في قدرتها الاستثنائية على الصلابة.

صلابة قابلة للتحقيق: مع المعالجة الحرارية المناسبة، يحقق فولاذ 52100 صلابة تتراوح بين 60 و64 HRC في جميع قطاعاته. على سبيل المثال، يمكن لقطعة بسُمك بوصة واحدة أن تصل إلى حوالي 60 HRC عند تسخينها عند درجة حرارة حوالي 204 درجة مئوية (400 درجة فهرنهايت).
تطبيقات المحمل: بالنسبة لمكونات المحمل الكروي الحرجة، يتم عادةً تحديد صلابة دنيا تبلغ 62 HRC ويتم تحقيقها بعد التصلب والتخمير.
صلابة ساخنة: من المهم أن نأخذ بعين الاعتبار أن الصلابة الساخنة للفولاذ 52100 تنخفض بشكل ملحوظ مع ارتفاع درجات حرارة التشغيل.

2.1 خصائص البنية الدقيقة

إن البنية الدقيقة للفولاذ 52100 بعد المعالجة الحرارية الصحيحة أمر أساسي لأدائه:

الهيكل النموذجي: يتكون أساسًا من مارتنسيت عالي الكربون مع كربيدات كروية أولية (غير مذابة) متفرقة بدقة. كما يتميز بمحتوى أوستينيت محتفظ به يتراوح بين 5 و10%.
مساهمة مقاومة التآكل: لتطبيقات المحامل، يُعالج فولاذ 52100 عمدًا بأستنيتة أقل من درجة حرارة Acm. تُشجع هذه العملية على تكوين صفوف من كربيد السمنتيت داخل الهيكل المارتنسيتي النهائي، مما يُعزز مقاومة التآكل بشكل كبير.
نظافة: إن البنية الدقيقة النظيفة والخالية من الشوائب المفرطة أمر حيوي، وخاصة بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أسطحًا مصقولة للغاية، مثل القوالب.

2.2 نقاط القوة الميكانيكية الأساسية للفولاذ 52100

تم تصميم الفولاذ السبائكي 52100 ليكون قادرًا على تحمل الأحمال العالية والمرونة.

الخاصية الميكانيكية	القيمة النموذجية / الخصائص المميزة للفولاذ 52100	ملحوظات
تصنيف	عالي الكربون، كروم، منخفض السبائك، تصلب كامل	معيار لتطبيقات المحامل
صلابة قابلة للتحقيق	60-64 قانون حقوق الإنسان	الحد الأدنى 62 HRC للمحامل الكروية المقواة
قوة الشد (المدرفلة على الساخن)	930 ميجا باسكال (135 كيلو باسكال)	الحالة كما هي
قوة الخضوع (المدرفلة على الساخن)	570 ميجا باسكال (83 كيلو باسكال)	الحالة كما هي
قوة الشد (مُخمَّدة بالزيت، غير مسحوبة)	1515 ميجا باسكال (220 كيلو باسكال)	يوضح إمكانية التصلب
قوة الخضوع (مُخمَّد بالزيت، غير مُسحوب)	965 ميجا باسكال (140 كيلو باسكال)	يوضح إمكانية التصلب
قوة الانحناء	حوالي 2400 ميجا باسكال (240 كجم/م²)	يوصى به لتطبيقات المحامل الكروية
معامل المرونة (يونغ)	حوالي 210 جيجا باسكال	صلابة المادة

2.3 أداء التعب

تعتبر حياة التعب العالية أمرًا بالغ الأهمية خاصية تحمل الفولاذ 52100، خاصةً لمكونات مثل محامل المحور المعرضة لأحمال دورية. يمكن أن تتأثر مقاومة التعب بعوامل مثل محتوى الشوائب ودقة المعالجة الحرارية. مراقبة الجودة، بما في ذلك اختبار التعب، أمر بالغ الأهمية.

2.4 مقاومة التآكل

يُظهر فولاذ 52100 مقاومة جيدة للتآكل. ويزداد هذا التأثير بشكل ملحوظ بفضل وجود جزيئات سمنتيت صغيرة جدًا وصلبة موزعة بالتساوي داخل البنية الدقيقة بعد المعالجة الحرارية المثلى. ويمكن للمعالجات المتخصصة، مثل عمليات الازدواج، تحسين خصائص التآكل بشكل أكبر مقارنةً بالكروم القياسي أو أنواع أخرى من فولاذ السبائك مثل 8620 في ظروف معينة.

2.5 قابلية التصلب

بفضل محتواه من الكروم، يتمتع فولاذ 52100 بصلابة جيدة. هذا يسمح له بتحقيق صلابة ثابتة من خلال مقطعه العرضي في أجزاء يصل سمكها إلى بوصة واحدة تقريبًا. صلابته تُضاهي صلابة فولاذ 5280.

2.6 قابلية التصنيع

للحصول على أفضل نتائج تشغيل آلي ولضمان استجابة موحدة خلال عمليات التصلب اللاحقة، يُنصح بشدة باستخدام هيكل كروي للفولاذ 52100. يُحسّن هذا الوضع من عمر الأداة وتشطيب السطح.

2.7 نظافة المواد وجودتها

جودة عالية محمل فولاذي 52100 يتم إنتاجه مع التركيز القوي على السلامة الداخلية والنظافة والتركيب الكيميائي الموحد.

التحكم في التضمين: بالنسبة للتطبيقات الحرجة مثل المحامل الكروية، فإن المستويات المنخفضة للغاية من الشوائب غير المعدنية (على سبيل المثال، النوع A، B، C، D) ومحتوى الأكسجين الأدنى أمر ضروري.
عمليات الصهر: يمكن أن توفر تقنيات الصهر المتقدمة مثل صهر الفراغ باستخدام الأقطاب الكهربائية الاستهلاكية (CEVM) أو إعادة صهر الخبث الكهربائي (ESR) البنية الدقيقة النظيفة بشكل استثنائي المطلوبة للتطبيقات الصعبة مثل القوالب المصقولة.
اعتبارات الصب: عند إنتاج الفولاذ 52100 عبر الصب المستمر الحديث، فإن دورات التجانس غير الكافية يمكن أن تؤدي إلى الفصل وتوزيع الكربيد غير المرغوب فيه، مما يؤثر سلبًا على خصائصه واستجابته للمعالجة الحرارية.
المعايير: تغطي ASTM A 535 سبائك الفولاذ عالية الجودة، والقضبان، وأنابيب دائرية، وقضبان، وأنابيب مخصصة لتصنيع المحامل المضادة للاحتكاك.

2.8 الاستقرار الأبعادي

يتطلب تحقيق ثبات أبعادي عالٍ جدًا في مكونات فولاذ 52100 تحكمًا دقيقًا في المعالجة الحرارية. قد يكون هذا الفولاذ حساسًا للتشوه، وقد يلزم خفض صلابته مقارنةً ببعض أنواع الفولاذ المتقدمة إذا كان الهدف الأساسي هو تحقيق الثبات التام. قد تؤدي درجات حرارة الأوستنيت أو ممارسات التصلب غير الصحيحة إلى التشقق.

2.9 قابلية اللحام

من المهم ملاحظة أن فولاذ المحمل 52100 يعتبر عمومًا غير قابل للحام بسبب محتواه العالي من الكربون، مما يجعله عرضة للتشقق أثناء اللحام وبعده.

2.10 المتانة

عند تبريده بالزيت بشكل صحيح عند درجة حرارة حوالي 850 درجة مئوية (1560 درجة فهرنهايت) للحصول على بنية دقيقة من الكربيدات الكروية المشتتة في مارتنسيت مُقسّى، يُظهر فولاذ 52100 صلابة جيدة. يمكن تقييم ذلك باستخدام اختبارات قياسية مثل طاقة تأثير الشق V لشاربي ومتانة كسر الإجهاد المستوي (KIc). أظهرت الدراسات أن فولاذ 52100 بينيت يُقدم صلابة تأثير أعلى مقارنةً ببعض أنواع الفولاذ المطروق بالمسحوق.

هل تبحث عن محمل الفولاذ 52100؟ يرجى ملء النموذج التالي للتواصل معنا الآن!

3. المعالجة الحرارية

فولاذ 52100 هو فولاذ حمل بارز، يُقدّر لتحقيقه صلابة عالية. تتطور هذه الصلابة بشكل أساسي من خلال تكوين المارتنسيت في بنيته الدقيقة، نتيجةً لدقة المعالجة الحرارية للفولاذ 52100إن فهم هذه العمليات الحرارية هو المفتاح لتحسين فولاذ 52100 عناصر.

3.1 تصلب الفولاذ 52100: الأوستنيت والتبريد

لتحقيق الصلابة العالية المطلوبة والبنية الدقيقة المرغوبة في فولاذ 52100، يتم استخدام عملية تصلب حاسمة من خطوتين: الأوستنيت تليها الإطفاء.

3.1.1 الأوستينيت

تتضمن مرحلة الأوستنيت تسخين فولاذ 52100 لتحويل بنيته. للحصول على أفضل النتائج، يجب استخدام درجة حرارة الأوستنيت لـ فولاذ 52100 ينبغي أن يتم التحكم فيها بدقة، ومن الأفضل أن تكون حول 855 +/- 5 درجة مئويةيُنصح أيضًا باستخدام درجات حرارة مثل 840 أو 850 درجة مئوية قبل الإطفاء. من المهم تجنب التسخين. فولاذ 52100 فوق هذا النطاق المحدد (ارتفاع درجة الحرارة)، حيث يمكن أن يؤدي هذا إلى احتباس مفرط للأوستينيت وزيادة خطر التشقق عند الإطفاء.

3.1.2 التبريد

بعد الأوستنيت، فولاذ 52100 يتم تبريده بسرعة (إخماده). وسائط الإخماد الشائعة لـ فولاذ 52100 يشمل:

زيت
حمام الملح

Martempering هي تقنية أخرى تستخدم لـ فولاذ 52100يتضمن ذلك عادةً التبريد في حمام ملح ساخن، يليه التبريد في الهواء الساكن، وهي طريقة تم اختيارها لتقليل التشوه.

3.2 تلطيف الفولاذ 52100

بعد عملية التصلب، يعتبر التصلب خطوة حاسمة في المعالجة الحرارية للفولاذ 52100 دورة. التقسية يتم إجراء ذلك عند درجات حرارة أقل من نقطة الحرج الأدنى (AC1) للفولاذ. أغراضه الرئيسية هي تعزيز المتانة وتخفيف الضغوط الداخلية داخل فولاذ 52100.

درجات حرارة التلطيف والصلابة الناتجة

يؤثر اختيار درجة حرارة التلطيف بشكل مباشر على الخصائص النهائية فولاذ 52100.

درجة حرارة التلطيف للفولاذ 52100	الصلابة الناتجة النموذجية (HRC)	ملاحظات حول تطبيقات الفولاذ 52100
220 درجة مئوية أو 240 درجة مئوية	حوالي 60-60.5 HRC	لتحقيق استقرار أبعادي جيد في فولاذ 52100، خاصة لتطبيقات المحمل (ظروف SO أو S1).
180 درجة مئوية أو 190 درجة مئوية	يختلف	كما يوجد نطاق تلطيف شائع لـ فولاذ 52100.
150 درجة مئوية – 200 درجة مئوية	يختلف	صلابة فولاذ 52100 تكون منخفضة بشكل عام عندما يتم تعديلها في هذا النطاق.

غالبًا ما يتم استخدام المزاج المزدوج لـ فولاذ 52100أحيانًا، مع معالجة متوسطة تحت الصفر (مبردة). يساعد هذا على ضمان تحويل أي أوستينيت متبقي وتخفيف الضغوط بفعالية.

3.3. التلدين (التليين) لفولاذ 52100

متى فولاذ 52100 يجب تليينها، على سبيل المثال، قبل التشغيل، والتلدين هو الحل المناسب المعالجة الحرارية للفولاذ 52100.

عمليات التلدين ونتائجها للفولاذ 52100

عملية التلدين للفولاذ 52100	صلابة الهدف (HB)	البنية الدقيقة الناتجة في الفولاذ 52100	الفائدة الأساسية للفولاذ 52100
التلدين القياسي	حوالي 198 HB	بيرلايت صفائحي بشكل أساسي	تليين عام.
التلدين المُحسَّن/الكروي	180-190 هاب	بنية كروية (كربيدات كروية في الفريت)	تحسين قابلية التشغيل فولاذ 52100.

يتم إنتاج الكريات الكروية، التي يتم تحقيقها من خلال معدلات التبريد المتحكم فيها أثناء التلدين، في مصفوفة الفريت، مما يعزز بشكل كبير من قابلية التصنيع فولاذ 52100.

5. معالجة سطح الفولاذ 52100

لتعزيز صلابة السطح ومقاومة التآكل بشكل أكبر، يمكن تطبيق معالجات سطحية مختلفة على فولاذ 52100 عناصر.

الكروم: معالجة سطحية ل فولاذ 52100.
المعالجة المزدوجة (الكروم + النترتة البلازمية): يمكن أن يوفر هذا المزيج مقاومة أفضل للتآكل فولاذ 52100 مقارنة بالكروم وحده.
التصلب بالحث: يتم استخدام هذه الطريقة لتحقيق صلابة سطحية عالية على فولاذ 52100على سبيل المثال، تم إثبات أنه يصل إلى 61-63 HRC على فولاذ 52100 أعمدة.

السيطرة الدقيقة على جميع المعالجة الحرارية للفولاذ 52100 المراحل، وخاصة الأوستنيت والتهدئة، ضرورية لتحقيق التوازن المطلوب بين الصلابة والمتانة والاستقرار البعدي في المنتج النهائي الخاص بك. فولاذ 52100 عناصر.

4. التطبيقات

في المقام الأول، يتم استخدام الفولاذ 52100 في التصنيع محامل كروية وهي درجة كلاسيكية لـ محمل دوار من الفولاذيتم تسليط الضوء على دورها الحاسم في مكونات المحامل عالية الأداء من خلال مواصفاتها في ASTM A295 (لقضبان الفولاذ السبائكي المدرفلة على الساخن للمحامل المضادة للاحتكاك) وASTM A535 (للصلب الخاص للمحامل الكروية والأسطوانية).

بعد المعالجة الحرارية، يصبح الفولاذ 52100 مناسبًا تمامًا للتطبيقات التي تتطلب:

قدرة تحمل عالية
ممتاز مقاومة التآكل
طويل حياة التعب

وبالتالي، يُستخدم بنجاح في المحركات الكهربائية، وعلب التروس، وأعمدة الدوران الرئيسية لمحركات الطائرات التوربينية الغازية، وناقلات الحركة في المروحيات، ومحامل دعم مصانع الدرفلة الفولاذية. تطبيقات الفولاذ 52100 إظهار تنوعها.

بالإضافة إلى استخداماته في المحامل، تمتد استخداماته إلى عمليات تصنيع متخصصة. على سبيل المثال، يُستخدم كمادة تغليف في لحام ترسيب المسحوق بقوس البلازما المنقول (PTA). تُوفر طبقة فولاذ 52100 التي تُغلف ركيزة مثل AISI 1022M مقاومة كبيرة للتآكل والتعب، حيث صُممت المنطقة الحرجة لتحمل التعب داخل هذا التغليف.

علاوة على ذلك، فإن خصائصه تجعل الفولاذ 52100 قيماً لبعض الأغراض. تطبيقات فولاذ الأدواتيُصنف هذا الفولاذ كفولاذ شبه عالي السرعة، ويمكن أن يصل صلابته إلى نطاق 62-64 HRC. ورغم أن مقاومته للتسخين والتآكل قد تكون أقل من بعض أنواع الفولاذ عالي السرعة، إلا أنه يُستخدم في بعض أدوات العمل على البارد أو المكونات الميكانيكية. يُستخدم الفولاذ 52100 المصهور بالتفريغ الكهربائي أو المُعاد صهره بالكهرباء في قوالب يصل قطرها إلى 50 مم (بوصتين) للقوالب الاستهلاكية. تُعالج هذه المادة حرارياً إلى 59-61 HRC، مما يوفر عمراً افتراضياً مثالياً للقالب، وهي مناسبة للنقش الضوئي الكيميائي لإنشاء أسطح مصقولة ذات بروز منخفض.

5. معايير AISI 52100 المكافئة

AISI/SAE: 52100
الصين(GB): GCr15
UNS: G52986
DIN (W-Nr): 3505 (يُعرف أيضًا باسم 100Cr6)
JIS: SUJ2

6. أشكال وأبعاد التوريد

يتوفر فولاذ المحامل 52100 الذي نوفره بأشكال متنوعة، بما في ذلك القضبان المستديرة، والصفائح، والألواح، والقضبان المسطحة، والقضبان المربعة، والكتل. تتراوح أبعاد القضبان المسطحة بين: العرض 20-600 مم × السُمك 20-400 مم × الطول 1000-5500 مم. تتراوح أبعاد القضبان المستديرة بين القطر 20-400 مم × الطول 1000-5500 مم. يتم الحصول على أبعاد الكتل بقطع القضبان المسطحة.

اختبار UT: سبتمبر 1921-84 D/d، E/e.

معالجة السطح: سطح أسود أصلي، مقشر، ميكانيكي/مخروطي، مصقول، مؤرض، أو مطحون.

وقت التسليم: 30-45 يوما.

ASM الدولية. (1990). دليل ASM: المجلد 1. الخصائص والاختيار: الحديد والصلب والسبائك عالية الأداء. ASM الدولية. ↩︎

التعليمات

ما هو الفولاذ 52100؟

فولاذ السبائك 52100 هو فولاذ محمل يتميز بأنه فولاذ سبائك عالي الكربون والكروم.

ما هي الخصائص الرئيسية للفولاذ 52100؟

تشمل الخصائص الرئيسية لفولاذ 52100 صلابة عالية (تصل إلى 66 درجة روكويل سي عند معالجته حرارياً بشكل صحيح) ومقاومة ممتازة للتآكل. كما يتميز بقوة ومتانة عاليتين، ويحافظ على ثبات أبعادي جيد. ورغم مقاومته الجيدة للتآكل بفضل محتواه من الكروم، إلا أنه يتميز بهشاشة عالية مقارنةً بأنواع الفولاذ الأخرى، مما يُضعف قابليته للطرق ومقاومته لقوى الصدمات.

هل الفولاذ 52100 يقاوم التآكل أم يصدأ؟

يتميز فولاذ 52100 بمقاومة ممتازة للتآكل بفضل محتواه العالي من الكروم. ومع ذلك، فهو ليس فولاذًا مقاومًا للصدأ، وهو أقل مقاومة للتآكل من الأنواع الأخرى، مثل الفولاذ المقاوم للصدأ 440C.

ما هي أقصى صلابة يمكن أن يصل إليها الفولاذ 52100؟

عند المعالجة الحرارية المناسبة، يمكن للفولاذ 52100 تحقيق قيم صلابة عالية بشكل ملحوظ، تصل إلى 66 Rockwell C (HRC).

هل الفولاذ 52100 مغناطيسي؟

نعم، الفولاذ 52100 مغناطيسي في درجة حرارة الغرفة.

ما هي إيجابيات وسلبيات الفولاذ 52100؟

الإيجابيات: يصبح صلبًا جدًا مع المعالجة الحرارية، ومقاومًا للغاية للتآكل والتعب، ويحافظ على شكله جيدًا في ظل الظروف الصعبة، ويمكن أن يكون رائعًا للتصنيع بعد المعالجة الحرارية المناسبة.
السلبيات: إنه أقل مقاومة للتآكل من الفولاذ المقاوم للصدأ الحقيقي، ويمكن أن تكون عملية اللحام صعبة، وهو أكثر هشاشة من بعض أنواع الفولاذ الأخرى، ويمكن أن يكون أكثر تكلفة قليلاً، ومن الصعب تشغيله في حالته الصلبة بالكامل.

ما هي التطبيقات الشائعة للفولاذ 52100؟

يُستخدم فولاذ السبائك 52100 بشكل أساسي في المكونات التي تواجه ظروفًا قاسية وتتطلب أدنى حد من التشوه أثناء التشغيل. تشمل التطبيقات الشائعة المحامل شديدة التحمل (المحامل الكروية والأسطوانية)، والبطانات، والكامات، والأعمدة، وغيرها من المكونات عالية الأحمال والتآكل. كما يُستخدم في البيئات الصناعية المتطلبة، مثل محركات الطائرات، وأدوات الآلات، والمعدات البحرية، بالإضافة إلى مكونات السيارات والطائرات.

هل الفولاذ 52100 جيد للسكاكين؟

نعم، يُعدّ فولاذ 52100 فولاذًا ممتازًا للسكاكين، خاصةً عند استخدامه من قِبل حدّاد ماهر ومعالجته حراريًا بشكل صحيح. فهو قادر على تحمل حدّ حادّ للغاية، ويتميّز بصلابة عالية، وثبات ممتاز للحافة وسهولة شحذ عند معالجته جيدًا. مع ذلك، قد تؤدي المعالجة الحرارية السيئة إلى مشاكل مثل اللزوجة أثناء الشحذ وعدم ثبات الحافة إلا بشكل طبيعي.

هل يمكن استخدام الفولاذ 52100 في الأدوات؟

نعم، يُعدّ فولاذ 52100 خيارًا ممتازًا لمختلف تطبيقات الأدوات نظرًا لصلابته العالية ومقاومته للتآكل. ومن الأمثلة المحددة على ذلك المثاقب، والصنابير، والقوالب، ولفائف الطحن، بالإضافة إلى الأدوات العامة، والسكاكين، والأزاميل، وأدوات القطع الساخن، وأزاميل خراطة الخشب.

كيف تقوم بمعالجة الفولاذ 52100 حرارياً للحصول على الأداء الأمثل؟

تتضمن المعالجة الحرارية المثلى لفولاذ 52100 خطوات محددة لزيادة صلابته ومتانته إلى أقصى حد. يشمل ذلك عادةً التلدين (غالبًا ما يكون تحويلًا يوتكتويديًا مُطلقًا أو تلدينًا DET مع دورات تسخين وتبريد هواء متعددة)، يليه التصلب (الأوستنيت) عند درجات حرارة تتراوح بين 1475 و1525 درجة فهرنهايت لمدة 10-30 دقيقة. يُعدّ الإخماد الفوري بعد الأوستنيت أمرًا بالغ الأهمية، يليه التطبيع عند درجة حرارة 300-500 درجة فهرنهايت، وغالبًا ما يكون ذلك بدورات متعددة، لتحقيق التوازن بين الصلابة والمتانة والليونة. يمكن أن تزيد درجات حرارة الأوستنيت الأعلى من الصلابة، ولكنها قد تُحافظ أيضًا على الأوستينيت.

ما هي عملية التلدين الموصى بها للصلب 52100؟

من الطرق الشائعة التلدين باستخدام تحويلات اليوتكتويد المطلقة (DET) لتحسين حجم الحبيبات. تتضمن هذه العملية التسخين إلى 927 درجة مئوية (1700 درجة فهرنهايت) لمدة 20 دقيقة، ثم التبريد بالهواء حتى يصبح لونه أسود ومغناطيسيًا. يلي ذلك إعادة التسخين إلى 793 درجة مئوية (1460 درجة فهرنهايت) لمدة 30 دقيقة، ثم التبريد بالهواء (مع إمكانية تكرار هذه الخطوة اختياريًا). أخيرًا، يُترك الفولاذ ليبرد في الفرن ببطء إلى 677 درجة مئوية (1250 درجة فهرنهايت)، ثم يُبرّد في الهواء المحيط. تساعد هذه العملية على تقليل الإجهادات الداخلية وتحسين البنية الدقيقة للفولاذ.

ما هو نوع وسط التبريد الموصى به للصلب 52100؟

بالنسبة للفولاذ 52100، يوصى باستخدام زيت ذو سرعة إطفاء متوسطة أو سريعة.

هل الفولاذ 52100 صعب تشكيله أو تصنيعه؟

قد يكون تشكيل فولاذ 52100 صعبًا للغاية، إذ يتطلب حركة بطيئة ودرجات حرارة عالية لتجنب كسور الإجهاد. ومع ذلك، فإن صلابته المتوسطة إلى المنخفضة وقلة الكربيدات عند درجات حرارة التشكيل تجعله أسهل في التشكيل مقارنةً بالفولاذ المُصلد بالهواء. في حالته الصلبة تمامًا، يصعب تشكيل فولاذ 52100، وغالبًا ما يتطلب أدوات متخصصة مثل الكربيد أو نتريد البورون المكعب (CBN). يمكن تحسين قابليته للتشكيل عن طريق التلدين الكروي قبل التشكيل.

كيف يؤثر التشكيل على أداء الفولاذ 52100 للسكاكين؟

يمكن أن يؤدي التشكيل بالطرق إلى تحسين أداء فولاذ 52100. فالتشكيل بالطرق عند درجات حرارة منخفضة محددة، حوالي 885 درجة مئوية (1625 درجة فهرنهايت)، يُجنّب فقدان الكربون ونمو الحبيبات مع تحسين جودة الفولاذ. تساعد هذه العملية، إلى جانب الدورة الحرارية (التطبيع)، على إذابة الكربيدات وتحسين حجم الحبيبات، مما يؤدي إلى تحسين مقاومة التآكل والأداء العام.

هل يمكن معالجة الفولاذ 52100 على البارد؟

نعم، يمكن معالجة الفولاذ السبائكي AISI 52100 على البارد باستخدام التقنيات التقليدية عندما يكون في ظروف التلدين أو التطبيع.

كيف يتم مقارنة الفولاذ 52100 مع الفولاذ O1 للسكاكين؟

يحتوي الفولاذ 52100 على ما يقرب من ثلاثة أضعاف محتوى الكروم الموجود في فولاذ الأدوات O1بينما يحتوي O1 على كربيدات التنغستن، يتميز 52100 ببنية متجانسة ودقيقة للغاية بفضل عنايته بالتصنيع، والتي غالبًا ما تتضمن الصهر تحت التفريغ. يُعتبر O1 أسهل في المعالجة الحرارية من 52100، بينما يصعب تشكيل 52100 ومعالجته حراريًا بشكل صحيح. مع ذلك، يؤكد العديد من الخبراء أنه عند القيام بكل شيء بشكل صحيح (خاصةً التشكيل المكثف والمعالجة الحرارية النوعية)، يُنتج 52100 أداءً فائقًا للسكاكين.

كيف تتم مقارنة الفولاذ 52100 بالفولاذ المقاوم للصدأ 440C من حيث مقاومة التآكل؟

تتمتع الفولاذ المقاوم للصدأ 440C بمقاومة للتآكل بمقدار الضعف مقارنة بالفولاذ التقليدي 52100. كما يعمل الفولاذ المقاوم للصدأ 440C بشكل أفضل من حيث عمر التعب وفي ظل ظروف التشغيل الخالية من التشحيم.

ما هي نسبة الاحتفاظ بالحافة في الفولاذ 52100 مقارنة بالفولاذ الآخر مثل AEB-L أو الفولاذ الياباني؟

ثبات حواف فولاذ 52100 ليس عاليًا بشكل عام مقارنةً ببعض أنواع الفولاذ المتطورة، فهو مشابه لأنواع أخرى من الفولاذ الكربوني والسبائكي المنخفض نظرًا لحجم وصلابة كربيدات السمنتيت فيه. في الاختبارات، أظهر فولاذ 52100 ثباتًا للحواف يتفوق على فولاذ 1086 وفولاذ Wootz الدمشقي، ولكنه لم يكن بجودة فولاذ AEB-L. بالمقارنة مع الفولاذ الياباني، يُشير بعض المستخدمين إلى أن الفولاذ الحديث مثل Apex Ultra يُوفر ثباتًا أعلى بكثير للحواف بفضل عناصر السبائك الإضافية.

هل يمكن استخدام الفولاذ 52100 في صناعة سكاكين دمشق أو سان ماي؟

نعم، يُمكن استخدام فولاذ 52100 بفعالية كفولاذ أساسي في شفرات سان ماي، خاصةً مع توفر فرن معالجة حرارية، نظرًا لكونه فولاذًا شديد التصلب. كما استُخدم في فولاذ دمشق إلى جانب مواد مثل 1095، مع أن تحقيق تباين بصري قوي قد يكون صعبًا نظرًا لتشابه تركيباتهما.

ما هي فوائد الفولاذ 52100؟

المحامل الدوارة. تُعتبر مادةً كلاسيكيةً ومعياريةً لتطبيقات المحامل عالية الكربون، وخاصةً المحامل الكروية والأسطوانية.
قوالب. يمكن استخدامها للقوالب التي يصل قطرها إلى 50 مم والتي تتطلب أسطحًا مصقولة بدقة.
مادة الكسوة في لحام قوس نقل المسحوق (PTA).
التطبيقات التي تتطلب مقاومة جيدة للتآكل دون الحاجة إلى الكربنة.

ما هي قوة الفولاذ 52100؟

تعتمد قوة الفولاذ 52100 بشكل كبير على المعالجة الحرارية المحددة المطبقة.
قوة الشد: ٥٨٥-٦٢٠ ميجا باسكال (٨٥-٩٠ كيلو باسكال). بعد التبريد بالزيت من ٨٥٠ درجة مئوية (١٥٦٠ درجة فهرنهايت)، تختلف قوة الشد باختلاف درجة حرارة المعالجة. بالنسبة لتطبيقات القوالب، تُصنف قوة الشد عند ٨٠,٠٠٠ رطل لكل بوصة مربعة (٥٥٢ ميجا باسكال) في حالة التلدين، و١٢٠,٠٠٠ رطل لكل بوصة مربعة (٨٢٧ ميجا باسكال) عند التبريد بالزيت والمعالجة عند ٤٠٠ درجة فهرنهايت (٢٠٤ درجات مئوية).
قوة الخضوع: ٤٥٠ ميجا باسكال (٦٥ كيلو باسكال). بعد التبريد بالزيت من ٨٥٠ درجة مئوية (١٥٦٠ درجة فهرنهايت)، تختلف قوة الخضوع باختلاف درجة حرارة المعالجة. بالنسبة لتطبيقات القوالب، تُصنف قوة الخضوع عند ٣٥٠٠٠ رطل/بوصة مربعة (٢٤١ ميجا باسكال) في حالة التلدين، و٩٣٠٠٠ رطل/بوصة مربعة (٦٤١ ميجا باسكال) عند التبريد بالزيت والمعالجة عند ٤٠٠ درجة فهرنهايت (٢٠٤ درجات مئوية).
قوة الضغط: 2760 ميجا باسكال (400 كيلو باسكال) أو 2930 ميجا باسكال (425 كيلو باسكال).

ما هو الفرق بين الفولاذ 52100 و 1095؟

ملخص الاختلافات الرئيسية:
محتوى الكروم: يحتوي 52100 على الكروم، في حين أن 1095 عبارة عن فولاذ عالي الكربون عادي لا يحتوي على قدر كبير من الكروم.
التطبيقات الأساسية: 52100 هو في الأساس فولاذ محمل، في حين أن 1095 هو فولاذ عالي الكربون متعدد الأغراض يستخدم غالبًا في الينابيع والشفرات.
مقاومة التآكل: يوفر 52100 مقاومة للتآكل أفضل قليلاً من الكربون العادي 1095، على الرغم من أن كلاهما لا يعتبر فولاذًا مقاومًا للتآكل.

احصل على عرض أسعار تنافسي لمحمل الفولاذ 52100

بخبرة تزيد عن 20 عامًا في مجال التشكيل، تُعدّ Aobo Steel شريكك الموثوق في فولاذ المحامل عالي الأداء 52100. لا نوفر المواد فحسب، بل الحلول أيضًا. استفد من معرفتنا العميقة بالصناعة وسلسلة التوريد الموثوقة لنجاح مشروعك.

✉ تواصل معنا عن طريق ملء النموذج أدناه.

منتجاتنا

فولاذ محمل 52100 | 1.3505 | 100Cr6​