خصائص وتطبيقات الفولاذ الكربوني AISI 1035

فولاذ AISI 1035 الكربوني هو فولاذ متوسط الكربون شائع الاستخدام. وحسب معايير المعهد الأمريكي للحديد والصلب (AISI) وجمعية مهندسي السيارات (SAE)، يُشير الرقم "10" إلى أنه فولاذ كربوني عادي، بينما يشير الرقم "35" إلى محتوى كربون اسمي قدره 0.35% (يتراوح عادةً بين 0.32% و0.38%). يوفر هذا التركيب توازنًا مثاليًا بين القوة والليونة، مما يجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات الصناعية.

1. التركيب الكيميائي للفولاذ الكربوني 1035

بالإضافة إلى الكربون، يشتمل التركيب النموذجي للفولاذ 1035 على:

• المنغنيز (Mn): 0.60% إلى 0.90%. يعزز القدرة على الصلابة والقوة.
• السيليكون (Si): من 0.15% إلى 0.35%يعمل كمزيل للأكسدة أثناء إنتاج الفولاذ.
• الفوسفور (P) والكبريت (S): يُحفظ عند مستويات قصوى منخفضة (غالبًا ≤ 0.040% P، ≤ 0.050% S) لضمان خصائص ميكانيكية جيدة، وخاصةً اللدونة وقابلية اللحام. ويمكن أن تكون هذه الحدود أقل لتلبية احتياجات محددة من الجودة العالية.

2. معالجة الفولاذ الكربوني 1035 والمعالجة الحرارية

يتوفر الفولاذ 1035 في ظروف مختلفة، بما في ذلك المدرفلة على الساخن، والتطبيع، والمعالجة بالحرارة، أو المسحوبة على البارد، مما يؤثر على خصائصه الأولية.

2.1 القدرة على المعالجة الحرارية

يستجيب هذا الصنف جيدًا للمعالجة الحرارية، مما يسمح بخصائص ميكانيكية متنوعة. تشمل المعالجة الحرارية الشائعة ما يلي:

• الأوستنيت: تسخين الفولاذ فوق درجة حرارته الحرجة (حوالي 810 درجة مئوية للدرجات المماثلة) لتكوين الأوستينيت.
• الإطفاء: التبريد السريع في الزيت أو الماء لتحويل الأوستينيت إلى مارتنسيت، وهو بنية صلبة.
• التلطيف: إعادة تسخين الفولاذ المطفأ إلى درجة حرارة أقل (عادةً من 205 درجة مئوية إلى 650 درجة مئوية) لتقليل الهشاشة مع الاحتفاظ بالصلابة والقوة بشكل كبير.

2.2 التصلب بالحث

يُستخدم الفولاذ 1035 أيضًا بشكل شائع في عمليات التصلب الحثي، مما يحقق طبقة سطحية صلبة على مناطق مكونات محددة.

3. فولاذ 1035 الخصائص الميكانيكية

عند المعالجة الحرارية المناسبة (على سبيل المثال، التبريد والتلطيف)، يظهر الفولاذ 1035 القوة والمتانة.

• قوة: تعتمد القيم الدقيقة لمقاومة الخضوع والشد بشكل كبير على معايير المعالجة الحرارية المحددة وحجم القطعة. على سبيل المثال، بينما قد تبلغ مقاومة الخضوع للدرفلة حوالي 379 ميجا باسكال (55 كيلوباسكال)، فإن المعالجة الحرارية يمكن أن تحقق مستويات أعلى بكثير.
• قابلية التصنيع:  تتميز بسهولة التشغيل. يمكن تعديل المعالجة الحرارية لتحقيق التوازن الأمثل بين سهولة التشغيل والقوة النهائية المطلوبة.

4. فولاذ 1035 التطبيقات

إن الخصائص المتوازنة للفولاذ 1035 تجعله خيارًا عمليًا للعديد من المكونات، بما في ذلك:

• التروس
• المحاور
• أعمدة
• الأقراص المصنعة
• أنابيب وألواح مستطيلة
• الأجزاء التي يقل حجمها عن 100 مم والتي تتطلب قوة جيدة وتجانسًا للمواد بعد المعالجة الحرارية
• أسطح محامل المحمل

5. فولاذ 1035 الدرجات والمعايير المكافئة

يتم التعرف على الفولاذ AISI 1035 بموجب العديد من المعايير الدولية:

• الأمم المتحدة: جي10350
• ASTM: أ576
• SAE: ج403
• جيس: جي 4051 (S35C)
• اللغة الإنجليزية: 10083-1 (C35E)، إن 10016-4 (C36D2)

وفي بعض الحالات، فإنه يحل محل الدرجات مثل CC35 الفرنسية، وخاصة بالنسبة للأجزاء التي تحتاج إلى جودة ثابتة بعد المعالجة الحرارية والتشغيل الآلي.