فولاد آلیاژی 2714
فولاد 1.2714 (55NiCrMoV7 / L6)
فولاد 1.2714 (55NiCrMoV7 / L6)
فولاد 1.2714، که با نام استاندارد 55NiCrMoV7 و در برخی بازارها L6 شناخته میشود، یک گرید آلیاژی نیکل-کروم-مولیبدن-وانادیوم گرمکار با چقرمگی بسیار بالا، مقاومت به ضربه و خستگی است که برای ساخت قالبهای فورج سنگین، بلوکهای بزرگ فورج، قالبهای پرس ۵۰۰۰ تنی و قطعات تحت بار دینامیک شدید طراحی شده است. این فولاد با نیکل بالا (۱.۵–۱.۸٪) چقرمگی هستهای استثنایی حتی در مقاطع بزرگ (تا ۱ متر) ارائه میدهد و با وانادیوم و مولیبدن، مقاومت به سایش و خزش در دمای ۵۰۰–۶۰۰ درجه را بهبود میبخشد. با این حال، سختی حداکثری آن کمتر از گریدهای کروم بالا مانند 1.2344 است و برای دماهای بالای ۶۰۰ درجه ممکن است نیاز به پوشش داشته باشد. در ایران این گرید یکی از پرمصرفترین فولادهای گرمکار برای قالبهای فورج سنگین خودرو، ماشینآلات و صنایع دفاع است و شرکت فولاد ایرانیان شایگان آن را با بالاترین کیفیت از کارخانههای معتبر داخلی (فولاد آلیاژی ایران، اسفراین، پاسارگاد و روهینا) تأمین میکند تا مشتریان با خیال راحت از عملکرد و دوام قالبهای خود اطمینان داشته باشند. این فولاد نه تنها در شرایط عادی، بلکه در محیطهای با ضربههای شدید و حرارت متوسط نیز عملکرد پایداری دارد و عمر مفید قالب را تا چند برابر افزایش میدهد. فولاد 1.2714 با چقرمگی بالا، امکان تولید قالبهای بزرگ بدون شکست ناگهانی را فراهم میکند و در صنایعی که هزینه و ایمنی مهم است، انتخاب هوشمندانهای است. با این حال، هزینه بالاتر و نیاز به عملیات حرارتی دقیق، ممکن است برای پروژههای اقتصادی کمتر ایدهآل باشد.
Shaygan Iranian Steel Company proudly supplies 1.2714 (55NiCrMoV7 / L6), a high-toughness nickel-chromium-molybdenum-vanadium hot-work tool steel with excellent impact resistance and deep hardenability for heavy forging dies and large blocks. Ideal for heavy forging dies, large press blocks, truck crankshaft dies, and high-impact tooling. Sourced from Iran’s top mills — Alloy Steel Iran, Esfarayen, Pasargad, Rohina — compliant with DIN EN ISO 4957. Contact us for the toughest hot-work steel for heavy-duty forging applications.
صنایع مرتبط با 1.2714
فولاد 1.2714 به دلیل چقرمگی بسیار بالا، مقاومت به ضربه و سختیپذیری عمیق، در صنایعی که قالب تحت ضربه شدید و بار سنگین کار میکند، کاربرد گستردهای دارد. در فورج سنگین خودرو و ماشینآلات برای قالب میللنگ کامیون، شاتون، بازوهای تعلیق، قطعات گیربکس سنگین استفاده میشود. در فورج هوافضا و نظامی برای قالب قطعات تیتانیوم، سوپرآلیاژ، محورهای بزرگ به کار میرود. در دایکست بزرگ برای قالب بلوک موتور دیزل، پوسته گیربکس صنعتی، بدنه پمپهای بزرگ کاربرد دارد. در پرسهای هیدرولیک و مکانیکی برای قالبهای ۳۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ تن، قالبهای اکستروژن فولاد مناسب است. در قالبهای پرس گرم آلومینیوم و مس برای قالبهای بزرگ ریختهگری و پرس استفاده میشود. در قالبهای پلاستیک تزریقی بزرگ برای قالب داشبورد کامیون، سپر خودروهای سنگین به کار میرود. با این حال، در محیطهای بسیار خورنده ممکن است نیاز به پوشش داشته باشد. در مقایسه با گریدهای سادهتر، چقرمگی بالاتر اما هزینه بیشتر دارد. این گستردگی کاربرد، 1.2714 را به یکی از پرفروشترین فولادهای گرمکار برای قالبهای سنگین در بازار ایران تبدیل کرده است.
ترکیب شیمیایی
کربن c | منگنز MN | فسفر P | گوگرد S | وانادیوم V | سیلیکون SI | کروم CR | مولبیدن MO | نیکل NI |
0.60% حداکثر | 0.90% حداکثر | 0.35% حداکثر | 0.35% حداکثر | 0.40% حداکثر | 0.40% حداکثر | 1.30% حداکثر | 0.55% حداکثر | 0.12% حداکثر |
0.50% حداقل | 0.60% حداقل | 0.0% حداقل | 0.0% حداقل | 0.15% حداقل | 0.10% حداقل | 1.00% حداقل | 0.45% حداقل | 0.07% حداقل |
نقش عناصر کلیدی
نیکل ۱.۸٪ چقرمگی هسته و مقاومت به ضربه را حتی در بلوکهای ۱ متری تضمین میکند و از شکست ناگهانی جلوگیری میکند. مولیبدن و وانادیوم مقاومت به خزش و سایش در دمای بالا را افزایش میدهند و از نرم شدن قالب جلوگیری میکنند. کروم مقاومت به اکسیداسیون و سختکاری را بهبود میبخشد. کربن بالا استحکام و سختی را تأمین میکند اما ممکن است جوشپذیری را کاهش دهد. این ترکیب، 1.2714 را به فولادی ایدهآل برای قالبهای فورج سنگین تبدیل کرده است. با این حال، هزینه بالاتر و نیاز به عملیات حرارتی دقیق، ممکن است برای پروژههای اقتصادی کمتر ایدهآل باشد. در مقایسه با گریدهای سادهتر، چقرمگی بالاتر اما سختی کمتر دارد.
سختی پس از عملیات حرارتی فولاد 1.2714
تنشزدایی Stress Relieving | تمپرینگ بالا Tempering | تمپرینگ استاندارد Tempering | سختکاری Annealing | آنیلینگ Annealing | نرمالایزینگ Normalizing |
341-388 HB سختی برینل : | 388-444 HB سختی برینل : | 444-512 HB سختی برینل : | 552-601 HB سختی برینل : | 217-241 HB سختی برینل : | 241-285 HB سختی برینل : |
36-41 HRC سختی راکول : | 41-46 HRC سختی راکول : | 46-52 HRC سختی راکول : | 54-58 HRC سختی راکول : | 20-25 HRC سختی راکول : | 25-30 HRC سختی راکول : |
550-650°C دما : | 150-200°C دما : | 420-520°C دما : | 820-850°C دما : | 650-720°C دما : | 850-880°C دما : |
سختی فولاد 1.2714 در حالت نرمالایز ۲۴۱ تا ۲۸۵ HB است که برای ماشینکاری مناسب است اما ممکن است برای قطعات بسیار بزرگ نیاز به تجهیزات خاص داشته باشد. در حالت آنیلشده سختی ۲۱۷ تا ۲۴۱ HB برای تراشکاری سنگین و حفاری ایدهآل است اما شکنندگی در دماهای پایین ممکن است افزایش یابد. پس از سختکاری، سختی ۵۴ تا ۵۸ HRC میرسد و تمپرینگ استاندارد ۴۶ تا ۵۲ HRC تعادل عالی ارائه میدهد اما در دماهای بسیار بالا ممکن است کاهش یابد. تمپرینگ بالا سختی را به ۴۱ تا ۴۶ HRC میرساند و تنشزدایی ۳۶ تا ۴۱ HRC پایداری ابعادی را تضمین میکند. این محدوده سختی، 1.2714 را برای قالبهای فورج سنگین مناسب میکند اما در مقایسه با گریدهای کروم بالا، سختی کمتر دارد. در مقایسه با 1.2344، چقرمگی بهتر است اما سختی کمتر. به همین دلیل، در صنایع فورج سنگین، این گرید برای قطعاتی که نیاز به دوام در ضربه دارند، اولویت دارد.
نهایت دمای قابل تحمل و دمای ذوب فولاد 1.2714
دمای کاری مداوم Continuous working temperature | دمای کوتاهمدت (پیک) Short-term (peak) temperature | دمای ذوب Melting Point |
500-300°C | 600°C | 1450-1500°C |
بدون افت خواص مکانیکی قابل توجه | برای شرایط اضطراری | برای ریختهگری و ذوب مجدد |
فولاد 1.2714 برای دمای کاری مداوم تا ۵۰۰–۵۵۰ درجه طراحی شده و خواص مکانیکی و چقرمگی خود را حفظ میکند — مناسب برای قالبهای فورج. در دماهای کوتاهمدت تا ۶۰۰ درجه قابل تحمل است، اما بالاتر از آن سختی کاهش مییابد. دمای ذوب ۱۴۵۰ تا ۱۵۰۰ درجه برای فرآیندهای ریختهگری مناسب است. این محدوده دمایی، 1.2714 را برای کاربردهای تحت حرارت متوسط ایدهآل میسازد. در محیطهای گرمتر، گریدهای مقاوم به حرارت مانند 1.2344 توصیه میشود. به زبان ساده: این فولاد در گرمای فورج کار میکند اما برای دماهای بسیار بالا، جایگزینهای بهتر وجود دارد.
تست کشش (Tensile Test) فولاد 1.2714
سختکاری + تمپرینگ Hardening | آنیلشده (تحویلی) Annealing | نرمالایزینگ + تمپرینگ Normalizing | در دمای ۵۰۰°C Normalizing |
1000-1200 (MPa) استحکام تسلیم : | 400-500 (MPa) استحکام تسلیم : | 700-900 (MPa) استحکام تسلیم : | 600-800 (MPa) استحکام تسلیم : |
1200-1400 (MPa) استحکام کششی : | 600-750 (MPa) استحکام کششی : | (MPa) 900-1100 استحکام کششی : | (MPa) 700-900 استحکام کششی : |
10-15 (%) ازدیاد طول : | 20-25 (%) ازدیاد طول : | 12-18 (%) ازدیاد طول : | 15-20 (%) ازدیاد طول : |
45- 35 (%) کاهش سطح مقطع : | 55-65 (%) کاهش سطح مقطع : | 40-50 (%) کاهش سطح مقطع : | 45-55 (%) کاهش سطح مقطع : |
تست کشش فولاد 1.2714 نشاندهنده استحکام و شکلپذیری بسیار خوب آن است که برای قالبهای فورج سنگین و قطعات تحت بار دینامیک حیاتی است. در حالت آنیلشده، استحکام کششی ۶۰۰ تا ۷۵۰ MPa با ازدیاد طول ۲۰ تا ۲۵٪ برای شکلپذیری بالا و ماشینکاری سنگین ایدهآل است و اجازه میدهد بلوکهای بزرگ را بدون خطر شکست فرم دهید. پس از نرمالایزینگ + تمپرینگ، استحکام کششی ۹۰۰ تا ۱۱۰۰ MPa با ازدیاد طول ۱۲ تا ۱۸٪ تعادل خوبی بین استحکام و چقرمگی ایجاد میکند — این حالت استاندارد برای قالبهای فورج سنگین است. در حالت سختکاری + تمپرینگ، استحکام کششی ۱۲۰۰ تا ۱۴۰۰ MPa با ازدیاد طول ۱۰ تا ۱۵٪ برای بارهای شدید مناسب است اما شکلپذیری کاهش مییابد. در دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد، استحکام کششی ۷۰۰ تا ۹۰۰ MPa حفظ میشود که برای کاربردهای فورج گرم مناسب است. این خواص، 1.2714 را برای قالبهای فورج سنگین که نیاز به دوام طولانی و جذب ضربه دارند، انتخاب عالی میکند. با این حال، در مقایسه با گریدهای سادهتر، استحکام بالاتر اما شکلپذیری کمتر دارد و نیاز به عملیات حرارتی دقیق دارد.
چقرمگی 2714 پس از عملیات حرارتی
نرمالایزینگ Normalizing | آنیلینگ Annealing | سختکاری + تمپرینگ tempering+ Hardening | تمپرینگ بالا High tempering |
(J) 80-120 مقدار چقرمگی : | (J) 120-180 مقدار چقرمگی : | (J) 50-80 مقدار چقرمگی : | (J) 60-100 مقدار چقرمگی : |
850-880°C دما : | 680-720°C دما : | ۸۲۰–۸۵۰°C + ۴۲۰–۵۲۰°C دما : | 550-650°C دما : |
چقرمگی فولاد 1.2714 یکی از نقاط قوت اصلی آن است و در حالت آنیلشده ۱۲۰ تا ۱۸۰ ژول است که برای ماشینکاری و فرمدهی سنگین عالی است. در حالت نرمالایز چقرمگی ۸۰ تا ۱۲۰ ژول برای فورجینگ مناسب است. پس از سختکاری و تمپرینگ، چقرمگی ۵۰ تا ۸۰ ژول تعادل عالی بین سختی و ایمنی ایجاد میکند. تمپرینگ بالا چقرمگی را به ۶۰ تا ۱۰۰ ژول افزایش میدهد و از شکست ناگهانی در دمای کاری جلوگیری میکند. این چقرمگی بالا به دلیل نیکل، بلوکهای بزرگ را از شکست محافظت میکند اما در مقایسه با گریدهای کروم بالا، سختی کمتر دارد. به زبان ساده: چقرمگی این فولاد مثل فنر است — ضربه را جذب میکند و نمیشکند، بلکه فقط کمی تغییر شکل میدهد و میتوانید تعمیر کنید. این ویژگی، 1.2714 را برای قالبهای فورج سنگین که ضربه شدید دارند، ایدهآل میکند.
مقاومت 1.2714 به اکسیداسیون در دمای بالا
دما (°C) | افت استحکام پس از ۱۰۰۰ ساعت (%) |
|---|---|
۵۰۰ | کمتر از ۰.۱ |
۶۰۰ | کمتر از ۰.۲ |
فولاد 1.2714 با کروم و مولیبدن، مقاومت خوب به اکسیداسیون دارد و در دمای ۵۰۰ درجه پوسته اکسید بسیار نازک تشکیل میدهد — عمر طولانی در محیطهای اکسیدکننده فورج. در دمای ۶۰۰ درجه، پوسته اکسید محدود است و از خوردگی عمیق جلوگیری میکند. این ویژگی، قالبهای ساختهشده از این گرید را در محیطهای گرم و اکسیدکننده سالها ایمن نگه میدارد. در مقایسه با گریدهای سادهتر، مقاومت بهتر است اما در محیطهای بسیار خورنده ممکن است نیاز به پوشش داشته باشد. به همین دلیل، در صنایع فورج، این گرید برای قطعاتی که نیاز به دوام در حرارت دارند، اولویت دارد.
مقاومت 1.2714 به ریلکسیشن و خزش
دما (°C) | افت استحکام پس از ۱۰۰۰ ساعت (%) | نرخ خزش (۱٪ تغییر شکل) |
|---|---|---|
۵۰۰ | کمتر از ۵ | بیش از ۱۰,۰۰۰ ساعت |
۵۵۰ | کمتر از ۱۰ | بیش از ۵,۰۰۰ ساعت |
۶۰۰ | کمتر از ۱۵ | بیش از ۱,۰۰۰ ساعت |
این فولاد مقاومت خوب به ریلکسیشن و خزش دارد — قالبهای ساختهشده از آن در ۵۵۰ درجه پس از هزاران ساعت همچنان نیروی اولیه را حفظ میکنند. در دمای ۶۰۰ درجه، افت استحکام کمتر از ۱۵٪ است و تغییر شکل خزشی محدود میماند. این ویژگی، قالبها را در بارهای طولانی و دمای بالا ایمن نگه میدارد و خطر تغییر شکل را به حداقل میرساند. در مقایسه با گریدهای سادهتر، مقاومت بهتر است اما در دماهای بسیار بالا ممکن است نیاز به گریدهای پیشرفتهتر داشته باشد. به زبان ساده: این فولاد در گرمای طولانی نرم نمیشود و شکل خود را حفظ میکند.
جوشپذیری و تعمیرپذیری 1.2714
جوشپذیری خوب — با پیشگرم ۲۰۰–۳۰۰ درجه و فیلر NiCrMo، تعمیر قالب بدون ترک انجام میشود.
منبع اطلاعات
تمامی اطلاعات از کتاب کلید فولاد (Stahlschlüssel 2023) و استاندارد DIN EN ISO 4957 استخراج شده است.
