همه نوشته ها
میلگرد 1.2842 چیست و چه کاربردی دارد؟
معرفی کامل فولاد ابزار سردکار 1.2842
در دنیای فولادهای آلیاژی و ابزار، انتخاب درست جنس فولاد برای عملکرد مطلوب قطعه بسیار حیاتی است. یکی از گریدهای مطرح و پرکاربرد در صنایع ابزارسازی، میلگرد 1.2842 است. در این مقاله بهصورت کامل به تعریف، ترکیب شیمیایی، خواص، کاربردها، مزایا، معایب، استراتژی انتخاب و نکات خرید و نیز قیمت روز و معادلهای آن خواهیم پرداخت.
اهمیت شناخت دقیق میلگرد 1.2842
در پروژههای صنعتی ابزارسازی، قالبسازی، ماشینکاری و ساخت قطعات حساس، اگر جنس فولاد مناسب انتخاب نشود، ممکن است قطعه به سرعت دچار شکست، سایش زیاد یا تغییر شکل شود. به همین دلیل، آشنایی با فولاد 1.2842 و مشخصات آن یکی از پایههای مهم در انتخاب ابزار و قطعه است. شناخت دقیق از مزایا، محدودیتها و شرایط عملیات آن باعث کاهش هزینههای تست و افزایش عمر مفید قطعه خواهد شد.
تعریف و جایگاه فولاد ابزار سردکار 1.2842
اصطلاح میلگرد 1.2842 به فولاد ابزار سردکار با شماره استاندارد 1.2842 گفته میشود که در بسیاری از منابع با نامهای 90MnCrV8، B02، O2 یا K720 نیز شناخته میشود. این فولاد از دسته فولادهای ابزار سردکار است که برای قطعاتی طراحی شدهاند که در دماهای محیطی تحت بار یا تماس سرد کار میکنند (مانند برش، پرس، قالب قطعات پلاستیک و فلز).
در استاندارد EN ISO 4957، فولاد 1.2842 در گروه جای میگیرد. همچنین از نظر سختیپذیری و مقاومت به سایش، یکی از گزینههای متعادل برای ساخت ابزار نیمه سنگین شمرده میشود.
نامهای معادل و همبسته با فولاد 1.2842
برای اینکه در مقایسه و تطبیق با استانداردهای جهانی گیج نشوید، لازم است برخی از نامها و معادلهای فولاد 1.2842 را بدانید
90MnCrV8 — نام رایج اروپایی (EN)
B02 — نام در استاندارد BS / انگلستان
O2 — معادل AISI / آمریکایی برای فولاد ابزار
K720 — نامی که بهویژه در برند BÖHLER برای همین گرید به کار میرود
90MnVCr8 KU — یکی از نامهای ایتالیایی / اروپایی معادل
نامهای محلی در ایران مانند «آموتیت 2842»
با دانستن این نامها، در زمان استعلام قیمت، مقایسه و تطبیق مشخصات با تأمینکنندگان داخلی و بینالمللی نخواهید دچار اشتباه شوید.
ترکیب شیمیایی میلگرد 1.2842
یکی از پایههای تحلیل خواص هر فولاد، ترکیب شیمیایی آن است. برای فولاد 1.2842 محدوده درصدهای عناصر آلیاژی به شرح زیر است
| عنصر | حداقل (%) | حداکثر (%) |
|---|---|---|
| C (کربن) | 0.85 | 0.95 |
| Si (سیلیسیم) | 0.10 | 0.40 |
| Mn (منگنز) | 1.80 | 2.20 |
| Cr (کروم) | 0.20 | 0.50 |
| V (وانادیوم) | 0.05 | 0.20 |
| P (فسفر) | — | 0.03 (حداکثر) |
| S (گوگرد) | — | 0.03 (حداکثر) |
اطلاعات بالا مطابق با پایگاه SteelNumber و دیگر منابع فنی است.
در نسخههایی که توسط شرکت BÖHLER عرضه میشود، ترکیب تقریباً زیر ذکر شده است
C ≈ 0.90 %
Si ≈ 0.25 %
Mn ≈ 2.00 %
Cr ≈ 0.35 %
V ≈ 0.10 %
علاوه بر این عناصر، امکان وجود مقادیر بسیار جزئی سایر عناصر آلیاژی یا ناخالصیها نیز وجود دارد که تأثیر جزئی بر کیفیت نهایی قطعه خواهند داشت.
نقش عناصر آلیاژی در خواص فولاد 1.2842
کربن (C)
افزایش سختی و مقاومت به سایش را ممکن میسازد، اما اگر زیاد باشد ممکن است کارپذیری کاهش یابد.
منگنز (Mn)
به بهبود قابلیت ماشینکاری و کنترل ساختار کمک میکند.
کروم (Cr)
باعث افزایش مقاومت به سایش، سختی و مقاومت در برابر اکسیداسیون موضعی میشود.
وانادیوم (V)
باعث ایجاد کاربیدهای ریز و بهبود مقاومت به سایش و پایداری دانه میشود.
سیلیسیم (Si)
به افزایش استحکام و مقاومت به حرارتی کمک میکند.
فسفر و گوگرد
مقدار پایین آنها برای جلوگیری از تردی و ضعف در جوشکاری و ناخالصی الزامی است.
در کل، ترکیب شیمیایی فولاد 1.2842 یک توازن میان قابلیت سختیپذیری، مقاومت به سایش و کارپذیری فراهم میکند که آن را در میان فولادهای ابزار متوسط تا پیشرفته قرار میدهد.
خواص مکانیکی و فیزیکی میلگرد 1.2842
پس از تحلیل ترکیب شیمیایی، نوبت به بررسی خواص مکانیکی و فیزیکی فولاد 1.2842 میرسد. این خواص تعیینکننده عملکرد حقیقی قطعه در شرایط کاری است.
خواص فیزیکی عمومی
چگالی (Density): حدود 7.85 گرم بر سانتیمتر مکعب
مدول الاستیسیته (Young’s Modulus): ≈ 210 000 مگاپاسکال
ضریب انبساط حرارتی: حدود 11.2 × 10⁻0/6
هدایت حرارتی: تقریباً 30
مقاومت الکتریکی (در برخی منابع): ≈ 0.35
این خواص فیزیکی پایه، در تحلیل حرارتی، شکلپذیری و برداشت تنشها کاربرد دارند.
خواص مکانیکی و مقاومتها
در حالت «نرمشده» (Annealed) یا وضعیت تحویل، فولاد 1.2842 مقاومت مکانیکی متوسط داشته و پس از عملیات حرارتی به خصوص سختکاری، قابلیت تحمل بار و استحکام قابل توجهی پیدا میکند. برخی دادهها و بازهها عبارتاند از
سختی در وضعیت نرمشده (Annealed)
حدود 229 HB (براساس استاندارد +A)
سختی پس از عملیات حرارتی
در حدود 58 تا 62 HRC در بسیاری منابع ذکر شده است
استحکام کششی (σᵤ)
بسته به روش عملیات حرارتی و شرایط کاری، مقادیر متغیر گزارش شدهاند؛ برخی منابع بازهای تا 2060 N/mm² ذکر میکنند.
چقرمگی متوسط
فولاد 1.2842 چقرمگی متوسطی دارد که در شرایط بهینه حفظ میشود.
پایداری ابعادی و اعوجاج کم
در عملیات حرارتی، اعوجاج نسبتا پایین از ویژگیهای مثبت این گرید است.
بنابراین، فولاد 1.2842 پس از عملیات حرارتی کنترلشده، به سطحی از سختی و استحکام میرسد که برای بسیاری از ابزارهای برشی و قالبها مناسب است.
تغییر خواص با ضخامت قطعه و اثر گرادیان حرارتی
یکی از چالشها در انتخاب فولاد ابزار، تأثیر ضخامت قطعه بر توزیع دما هنگام کوئنچ و تمپر است. فولاد 1.2842 خصوصیت «سختیپذیری نسبتاً متوسط تا محدود در عمق» دارد؛ یعنی در قطعات خیلی ضخیم ممکن است بخش داخلی خیلی از سختی مطلوب برخوردار نباشد.
به همین دلیل، برای قطعات ضخیم (> 50 میلیمتر)، کنترل دقیق دما، پیشگرمایش، استفاده از روشهای کوئنچ و تمپر مناسب، و طراحی قطعه برای کاهش گرادیان حرارتی اهمیت ویژه دارد.
عملیات حرارتی و آمادهسازی میلگرد 1.2842
برای اینکه فولاد 1.2842 به خواص مطلوب برسد، باید عملیات حرارتی مناسب بر روی آن انجام شود. این فرآیندها شامل مراحل آنیل، پیشگرمایش، سختکاری، تمپر و نرمالیزه است. در ادامه مراحل مرسوم تشریح شدهاند
آنالیز عملیات حرارتی پیشنهادی
| مرحله | دمای پیشنهادی | توضیح |
|---|---|---|
| آنیل نرمسازی | ≈ 680 تا 720 °C | تثبیت ساختار، کاهش تنش داخلی، آمادهسازی برای ماشینکاری :contentReference[oaicite:22]{index=22} |
| پیشگرمایش (در قطعات بزرگ) | ≈ 200 تا 250 °C | کاهش تنشهای حرارتی و احتمال ترک در زمان کوئنچ :contentReference[oaicite:23]{index=23} |
| گرم کردن به دمای سختکاری | ≈ 790 تا 820 °C | اکسیدزدایی و آماده شدن برای کوئنچ :contentReference[oaicite:24]{index=24} |
| کوئنچ (در روغن یا حمام نمک) | — | سریع سرد کردن جهت ایجاد ساختار سخت و کاربیدها :contentReference[oaicite:25]{index=25} |
| تمپر اولیه / ثانویه | 100 تا 400 °C (بسته به هدف سختی) | کاهش تنشها، افزایش چقرمگی :contentReference[oaicite:26]{index=26} |
نکات ویژه در عملیات حرارتی برای میلگرد 1.2842
گرمکردن باید یکنواخت انجام شود تا تنشهای حرارتی ناخواسته ایجاد نشود.
در قطعات ضخیم، پیشگرمایش اهمیت پیدا میکند تا کاهش اختلاف دما هنگام کوئنچ موجب ترک نشود.
انتخاب کوئنچ (روغن، حمام نمک یا روغن مخصوص) باید مطابق ضخامت قطعه و هدف سختی باشد.
تمپر کردن معمولاً چند دور با دماهای مختلف انجام میشود تا تنشها کاهش یابند و چقرمگی بهبود یابد.
بازکردن تنش (stress relieving) پیش یا پس از ماشینکاری ممکن است لازم باشد.
در فولاد 1.2842 به دلیل ترکیب آلیاژی و حساسیت به تنشهای حرارتی، باید به نکات زیر توجه ویژه داشت
جلوگیری از گرمکردن سریع یا اختلاف دمای زیاد که ممکن است باعث ترک یا اعوجاج شود.
پخش یکنواخت دما در قطعات بزرگ و ضخیم اهمیت دارد.
در تمپر، اگر دما زیاد شود، ممکن است برخی از خواص سختی کاهش یابد — پس زمان و دما باید دقیق کنترل شود.
پس از کوئنچ و تمپر، امکان سنبادهزنی یا پولیش نهایی وجود دارد تا سطح مناسبی حاصل شود.
اگر قطعه نهایی نیاز به ماشینکاری داشته باشد، ممکن است پس از سختکاری یک درجه بازپخت (آنیل سطحی سبک) انجام شود.
مزایا و محدودیتهای استفاده از میلگرد 1.2842
هر گرید فولاد ابزار دارای نقاط قوت و نقاط ضعف است. در این بخش به مزایا و محدودیتهای فولاد ابزار سردکار 1.2842 میپردازیم.
مزایای میلگرد 1.2842
سختی بالا بعد از عملیات حرارتی و مقاومت به سایش بالا
پایداری ابعادی خوب و اعوجاج نسبتا کم
قابلیت ماشینکاری پیش از سختی نسبتاً خوب
مناسب برای ابزارهای برشی، قالبها و قطعاتی که نیاز به استحکام در کار سرد دارند
هزینه نسبتا متعادل نسبت به فولادهای ابزاری خیلی پیشرفتهتر
معروف بودن و شناسایی آسان و تأمین در بازار داخلی و خارجی
محدودیتها و نکات احتیاطیپ
در قطعات ضخیم، امکان نرسیدن به سختی کامل در بخش میانی وجود دارد
جوشکاری آن دشوار است و نیاز به پیشگرمایش و کنترل دقیق دارد
چقرمگی آن نسبت به برخی فولادهای ابزار پیشرفته کمتر است
در مقابل تنشهای شدید ضربهای ممکن است ترک بخورد
در استفاده مداوم در دماهای بسیار بالا ممکن است خواص به مرور کاهش یابد
کاربردهای میلگرد 1.2842
یکی از مهمترین بخشها در معرفی یک فولاد ابزار، بررسی کاربردهای واقعی و عملی آن است. در ادامه مهمترین کاربردهای رایج فولاد ابزار سردکار 1.2842 میآید.
ابزارهای برش و پرس
میلگرد 1.2842 بهطور گسترده در ساخت تیغهها، چاقوها، ابزارهای برش کوچک، شیارزنها، قیچیها، دایکات ورق و قطعکنها به کار میرود. سختی بالا و مقاومت به سایش آن باعث میشود ابزار تا مدت بیشتری عملکرد خود را حفظ کند.
قالبسازی و قالبهای صنعتی
در قالبسازی فلزات، پلاستیک و قطعات تزریق، استفاده از فولاد ابزار مناسب برای قالبها اهمیت زیادی دارد. فولاد 1.2842 با پایداری ابعادی خوب و مقاومت به سایش به عنوان متریال قالبهای نیمهسنگین گزینه مناسبی است.
قطعات اندازهگیری و ابزار دقیق
به دلیل ثبات ابعادی بالا و کارپذیری خوب در شرایط کاری خاص، فولاد 1.2842 در ساخت ابزار اندازهگیری مانند قالبها، سنبهها و قطعات دقیق کاربرد دارد.
در صنعت کاغذ، چوب، بازیافت و صنعت بستهبندی، ابزار برش باید دوام و کیفیت بالا داشته باشند. فولاد 1.2842 به دلیل ویژگیهای مناسب در این زمینه کاربرد قابل توجهی دارد.
در برخی موارد خاص، قطعاتی که تحت فشار زیاد یا سایش متوسط قرار دارند (بهخصوص در بخشهایی که فرآیند سرد دارند) ممکن است از فولاد 1.2842 استفاده شوند. البته در این حوزه بیشتر در زیرمجموعه ابزارسازی کاربرد دارد تا بدنه قطعات.
در کل، کاربرد فولاد 1.2842 بیشتر در جایی است که نیاز به مجهولسازی، برش یا قالبسازی سرد باشد، نه در شرایط بار زیاد گرمایی.
معادل میلگرد 1.2842 در استانداردهای مختلف
در هنگام واردات یا مطالعه منابع خارجی، ممکن است نامهای متفاوتی از این فولاد ببینید. در اینجا معادلهای شناختهشده آورده شدهاند
EN / اروپا: 90MnCrV8 (1.2842)
BS (انگلیس): B02
AISI: O2
نام برند: K720 (Böhler)
نامهای محلی ایرانی: آموتیت 2842
نامهای ایتالیایی / اروپایی افزوده: 90MnVCr8 KU
در استعلام قیمت و تطبیق مشخصات با تأمینکننده، حتماً به این معادلها دقت کنید تا مبادا تفاوت فنی بین گریدها باعث مشکل شود.
قیمت میلگرد 1.2842 و عوامل مؤثر بر آن
یکی از مسائل حیاتی در تهیه مقاله، بخش بررسی قیمت روز و عوامل مؤثر بر آن است. با توجه به نوسانات بازار فولاد و تأثیر نرخ ارز، قیمت میلگرد 1.2842 بهصورت ثابت نیست، اما مطالعات و عرضهکنندگان داخل ایران برخی اطلاعات تقریبی منتشر کردهاند.
وضعیت قیمت در بازار ایران
در وبسایت حامیران، قیمت میلگرد 1.2842 و تسمه آن بهصورت استعلامی ذکر شده است. در این منبع ذکر شده است که قیمتها بدون احتساب مالیات بر ارزش افزوده هستند و باید با فروشنده برای قیمت نهایی تماس بگیرید.
در وبسایت فولاد مارکت، بهطور کلی ذکر شده که میلگرد 1.2842 مقاومت به سایش زیادی دارد و تخمین قیمت باید از تأمینکننده استعلام شود. همچنین، بیان شده که این فولاد در مقاطع متنوعی مانند قطر 4 تا 500 میلیمتر عرضه میشود و قیمت آن بستگی به ضخامت و شرکت عرضهکننده دارد.
منابع محلی دیگر نیز به این نکته اشاره دارند که قیمت دقیق وابسته به ابعاد، کیفیت سطح، برند تولیدکننده، هزینه حمل و شرایط بازار است.
ابعاد و ضخامت
هرچه ضخامت یا قطر بزرگتر باشد، قیمت بر حسب وزن و سختی تولید بالاتر میرود.
کیفیت سطح و پرداخت (روغنی، سیاه، کشیده، ماشینکاری شده)
قطعاتی با پرداخت دقیق و سطح باکیفیت هزینه تولید بالاتری دارند.
برند و کشور سازنده
برندهای معتبر مانند BÖHLER یا فولاد مرکزی دلاکان ممکن است هزینه افزوده داشته باشند.
هزینه حمل و نقل
بهویژه برای قطعات سنگین و مسیرهای دور.
نرخ ارز و واردات مواد اولیه
اثر مستقیم بر قیمت فولادهای آلیاژی دارد.
سود و هزینههای جانبی (بهرهبرداری، مالیات، انبارداری)
این موارد نیز در قیمت نهایی تأثیرگذارند.
عرضه و تقاضا در بازار داخلی
کمبود مواد اولیه یا نوسانات بازار باعث نوسان قیمت میشود.
برای مثال، یکی از آگهیها در بازار ایران ذکر کرده است که شرکت فولاد مرکزی دلاکان یکی از تأمینکنندگان فولاد 1.2842 است که محصولات خود را با کیفیت بالا و قیمت رقابتی عرضه میکند.
بنابراین اگر بخواهیم قیمت تخمینی بزنیم، باید از تأمینکننده بخواهید که بر اساس قطر، طول، کیفیت سطح و برند قیمت دهد؛ اما مقادیر نزدیک به قیمت فولادهای آلیاژی سردکار (میانگین بازار داخلی) میتواند در محدوده افزون بر قیمت فلز پایه فولاد باشد.
نکات مهم در خرید میلگرد 1.2842
خرید یک قطعه ابزار یا قالب با فولاد 1.2842 نیازمند دقت در چند نکته کلیدی است تا از انتخاب نادرست جلوگیری شود. در ادامه لیستی از مهمترین مواردی که باید مدنظر قرار دهید آمده است
درخواست آنالیز شیمیایی کارخانه
مطمئن شوید که تأمینکننده برای هر قطعه، برگه آنالیز شیمیایی ارائه میدهد.
مشخصات عملیات حرارتی قبلی
اگر قطعه تحویل شده است، بپرسید که آیا عملیات آنیل، پیش گرم یا تنشزدایی انجام شده است یا نه.
کیفیت سطح و پرداخت نهایی
سطح قطعه، پرداخت خوب یا سنباده شده بودن ممکن است تأثیر بر کارایی نهایی داشته باشد.
قطر و ضخامت دقیق
مطمئن شوید که تأمینکننده دقیقاً همان سایز مورد نیاز شما را تولید کند تا از افزایش هزینه و حجمی غیر ضروری جلوگیری شود.
مدت گارانتی یا تضمین کیفیت
شرکتهایی مانند فولاد دلاکان ممکن است گارانتی یا تضمین کیفیت ارائه دهند.
هزینه ارسال و بستهبندی
اطمینان حاصل کنید که حمل و بستهبندی به صورتی باشد که قطعه دچار آسیب نشود.
مقایسه قیمت با چند تأمینکننده
حتماً قیمت را از چند شرکت مختلف استعلام کنید و به تفاوت کیفیت دقت نمایید.
اشتباهات رایج در انتخاب و استفاده از میلگرد 1.2842
حتی اگر یک فولاد مناسب انتخاب شود، در کاربرد و عملیات اشتباه میتواند نتایج نامطلوب دهد. در ادامه به برخی از اشتباهات رایج و نکاتی برای اجتناب اشاره میکنم
استفاده بدون پیشگرمایش در قطعات بزرگ که باعث ترکخوردگی در زمان کوئنچ میشود.
تمپر کردن غیر اصولی یا در دمای نامناسب که باعث ضعف چقرمگی یا کاهش سختی میشود.
نادیده گرفتن تأثیر ضخامت بر پایداری سختی داخلی.
جوشکاری بدون کنترل تنش و پیشگرمایش که میتواند باعث ترک یا ساختار ناپایدار شود.
تطبیق ندادن نام معادل فولاد به درستی و انتخاب گرید اشتباه.
استفاده طولانی مدت در دماهای بالا که باعث کاهش خواص به مرور میشود.
نپرسیدن یا نداشتن آنالیز شیمیایی پیش از خرید.
پرسش و پاسخ متداول (FAQ)
آیا میلگرد 1.2842 با فولاد ساختمانی معمولی تفاوت زیادی دارد؟
بله، تفاوت بسیار زیاد دارد. فولادهای ساختمانی معمولی (مانند ST37، ST52 و غیره) برای تحمل بار ساختاری و مقاومت عمومی طراحی شدهاند، در حالی که فولاد ابزار سردکار 1.2842 برای ابزارهای برش، قالبها و قطعاتی با نیاز به سختی و مقاومت به سایش بالا طراحی شده است.
آیا میتوان میلگرد 1.2842 را جوشکاری کرد؟
جوشکاری این فولاد دشوار است. اگر مجبور به جوشکاری باشید، باید قطعه را پیشگرمایش کنید، از الکترود مناسب استفاده نمایید و پس از جوشکاری تمپر مناسب انجام دهید تا تنشهای درونی کاهش یابند. برخی منابع الکترود E9018-D1 یا OK74.78 را برای جوشکاری این نوع فولاد پیشنهاد میکنند.
ضخامت مجاز برای رسیدن به سختی کامل چقدر است؟
با توجه به سختیپذیری محدود در عمق، برای قطعات ضخیم (> 50 میلیمتر)، دستیابی به سختی کامل در مرکز قطعه کمی دشوار است. به همین دلیل توصیه میشود ضخامت مناسب انتخاب شود یا عملیات حرارتی با دقت انجام شود.
معمولاً پس از سختکاری ماشینکاری دشوار است اما اگر ابزار مناسب و ماشینکاری با سرعت و برش کنترل شده استفاده شود، امکانپذیر است. در برخی موارد یک درجه تمپر سبک یا بازپخت سطحی ممکن است انجام شود تا تنشها کاهش یابند و ماشینکاری امکانپذیر شود.
ارزیابی معمولاً بر اساس تستهای صنعتی (سایش، برش، تعداد قطعات تولیدی) انجام میشود. مقایسه با گریدهای دیگر فولاد ابزار در شرایط واقعی کار تعیینکننده است. مولفه مهم چقرمگی، پایداری ساختار کاربیدی و شرایط عملیات حرارتی است.
اگر بخواهم چند توصیه عملی بدهم
قبل از خرید، آنالیز شیمیایی و سابقه عملیات حرارتی تأمینکننده را درخواست کنید.
برای قطعات ضخیم، از پیشگرمایش مناسب استفاده کنید تا از ترک و اعوجاج جلوگیری شود.
در زمان انتخاب تأمینکننده، به برند، کیفیت پرداخت سطح و حمل و بستهبندی دقت نمایید.
اگر نیاز به جوشکاری دارید، حتماً از الکترود مناسب و تمپر پس از جوش استفاده کنید.
با توجه به نوسانات قیمت، هنگام استعلام، به روز بودن قیمت و شرایط پرداخت را از تأمینکننده چک نمایید.
در پروژههای حساس، نمونه آزمون را قبل از تولید انبوه استفاده کنید تا مطمئن شوید فولاد انتخابی عملکرد مطلوب را دارد.
اگر بخواهید در بازار ایران اقدام به خرید میلگرد 1.2842 کنید، یکی از گزینههای مطرح فولاد مرکزی دلاکان است که در برخی آگهیها بهعنوان تأمینکننده این گرید معرفی شده است. لذا پیشنهاد میکنم برای استعلام قیمت و مشاوره فنی، مستقیماً با شرکتهای معتبر داخلی تماس بگیرید و مستندات فنی را بررسی نمایید.
