­­­بررسی تفاوت فولاد VCN150 و MO40

انتخاب فولاد مناسب برای هر کاربرد، نقشی اساسی در عملکرد، طول عمر و ایمنی قطعات و تجهیزات ایفا می‌کند.
عوامل متعددی مانند استحکام، چقرمگی، قابلیت جوشکاری، مقاومت در برابر خوردگی و دمای کارکرد، در انتخاب فولاد مناسب نقش دارند.

فولاد VCN150 و MO40 باهم چه تفاوت‌هایی دارند؟
در این مقاله، به بررسی تفاوت‌های فولاد VCN150 و MO40و ارائه اطلاعات لازم برای انتخاب مناسب بین این دو فولاد در کاربرد‌های مختلف می‌پردازیم.
۱) تفاوت در ترکیب شیمیایی (آلیاژی)
فولادMO40 شامل عنصر کربن به مقدار ۴۰/۰ درصد و منگنز به مقدار ۸۵/۰ درصد است که باعث ایجاد چقرمگی و پایداری در فولاد می‌شود و همچنین قابلیت حرارت‌دهی و سختی‌پذیری را نیز داراست. همچنین، حضور عنصر کروم به مقدار ۱/۰ درصد باعث افزایش چقرمگی کل فولاد می‌شود، اما برای تشکیل فولاد ضد زنگ کافی نیست. در فولادMO40 ، عنصر مولیبدن به مقدار ۲۵/۰ درصد و همچنین مقادیر کمی از عناصر گوگرد، سیلیکون و فسفر نیز وجود دارند.

ترکیب شیمیایی فولاد MO40

فولاد VCN150 شامل ترکیبات و عناصری مانند وانادیوم (V)، کروم (Cr)، نیکل (Ni)، منگنز (Mn) و مولیبدن (Mo) است. به‌طور خاص، درصد سیلیکون در آن حداکثر ۰٫۴ درصد، منگنز ۰٫۶۵ درصد، کروم ۱٫۵ درصد، مولیبدن ۰٫۲۳ درصد و نیکل ۱٫۵ درصد است .فولاد VCN150 به علت ترکیب شیمیایی مناسب این عناصر، دارای خواص فیزیکی و مکانیکی برجسته است. مقاومت بالا به خوردگی، سختی قابل قبول و استحکام ساختاری بالا از جمله ویژگی‌هایی هستند که این ترکیب به آن‌ها می‌بخشد. همچنین، با توجه به مقادیر مناسب عناصر مثل کروم، نیکل و مولیبدن، VCN150 مقاومت مناسبی در برابر دما‌های بالا و خواص ضدسایش را نیز داراست. به همین دلیل، این ترکیب شیمیایی در کاربرد‌هایی مانند ابزار‌های برش، قطعات ماشین‌آلات و فلزات سازگار، عمر مفید و عملکرد محصولات را بهبود می‌بخشد.

ترکیب شیمیایی فولاد VCN150

2) تفاوت در خواص مکانیکی
فولاد MO40 یک نوع فولاد با ویژگی‌های فوق‌العاده است. این فولاد دارای مقاومت کششی بسیار بالا است و حتی تحت بار‌های سنگین قادر به شکست نمی‌شود. علاوه بر این، وزن نسبتاً کمی دارد که در کاربردهایی که وزن اهمیت دارد، مزیت بزرگی است. فولاد MO40 از لحاظ شکل‌پذیری نیز عالی عمل می‌کند و می‌تواند به راحتی به شکل‌های مختلفی تبدیل شود. از طرفی، قابلیت سخت شدن نیز دارد و در صورت نیاز می‌تواند سخت شود.
در ضمن، این فولاد مقاومت بسیار بالایی در برابر سایش دارد به این دلیل برای کاربرد‌هایی که نیاز به مقاومت در برابر سایش دارند، مناسب می‌سازد. همچنین، فولاد MO40 قابلیت ماشین‌کاری خوبی دارد و می‌توان فرایند مختلفی همچون تراشکاری، قالب‌سازی، مته‌کاری و سوراخ‌کاری بر روی آن انجام داد.
در مورد جوشکاری، باید توجه داشت که جوشکاری فولاد MO40 کار پیچیده‌ای است و نیاز به مهارت و دقت دارد. قبل از جوشکاری، قطعه باید گرم شده و پس از جوشکاری، تنش‌ها باید حذف شوند. همچنین، بهتر است از جوشکاری فولاد MO40 در شرایط سخت خودداری شده تا مانع از تغییر خواص مکانیکی فولاد در ناحیه تحت تأثیر حرارت جوش شویم.
فولاد VCN150 دارای سطح سختی و استحکام نسبتاً بالایی است. با این حال، جوش‌پذیری آن ضعیف بوده و بنابراین برای جوشکاری این فولاد، باید اصول پیش‌گرم و پس‌گرم رعایت شود. با توجه به مقاومت فولادVCN150 در برابر بار، بهتر است برای ساخت قطعات و دستگاه‌هایی که تحت بار‌های کششی، خمشی و پیچشی قرار دارند، مورد استفاده قرار گیرد.
۳ (عملیات حرارتی
برای فولادMO40 ، عملیات حرارتی شامل حرارت دادن آن تا دمای ۸۴۵ درجه سانتی‌گراد و سپس کوئنچ کردن در روغن است. قبل از سخت کاری، فولاد MO40 با حرارت دادن تا دمای ۹۱۳ درجه سانتی‌گراد و نگهداری در آن دما به مدت طولانی، سپس سردسازی در هوا، نرماله می‌شود. در شرایط آنیل، فولاد ۴۱۴۰ با حرارت دادن در حدود ۸۷۰ درجه سانتی‌گراد، تا زمان یکنواخت شدن دما در سرتاسر مقطع نگهداشته شده و سپس با سرعت آهسته در اتمسفر کوره خنک می‌شود. همچنین، در شرایط تمپر، فولاد ۴۱۴۰ می‌تواند در محدوده دمایی ۲۰۰ تا ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد تمپر شده تا به سختی مورد نظر برسد.

برای تراشکاری فولاد VCN150 ، روش نرماله کردن با دمای ۸۵۰-۸۸۰ درجه سانتی‌گراد مناسب است. عملیات تنش زدایی در دمای ۶۵۰ درجه سانتی‌گراد انجام می‌شود و سخت شدن در محدوده ۸۳۰-۸۶۰ درجه سانتی‌گراد است. تمپرکردن نیز در دمای ۵۴۰-۶۶۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. فولاد VCN150 قابل ماشینکاری در حالت‌های آنیل، نرماله و تمپر است و جوشکاری آن با روش‌های همجوشی یا مقاومتی امکان‌پذیر می‌باشد. این فولاد، کم‌آلیاژ است و برای جلوگیری از خوردگی نیاز به پوشش محافظ دارد.
۴) قیمت
بسته به محل و شرکت عرضه‌کننده، قیمت این دو نوع فولاد ممکن است متفاوت باشد. به طور کلی، به دلیل وجود محتوای بیشتر نیکل، فولاد VCN150 در مقایسه با MO40 به عنوان یک فولاد گران‌تر در نظر گرفته می‌شود.
۵) کاربرد‌ها
فولاد VCN150 در برخی کاربرد‌ها شامل شفت‌های خارج از مرکز، قطعات چرخ دنده و شفت‌های مورد استفاده در صنایع سیمان استفاده می‌شود. این فولاد به دلیل چقرمگی بالا و مقاومت مناسب در برابر سایش، به عنوان بهترین ماده برای تیغه‌های برش ورق‌های سیاه و گالوانیزه با ضخامت بالای ۱۵ میلیمتر و حتی بیشتر از۴۰ میلیمتر شناخته می‌شود.
از کاربرد‌های اصلی فولاد MO40 می‌توان به استفاده در چرخ‌های دندانه‌دار، پنیون‌ها، شافت‌ها، غلطک‌های صنایع سیمان و فولاد، پیچ‌های مقاوم، دستگاه‌های سنگ‌شکن، میله‌های اتصال و غیره اشاره کرد. میلگرد MO40 یک ماده بسیار مقاوم با خواص عالی است و قابلیت ماشینکاری آن نیز بسیار مناسب می‌باشد.
سخن پایانی
با شناخت دقیق نیاز‌ها و شرایط هر کاربرد، بررسی دقیق ترکیب شیمیایی و خواص مکانیکی فولاد VCN150 وMO40، مشورت با متخصصان، و در نظر گرفتن عواملی مانند قیمت، قابلیت جوشکاری و ماشینکاری، می‌توان بهترین انتخاب را کرد.
انتخاب صحیح، کلید موفقیت در ساخت قطعاتی با عملکرد بی‌نقص، طول عمر بالا و ایمنی خواهد بود.
برای دریافت مشاوره رایگان با مشاوران شرکت تجارت آلیاژ در ارتباط باشید.