فولاد vcn چیست؟

فولاد v‌‌c‌‌n، مخفف فولاد  "vanadium carbide nitride" می‌باشد. یکی از ویژگی‌‌های این فولاد قابلیت عملیات حرارتی بسیار خوب آن است. فولاد VCN در برابر حرارت مقاوم است، بنابراین در ساخت قطعات و دستگاه‌‌هایی که تحت بارهای کششی، خمشی و پیچشی قرار دارند، قابل اجرا است. 

از دیگر ویژگی‌‌های این فولاد می‌‌توان به مقاومت بالا در برابر شکست اشاره کرد. از جمله گروه‌‌های اصلی فولاد می‌‌توان به vcn100، vcn150 و vcn20 اشاره کرد که هر کدام کاربردهای خاص خود را در صنعت دارند. کاربرد فولاد vcn150 در مقایسه با سایر انواع فولاد vcn گسترده‌‌تر است. 

فولاد vcn150 مقاومت کم‌‌تری نسبت به فولاد vcn200 دارد. فولادهای vcn، در ساخت قطعات ماشین بلند که به استحکام کششی بالا و مقاومت در برابر ضربه نیاز دارند. آن ها همچنین در میل لنگ، صفحات دیسک، شفت‌‌های غیر عادی، شفت سوپاپ، قطعات دندانه دار و شاسی خودرو استفاده می‌‌شوند.

فولاد VCN150 که فولاد 6580 نیز نامیده می‌‌شود، قابلیت عملیات حرارتی، کم آلیاژ و حاوی نیکل، کروم و مولیبدن است. این فولاد به دلیل چقرمگی و توانایی ایجاد مقاومت بالا در طول عملیات حرارتی و حفظ مقاومت در برابر خستگی شناخته شده است. فولاد VCN150 بسیار محبوب و همه کاره است. این فولادها را می‌‌توان از طریق عملیات حرارتی به استحکام کششی مورد نظر رساند.

گروه‌‌های اصلی این نوع فولاد عبارتند از: vcn100، vcn150 و vcn200 که هر کدام کاربردهای متفاوتی در صنعت دارند. ویژگی اصلی فولاد vcn مقاومت بالا در برابر شکستگی است. فولاد VCN150 مقاومت کم‌‌تری نسبت به فولاد VCN200 دارد، اما کاربرد فولاد VCN150 در مقایسه با سایر انواع فولاد VCN گسترده‌‌تر است.

کاربردهای کلی فولاد vcn

فولاد آلیاژی VCN کاربرد گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد. این کاربرد گسترده صنعتی و تخصصی به علت وجود قابلیت مقاومت حرارتی بالا، قابلیت عملیات حرارتی‌ پذیری، استحکام و چقرمگی بالا در این فولاد است. کاربرد فولاد VCN150 نسبت به انواع دیگر آن گسترده‌تر است. 

عمده کاربرد این فولاد مربوط به شرایطی است که دیگر انواع فولادهای آلیاژی برای رسیدن به استحکام مورد نیاز، قابلیت سختی ‌پذیری نداشته باشند. از آن جایی که عمق سختی مهم‌ترین معیار برای قطعات دارای سطح مقطع ضخیم است، چنین قطعاتی را می‌توان با استفاده از فولاد آلیاژی VCN تولید کرد. زیرا همگن بودن توزیع سختی در تمام سطح مقطع و عمق مقطع قطعه به عناصر آلیاژی وابسته است که به شکل مطلوبی در این نوع فولاد وجود دارد.

در اکثر کاربردهای این فولاد، نیاز به استحکام کششی بالا است. قالب‌های تزریق پلاستیک که از پرکاربردترین قالب‌های صنایع مختلف هستند، معمولا از فولادهای VCN ساخته می‌شوند. زیرا در ساخت این قالب‌ها نیاز به فولادی با مقاومت به ضربه بالا، سختی سطحی بالا، طول عمر بالا و مقاومت حرارتی بسیار بالا است. 

البته در این کاربرد با استفاده از پوشش نیتراته، سطح فولاد مورد استفاده مقاوم به سایش می‌شود. همچنین شفت لوکوموتیو، توربین‌ها و شفت موتور کشتی که انتقال ‌دهنده نیروهای بسیار زیاد هستند و متحمل دماهای بسیار بالا می‌شوند، از فولاد VCN ساخته می‌شوند. این نوع فولاد در بسیاری از موارد می‌تواند جایگزینی باشد برای فولاد نیتراسیون که کمیاب است.

قطعاتی مانند میل لنگ، پایه مته، موتورهای الکتریکی، ابزارهای تراشکاری، تجهیزات ارابه فرود هواپیما، صفحه دیسک، میل سوپاپ، قطعات فورجی، قطعات دندانه‌ دار و شاسی خودرو که تحت تنش‌های سیکلی قرار دارند، همگی از فولاد VCN تولید می‌شوند. فولاد VCN به طور خاص در ساخت چرخ ‌دنده هواپیما، چرخ‌ دنده انتقال نیرو، اتصالات پیج و مهره، لوله تفنگ و اتصالات میله استفاده می‌شود.

در ساخت قطعات با طول بلند که تحت تاثیر نیروهای خمشی و پیچشی قرار دارند، از فولاد VCN استفاده می‌شود. فولاد VCN150 بهترین انتخاب برای ساخت تیغه‌های برش ورق سیاه و گالوانیزه است. تسمه VCN مقطعی فولادی با تفاوت عرض و ضخامت بالا است که برای اتصال دو شفت مورد استفاده می‌گیرد. از این فولاد آلیاژی در ساخت لوله‌های مکانیکی بدون درز نیز استفاده می‌شود. این فولاد در محیط‌های بسیار خورنده و اسیدی، مقاومت به خوردگی بالایی ندارد. 

اما وقتی با مواد نانوکریستالی و توسط روش ساچمه ‌زنی پوشش داده شوند، در چنین محیط‌هایی نیز عملکرد مطلوبی خواهند داشت. به همین دلیل امروزه برای ساخت ابزارهای حفاری چاه‌های نفت و گاز طبیعی که دارای گوگرد بوده و دمای بالایی دارند، از این فولاد استفاده می‌شود. عملکرد عالی در برابر سایش و خوردگی منجر به جلوگیری از خسارات اقتصادی در این حوزه از صنعت شده است.

سخن آخر

در این مقاله فولاد v‌‌c‌‌n را بررسی کردیم. فولاد v‌‌c‌‌n یکی از انواع فولادهای قابل عملیات حرارتی بوده که ویژگی اصلی فولاد vcn مقاومت بالا در برابر شکستگی نیز است. جهت خرید انواع میلگرد، شمش فولادی، قطعات و مجموعه‌های خط نورد و.. می‌توانید با آذر فولاد امین تماس بگیرید.