هر آنچه كه نياز است در مورد شفت هاردكروم بدانيد

يكي از فولادهاي پركاربرد در صنعت، فولاد هاردكروم است است كه در دسته فولادهاي پوشش‌دار قرار مي‌گيرد. فولاد هاردكروم كه با نام ميلگرد هاردكروم هم شناخته مي‌شود، فولادي از جنس CK45 است و با فلز كروم پوشش داده شده است. در ادامه در مورد شفت هاردكروم توضيح بيشتري خواهيم داد.

شفت هاردكروم چست؟

فولادي از جنس CK45 كه با فلز كروم پوشانده شده باشد را شفت هارد كروم مي‌نامند. وجود فلز كروم بر سطح فولاد CK45، سختي و مقاومت به سايش را ايجاد مي‌كند. براي آبكاري كروم از روش الكتروليز استفاده مي‌كنند. اين كار باعث مي‌شود لايه سختي از كروم روي فولاد نشسته و باعث مقاومت آن در برابر خوردگي و ساييدگي شود. در برخي موارد از نيكل براي بالا بردن عملكرد لايه سطح پوششي استفاده مي‌شود.

شفت (Shaft) چيست؟

انتقال نيرو و گشتاور خروجي از گيربكس‌هاي صنعتي و موتور، نيازمند يك عضو دوراني يا رفت و برگشتي است كه به آن شفت يا شافت مي‌گويند. اين قطعه كه تحت تاثير نيروي خمش و يا پيچشي قرار دارد بنابراين بايد تحمل تنش‌ها و نيروهاي وارد شده را داشته باشد. شفت‌هاي ثابت براي مواردي مانند كلاچ‌ها، چرخ‌دنده‌ها، دسته لنگ‌ها و پولي‌ها استفاده مي‌شوند. به طور كلي شفت به 3 دسته تقسيم مي‌شود كه عبارتند از:

• شفت هارد
• شفت هاردكروم
• شفت فولادي صيقلي

كاربرد فولاد هاردكروم

تعداد گسترده‌اي از فولادها مي‌توانند به روش شفت هاردكروم پوشش‌كاري شوند. از جمله اين فولادها عبارتند از:

• فولاد ۳۸MnSiVS5
• فولاد ۲۰MnV6
• فولاد CK35
• فولاد CK45
• فولاد ۴۲CrMo4

پيشرفت‌هايي كه امروزه در عمليات‌هاي مهندسي صورت گرفته، باعث شده است بدون تاثيرگذاري بر فلز پايه، سطح پوشش با خواص ويژه، مقاومت در خوردگي را به همراه داشته باشد. از جمله روش‌هايي كه براي پوشش‌دهي فلزات استفاده مي‌شود، القاء، پاشش حرارتي، رسوب بخار و روش‌هاي ديگر است. در تمام اين روش‌ها سعي بر اين است كه سطحي مقاوم به سايش، بي‌نهايت سخت، مقاوم به خوردگي و كم اصطكاك را به ارمغان آورند. تمامي مهندسان براي اجزا و محصولات خود، ترجيح مي‌دهند از فلزي استفاده كنند كه خواص مطلوب و تنوع گسترده‌اي داشته باشد و اين ويژگي‌ها را در مي‌توان در هاردكروم يافت. از جمله كاربردهاي فولاد هاردكروم عبارتند از:

• استفاده در سلاح گرم
• هوافضا
• ابزار ماشين
• اجزاي اتومبيل
• چرخ‌دنده
• قلب‌هاي پلاستيكي
• و...

انواع شافت‌هاي هاردكروم

هاردكروم معمولي با طول تقريباً 6 متر تا 7 متر و قطر حدود 6 ميلي‌متر تا 200 ميلي‌متر يافت مي‌شود و هر كدام بر اساس اندازه و قطر ، كاربرد مشخصي دارند. به طور معمول جنس هاردكروم از فولاد كم آلياژ C45 و CK45 است. ولي بايد توجه داشته باشيد كه لزوماً جنس مغزي نبايد از اين دو جنس باشد و اين دو فولاد C45 و CK45 متداول‌ترين آن‌ها هستند. CK45 فولادي است كه با افزودن گوگرد و فسفر و درصد كربن 0.45 اصلاح شده است و C45 فولادي است كه 0.45 درصد كربن دارد. وقتي ميزان پوشش كروم افزايش مي‌يابد و ضخامت اين لايه بيشتر مي‌شود، كيفيت بهتري خواهد داشت. يعني كروم با پوشش 50 تا 70 ميكرون داراي پوشش سخت شناخته مي‌شود. بر همين اساس قيمت شفت هاردكروم معمولي از هاردكروم سخت كمتر است. هاردكروم توسط توليد كننده‌هاي مختلفي عرضه مي‌شود كه متداول‌ترين شفت‌هاي هاردكروم و هارد موجود در كشور ما ساخته شده توسط كشورهاي چين، روماني و آلمان است و داراي كيفيت و قيمت متفاوت هستند.

مشخصات لوله كروم

لوله كروم كه از آلياژ كروم ساخته شده است، داراي مشخصات خاصي است كه شامل:

• اين محصول درجه سختي بالايي دارد.
• در برابر سايش بسيار مقاوم است.
• در برابر زنگ‌زدگي مقاومت زيادي دارد.
• در برابر فشار، ضربه و خوردگي مقاوم است.
• فشار و رطوبت را به خوبي تحمل مي‌كند.
• براي استفاده به عنوان يك لايه پوششي در اكثر وسايل حمل و نقل و ماشين‌ها مورد توجه است.

يكي از انتخاب‌هاي عالي براي استفاده در محيط‌هاي مرطوب، به كار بردن ميل كروم است كه مقاومت بالايي در برابر رطوبت دارد. ميزان و كيفيت كروم به كار رفته، تاثير زيادي در قدرت و استحكام شفت كروم دارد. رنگ فلز كروم يا لوله كرومي كه به طور كلي يافت مي‌شود خاكستري است و به راحتي تغيير رنگ نمي‌دهد. لوله كروم درجه سختي بالايي دارد و براي مكان‌هايي كه نيازمند جوشكاري هستند و يا فلز بايد زياد جوش بخورد استفاده نمي‌شوند. شفت هاردكروم مانند لوله سيلندري به صورت عمده براي ساخت پنوماتيك يا ساخت جك هيدروليك مورد استفاده قرار مي‌گيرد. در صنعت لايه داخلي كه در ماشين‌ها كاربرد دارد، از جنس آهن بوده و لايه رويي را از جنس كروم مي‌سازند و مجموع اين لايه‌ها به عنوان شفت هارد كروم شناخته مي‌شوند. لازم است بدانيد كه مقاومت لوله كروم تا دماي 400 درجه سانتي‌گراد بوده و حتي مي‌توانيد در دماهاي بالاتر از اين هم مقاومت خوبي را آن مشاهده كنيد.

مزاياي پوشش هارد كروم

در ادامه برخي از مزاياي فولاد هاردكروم را آورده‌ايم كه عبارتند از: ۱- اين پوشش در حدود ۶۵ تا ۷۰ راكول C سختي داشته كه از اكثر ساينده‌هاي صنعتي سخت‌تر است. پوشش هاردكروم توانسته اين سختي را با درجه‌اي از چقرمگي تركيب كند و به همين دليل رسوب در مقابل تماس تنش بالا مقاومت مي‌كند. ۲- محدوده‌ي گسترده‌اي از فولادهاي مهندسي يا آلياژي، آلياژهاي تيتانيوم سبك وزن، آلياژهاي برنج، مس و برنز و آلياژهاي پايه نيكل قابليت اعمال پوشش هاردكروم دارند. ۳- پوشش هاردكروم حتي زماني كه تحت تماس با سايش بسيار بالا قرار مي‌گيرد، مقاومت عالي از خود نشان مي‌دهد و حدود 100 برابر بهتر از فولادهاي سخت شده و نيكل الكتروليت عمل مي‌كند. وجود رسوب‌هاي ضخيم شده باعث مي‌شود نسبت به تماس تنش بالا در مقابل ماسه، زغال، آهك، سيمان، فيبرهاي شيشه، سيمان و... مقاومت بسيار بالايي از خود نشان دهد. يكي از مخرب‌ترين و مرسوم‌ترين فرآيند موجود در صنعت سايش است ولي مي‌تواند توسط شفت هاردكروم در دريچه‌ها، پمپ‌ها و ياتاقان‌ها ماندگار شود. ۵- داشتن اصطكاك كم در پوشش هاردكروم برخلاف پليمرها، كربن‌ها و گرافيت‌ها، باعث مي‌شود كه براي سطوح آب‌بندي شده مثل پمپ‌هاي پره مورد ايده‌آلي باشد.

توليد و قيمت شفت هاردكروم

هاردكروم در سايزهاي مختلف توليد مي‌شود ولي به‌طور طبيعي اندازه آن بين 20 تا 70 ميلي‌متر است. كشورهاي تركيه، روماني، چين و ايران در توليد هاردكروم رقابت بالايي دارند و كشورهاي مطرحي در اين زمينه هستند. براي محاسبه قيمت هاردكروم به مواردي زيادي توجه مي‌شود كه عبارتند از:

• لايه داخلي (ممكن است از فلزاتي مانند مس و آلومينيوم براي لايه داخلي استفاده شده باشد و اين بر روي قيمت تاثير دارد)
• سايز ميل كروم
• قطر پوششي هارد كروم (قطر استاندارد: حداقل 15 ميكرون و حداكثر 20 ميلي‌متر)

بنابراين قيمت آن ممكن است متفاوت باشد و بايد از آن در زمان تهيه فولاد هاردكروم مطلع باشيد.

سخن آخر

يكي از فولادهاي بسيار كاربردي در صنعت، فولاد هاردكروم است كه مقاومت بالايي در برابر رطوبت، ساييدگي، خوردگي و ضربه دارد. به همين دليل مي‌تواند انتخاب ايده‌الي براي كارهاي صنعتي و توليدي باشد. كيفيت بالاي پوشش هاردكروم باعث شده كه قدرت و استحكام آن افزايش يافته و نقش مهمي را در صنعت ايفا كند. قيمت هاردكروم بر اساس سايز و نوع لايه داخلي و قطر پوشش‌دهي متفاوت است. اميدواريم اين مطلب در مورد شفت هاردكروم مورد توجه شما قرار گرفته باشد. كيان كروم توليد كننده و عرضه كننده انواع كروم ها در سراسر ايران ميباشد.