فولاد VCN چیست؟ آشنایی با کاربرد و خواص آن

زمان مطالعه: 4 دقیقه

فولاد محصولی بسیار پرکاربرد است که بر اساس نوع آلیاژ و کاربرد، انواع گوناگونی دارد. فولاد VCN یا Vanadium Carbide Nitride، محصولی با خاصیت مقاومت حرارتی بسیار بالا است که جزو دسته‌ فولادهای عملیات حرارتی پذیر به شمار می‌رود. اگر به دنبال یافتن پاسخ این سوال هستید که فولاد VCN چیست، ادامه مطالب را از دست ندهید. این محصول عناصری مانند نیترید، کاربید و وانادیم دارد که نحوه نامگذاری آن برگرفته از مخفف همین ترکیبات است.

فولاد وی سی ان در بازار ایران دارای سه نوع است، که بر اساس درصد ترکیبات و کاربرد با یکدیگر متفاوتند. بنابراین هنگام خرید، به کاربرد و متناسب بودن آن با سطح نیازتان توجه کنید. از این فولاد در ساخت قطعات بسیار مقاوم و محکم خودرو و صنایع قطعه سازی استفاده می‌شود. همچنین قالب های تزریق پلاستیک، موتورهای الکتریکی، ابزارآلات تراشکاری، شاسی و دیسک صفحه که کاربرد بسیار وسیعی در صنایع مختلف دارند، از این فولاد ساخته می‌شوند.

فایل صوتی

فایل ویدئویی

فولاد VCN چیست؟

پیش از اینکه بدانید فولاد VCN چیست، باید با عملیات تولید آن آشنا شوید. فولادهای آلیاژی و غیرآلیاژی، از لحاظ عملیات حرارتی به دو دسته حرارتی پذیر و حرارتی ناپذیر تقسیم‌بندی می‌شوند. فولادهای عملیات حرارتی‌پذیر، دارای کربن بیشتری هستند بنابراین سختی و استحکام بالاتری دارند. فولاد VCN یکی از معروف ترین آلیاژهای عملیات حرارتی‌پذیر است. برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه، به مقاله عملیات حرارتی مراجعه کنید.

در واقع می‌توان گفت فولاد Vcn قابلیت پیاده‌سازی عملیات حرارت‌پذیر را دارد و با این کار استحکام، دوام و سختی آن افزایش پیدا می‌کند. این محصول بر اساس استاندارد آلمان Din 1.6582 تولید شده و در برابر حرارت‌های بالا بسیار مقاوم است.

انواع فولاد VCN چیست؟ خواص هرکدام

فولاد وی سی ان بر اساس کاربرد و ترکیبات شیمیایی دارای سه نوع VCN100، VCN150 و VCN200 است. اعدادی که در جلوی نامگذاری هر یک از فولادهای VCN قرار می‌گیرد نشان‌دهنده درصد عناصر اصلی آن یعنی نیکل و کروم است.

فولاد VCN100 با نام‌های تجاری BOZ-1 یا V165 و MONIX10 نیز شناخته می‌شود. استحکام کششی و حداقل مقدار تنش تسلیم این فولاد نسبت به VCN150_200 کمتر است. از فولاد VCN100 در تولید میل لنگ، قطعات دندانه‌دار، شاسی اتومبیل و صفحه دیسک استفاده می‌شود.

فولاد VCN150 با نام‌های تجاری BOZ و V155 و MONIX15 نیز شناخته شده‌است.استحکام کششی این فولاد در حدود 1000 مگاپاسکال قرار دارد، که کمی از فولاد VCN100 بیشتر است. بنابراین به دمای بیشتری برای سختکاری (830 تا 860 درجه) احتیاج دارد. بهترین موارد کاربرد این محصول، تولید تیغه‌های برش برای ورق سیاه و گالوانیزه است.

فولاد VCN200 با نام های تجاری V145، BOZ-S و MONIX2 شناخته شده ‌است. استحکام تسلیم آن از دو فولاد قبل بسیار بیشتر (حدودا 1050 مگاپاسکال) بوده و درصد نیکل و کروم موجود در این فولاد حدودا 2% است؛ به همین دلیل معمولا در تولید قطعاتی که به آبکاری نیاز ندارند، استفاده می‌شود.

شباهت فولادهای VCN با یکدیگر

با وجود تفاوت‌های گفته شده، این محصولات فولادی شباهت‌هایی نیز با یکدیگر دارند:

1. محیط کوئنچ (محیط خنک‌سازی فلز بعد از عملیات حرارتی) هر سه فولاد، آب یا روغن است.
2. حداکثر میزان برینل یا سختی پس از آنیل نرم آنها، 248 درجه است.
3. درجه سخت‌کاری فولاد VCN150 و VCN200، بین 830 تا 860 درجه است.

کاربردهای فولاد VCN چیست؟

کاربرد فولاد VCN بسته به نوع آن متفاوت است؛ زیرا هرکدام دارای ترکیبات و عناصر متفاوتی هستند. درصد عناصر موجود در هر فولاد از اعداد نوشته شده در نام هر کدام مشخص می‌شود. اما در حالت کلی از فولاد VCN در تولید میلگرد، تیرآهن، پروفیل نبشی، انواع ورق و ناودانی می‌توان استفاده کرد.

کاربرد فولاد VCN100

به عنوان مثال ترکیبات فولاد VCN100 برای تولید قطعات خودرو و هواپیما، میلگرد، ارابه فرودگاه، میل لنگ، سوپاپ، قطعات دندانه‌دار، شاسی خودرو و به طور کلی ساخت قطعات مکانیکی مناسب است.

کاربرد فولاد VCN150

این فولاد به دلیل ارزان و کاربردی بودن، جزو پرفروش‌ترین محصولات آلیاژی است. ترکیبات VCN150 برای تولید قطعات و چرخ دنده‌های هواپیما، قطعات مهندسی مانند پیچ و مهره، اتصالات میله و لوله تفنگ مناسب است.

کاربرد فولاد VCN200

فولاد VCN200 به دلیل تحمل گرمای بسیار بالاتر نسبت به دو فولاد قبلی، مقاومت بیشتری دارد. به همین دلیل در تولید قطعات بسیار محکم مانند میل‌لنگ، شاسی خودرو، شافت‌های سیمان‌کشی و دیسک صفحه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عملیات حرارتی فولاد VCN چیست؟

عملیات حرارتی به مجموعه فرآیندهایی گفته می‌شود که خواص فولاد مانند سختی، توانایی ماشین‌کاری، مقاومت و استحکام را افزایش می‌دهد. این فرآیند برای فولاد وی سی ان دارای دو مرحله گرم کردن و سپس عملیات سرمایش است. البته به خاطر داشته باشید که آنیل و تمپرینگ نیز جزو مهم‌ترین مراحل این عملیات هستند.

پاسخ به این سوال که فولاد VCN چیست، یکی از مهم‌ترین مفاهیمی است که متخصصان حوزه ساختمان‌سازی باید با آن آشنا باشند. فولاد VCN یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی است که به آن فولاد 6580 نیز گفته می‌شود.

نام کامل این محصول vanadium carbide nitride بود و به معنای قابلیت عملیات حرارتی بسیار خوب در آن است که اولین بار توسط کارخانه بسیار بزرگ و قدیمی بوهلر اعلام شد. فولاد وی سی ان دارای سه دسته‌بندی 100، 150و 200 بوده که این اعداد نشانگر درصد عناصر پایه در آن است. لازم به ذکر است که کاربرد هر یک از فولادهای VCN به دلیل ترکیبات متفاوت، مختلف است و هر کدام کارایی ویژه‌ای در صنایع خودروسازی و… دارند.

استحکام کششی این دسته از قطعات فولادی، توسط عملیات حرارتی مانند سخت‌کاری به طور چشمگیری افزایش پیدا می‌کند.نیکل، مولیبدن، کروم، کربن و فسفر اصلی‌ترین عناصر سازنده فولاد VCN هستند که درصد هر کدام متفاوت و ازدیاد طول آن به ترتیب نامگذاری 9، 10و 11 است. عملیات حرارتی این فولاد شامل مراحل سخت‌کاری، سرمایش، آنیل و تمپرینگ است که موجب بهبود خواص آن می‌شود.

سختکاری فولاد VCN200 چگونه انجام می‌شود؟

فولاد را تا دمای 830 تا 860 درجه سانتی‌گراد گرم کنید، سپس عملیات خنک‌کاری انجام شود.

محیط کوئنچ مناسب برای فولاد VCN چیست؟

مناسب‌ترین محیط کوئنچ برای فولاد VCN100، VCN150 و VCN200 روغن یا آب است.

نام‌های تجاری فولاد VCN100 چیست و در بازار به چه نامی شناخته می‌شود؟

فولاد VCN100 با نام‌های تجاری BOZ-1 یا V165 و MONIX10 نیز در بازار شناخته می‌شود.