اهمیت استفاده از فولاد کاربید آلیاژی برای تولید تیغ اره های ضد زنگ

تیغ اره‌هایی که برای انجام کارهایی مانند برش و یا تراشکاری در دستگاه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند باید دارای جنسی باشند که عمر مفید و طولانی مدت داشته باشند. علاوه بر آن، این تیغ اره‌ها به دلیل سر و کار داشتن با قطعه‌های چوبی و فلزی سخت، باید سر سخت بوده و با انجام یک برش دچار شکستگی و یا خوردگی نشوند. به همین دلیل نگهداری اصولی و درست از تیغ اره‌ها برای داشتن برشی تمیز و سالم از اهمیت زیادی برخوردار است.

یکی از مشکلاتی که می‌تواند تیغ اره‌ها را درگیر کرده و مانع از عمر طولانی مدت و برش تمیز شود، زنگ زدگی و خوردگی تیغ اره‌ها می‌باشد. اگر بتوان از زنگ زدگی تیغ اره‌ها با استفاده از روش‌های مختلف از جمله استفاده از فولاد کاربید آلیاژی جلوگیری کرد، دیگر دچار مشکلات دیگری نخواهید شد ولی اگر نتوانید جلوگیری کنید، باید شاهد از بین رفتن تیغ اره‌های خود باشید.

زنگ زدگی تیغ اره‌ها

زنگ زدگی باعث پایین آمدن مقاومت و خاصیت اصلی تیغ اره شده و باید با استفاده از روش‌های مختلف از این مشکل جلوگیری کرد. اغلب تیغه‌های برش از آهن و یا ترکیبات آهنی ساخته می‌شوند و از طرفی با وجود اینکه آهن نسبت به سایر مواد در طبیعت مانند چوب، سنگ، شیشه و … از استحکام بالایی برخوردار است، اما یک نقص خیلی بزرگی که دارد این است که مستعد زنگ زدگی می‌باشد.

هنگامی که آهن در معرض اکسیژن قرار می‌گیرد، الکترون‌های اکسیژن با آهن واکنش نشان داده و دچار زنگ زدگی و یا اکسید شدن می‌شوند. وقتی که آهن زنگ می‌زند، خواص مکانیکی آن کاهش پیدا کرده و دچار مشکلاتی از جمله مقاومت کمتر در برابر ضربه، افزایش سختی و احتمال شکنندگی و خرد شدن بیشتر و … می‌شود.

فولاد کاربید آلیاژی و تولید تیغ اره‌های ضد زنگ

یکی از روش‌های جلوگیری از زنگ زدن و پوسیدگی تیغ اره‌ها، استفاده از فولاد کاربید آلیاژی می‌باشد. فولاد کاربید نوعی فلز می‌باشد که از ترکیب آهن با کربن و تنگستن بوجود می‌آید. این ترکیب خواص مکانیکی بهتری نسبت به آهن خالص داشته و از همه مهم‌تر با ترکیب آلیاژهای مختلف، دچار زنگ زدگی و اکسید نمی‌شود. این خاصیت فولاد کاربید باعث محبوبیت این فلز و تولید تیغ اره‌هایی از این جنس شده است.

تیغ اره‌های فولاد کاربید آلیاژی چه ویژگی‌هایی دارند؟

همانطور که گفتیم فولاد کاربید از افزودن کربن و تنگستن به آهن تولید شده و سبب افزایش سختی و خواص مکانیکی بهتری می‌شود. تیغه‌هایی که با استفاده از آلیاژهای کاربید فولادی ساخته می‌شوند، لبه‌ی آن‌ها بهتر تیز شده و مدت زمان زیادی طول می‌کشد تا کند شوند.

آلیاژهای فولاد کاربید هر کدام ویژگی‌هایی خاصی داشته و آن را به تیغ اره‌ها نیز منتقل می‌کنند. به عنوان مثال عناصر دیگری مانند کروم، نیکل و تنگستن هرکدام به طور منحصر به فردی در بهبود خواص مکانیکی فولاد کاربید نقش مهمی دارند. نیکل به افزایش مقاومت در برابر خوردگی و زنگ زدگی، که یکی از ویژگی‌های اصلی تیغه‌ها می‌باشد، کمک می‌کند.

از طرفی اغلب تیغ اره‌ها و سایر ابزارهای صنعتی در معرض حرارت زیاد قرار گرفته و علاوه بر آن، رطوبت مواد شیمیایی و سایر شرایط باعث از بین رفتن خواص آن‌ها می‌شود که می توان این‌ موارد را نیز با افزودن فلزات آلیاژی به فولاد کاربید، بسیار مقاوم کرد. پس در نتیجه این آلیاژها سبب می‌شوند که تیغ اره‌ها عمر طولانی‌تری داشته و به تولیدکنندگان نیز در تولید محصولاتی دقیق و با کیفیت کمک می‌کند.

کاربردهای فولاد کاربید آلیاژی

فولاد کاربید آلیاژی علاوه بر این که مانع از اکسید شدن می‌شود، سختی و استحکام بیشتری نیز به تیغ اره‌ها می‌بخشد. به سبب همین ویژگی‌های منحصر به فرد این فلز، از آن علاوه بر تولید تیغ اره‌ها، در ساخت و تولید وسیله‌های دیگری نیز استفاده می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• ابزارهای حفاری و معدن
• چرخ دنده‌ها
• ساخت لوازم الکترونیکی
•  تولید محافظ‌های تابشی
• ابزارهای آسیاب
• جواهر سازی
• تولید و ساخت تیغ اره‌ها و چاقو
• و …

چه آلیاژهایی برای مقاوم سازی فولاد کاربید استفاده می‌شود؟

به دلیل اینکه فولاد کاربید از آهن و کربن ساخته می‌شود، با قرار گرفتن در محیط غنی از اکسیژن موجب اکسید شدن و زنگ زدگی می‌شود. برای اینکه از این مشکل جلوگیری کنید، نیاز است تا عناصر آلیاژی به مخلوط فولاد کاربید اضافه شود. برخی از محبوب‌ترین عناصر آلیاژی عبارتند از:

• کروم
• نیکل
• مولیبدن
• تنگستن
• و …

در ادامه به بررسی هر کدام از این آلیاژها می‌پردازیم.

کروم

کروم یکی از محبوب‌ترین عناصر آلیاژی می‌باشد که فولاد را به طور چشمگیری در برابر خوردگی و زنگ زدگی  مقاوم می‌کند. کروم به صورت یک لایه‌ی ضد زنگ بر روی سطح ماده قرار گرفته و آن را نفوذ ناپذیر می‌کند. حداقل مقدار کروم مورد نیاز برای تولید یک لایه‌ی اکسید مقاوم در برابر خوردگی، ۱۱ درصد می‌باشد که تولید کنندگان به طور کلی ۱۸ درصد کروم را به اکثر فولادهای ضد زنگ کاربید اضافه می‌کنند.

نیکل

نیکل نیز مانند کروم خاصیت مقاومت در برابر خوردگی و ضد زنگ بودن فولادهای کاربیدی را افزایش می‌دهد. از طرفی نیکل به شکل پذیری ماده در دمای سرد کمک می‌کند. یعنی فولاد کاربید که حاوی نیکل می‌باشد، راحت‌تر سرد شده و می‌تواند به صورت اشکال مختلف در بیاید. نیکل همچنین سبب جوشکاری آسان و راحت فولاد ضد زنگ می‌شود. مقدار نیکل در فولاد کاربید به شرایط و نوع ماده بستگی دارد اما عموماً فولادهای ضد زنگ حاوی ۸ و ۱۱ درصد نیکل، محبوبیت بیشتری دارند.

مولیبدن

مولیبدن دارای اتم‌های بزرگی می‌باشد که موجب افزایش استحکام در درجه‌ی حرارت بالای فولاد می‌شود. این به این معنی است که از فولاد آلیاژ مولیبدن می‌توان در مبدل‌های حرارتی و اجزای خودرو که به طور معمول در معرض محدوده‌ی نوسان دمای بالا هستند، استفاده کرد. در حالت کلی مولیبدن خواص بسیار مشابه با کروم و نیکل داشته و مانند آن‌ها مقاومت فولاد را در برابر خوردگی و زنگ را بیشتر می‌کند.