هر آنچه که نیاز است در مورد شفت هاردکروم بدانید
یکی از فولادهای پرکاربرد در صنعت، فولاد هاردکروم است است که در دسته فولادهای پوشش‌دار قرار می‌گیرد. فولاد هاردکروم که با نام میلگرد هاردکروم هم شناخته می‌شود، فولادی از جنس CK45 است و با فلز کروم پوشش داده شده است. در ادامه در مورد شفت هاردکروم توضیح بیشتری خواهیم داد.
شفت هاردکروم چست؟
فولادی از جنس CK45 که با فلز کروم پوشانده شده باشد را شفت هارد کروم می‌نامند. وجود فلز کروم بر سطح فولاد CK45، سختی و مقاومت به سایش را ایجاد می‌کند. برای آبکاری کروم از روش الکترولیز استفاده می‌کنند. این کار باعث می‌شود لایه سختی از کروم روی فولاد نشسته و باعث مقاومت آن در برابر خوردگی و ساییدگی شود. در برخی موارد از نیکل برای بالا بردن عملکرد لایه سطح پوششی استفاده می‌شود.
شفت (Shaft) چیست؟
انتقال نیرو و گشتاور خروجی از گیربکس‌های صنعتی و موتور، نیازمند یک عضو دورانی یا رفت و برگشتی است که به آن شفت یا شافت می‌گویند. این قطعه که تحت تاثیر نیروی خمش و یا پیچشی قرار دارد بنابراین باید تحمل تنش‌ها و نیروهای وارد شده را داشته باشد. شفت‌های ثابت برای مواردی مانند کلاچ‌ها، چرخ‌دنده‌ها، دسته لنگ‌ها و پولی‌ها استفاده می‌شوند. به طور کلی شفت به 3 دسته تقسیم می‌شود که عبارتند از:
شفت هارد
شفت هاردکروم
شفت فولادی صیقلی
کاربرد فولاد هاردکروم
تعداد گسترده‌ای از فولادها می‌توانند به روش شفت هاردکروم پوشش‌کاری شوند. از جمله این فولادها عبارتند از:
فولاد 38MnSiVS5
فولاد 20MnV6
فولاد CK35
فولاد CK45
فولاد 42CrMo4
پیشرفت‌هایی که امروزه در عملیات‌های مهندسی صورت گرفته، باعث شده است بدون تاثیرگذاری بر فلز پایه، سطح پوشش با خواص ویژه، مقاومت در خوردگی را به همراه داشته باشد. از جمله روش‌هایی که برای پوشش‌دهی فلزات استفاده می‌شود، القاء، پاشش حرارتی، رسوب بخار و روش‌های دیگر است. در تمام این روش‌ها سعی بر این است که سطحی مقاوم به سایش، بی‌نهایت سخت، مقاوم به خوردگی و کم اصطکاک را به ارمغان آورند. تمامی مهندسان برای اجزا و محصولات خود، ترجیح می‌دهند از فلزی استفاده کنند که خواص مطلوب و تنوع گسترده‌ای داشته باشد و این ویژگی‌ها را در می‌توان در هاردکروم یافت. از جمله کاربردهای فولاد هاردکروم عبارتند از:
استفاده در سلاح گرم
هوافضا
ابزار ماشین
اجزای اتومبیل
چرخ‌دنده
قلب‌های پلاستیکی
و...
انواع شافت‌های هاردکروم
هاردکروم معمولی با طول تقریباً 6 متر تا 7 متر و قطر حدود 6 میلی‌متر تا 200 میلی‌متر یافت می‌شود و هر کدام بر اساس اندازه و قطر ، کاربرد مشخصی دارند. به طور معمول جنس هاردکروم از فولاد کم آلیاژ C45 و CK45 است. ولی باید توجه داشته باشید که لزوماً جنس مغزی نباید از این دو جنس باشد و این دو فولاد C45 و CK45 متداول‌ترین آن‌ها هستند. CK45 فولادی است که با افزودن گوگرد و فسفر و درصد کربن 0.45 اصلاح شده است و C45 فولادی است که 0.45 درصد کربن دارد. وقتی میزان پوشش کروم افزایش می‌یابد و ضخامت این لایه بیشتر می‌شود، کیفیت بهتری خواهد داشت. یعنی کروم با پوشش 50 تا 70 میکرون دارای پوشش سخت شناخته می‌شود. بر همین اساس قیمت شفت هاردکروم معمولی از هاردکروم سخت کمتر است. هاردکروم توسط تولید کننده‌های مختلفی عرضه می‌شود که متداول‌ترین شفت‌های هاردکروم و هارد موجود در کشور ما ساخته شده توسط کشورهای چین، رومانی و آلمان است و دارای کیفیت و قیمت متفاوت هستند.
مشخصات لوله کروم
لوله کروم که از آلیاژ کروم ساخته شده است، دارای مشخصات خاصی است که شامل:
این محصول درجه سختی بالایی دارد.
در برابر سایش بسیار مقاوم است.
در برابر زنگ‌زدگی مقاومت زیادی دارد.
در برابر فشار، ضربه و خوردگی مقاوم است.
فشار و رطوبت را به خوبی تحمل می‌کند.
برای استفاده به عنوان یک لایه پوششی در اکثر وسایل حمل و نقل و ماشین‌ها مورد توجه است.
یکی از انتخاب‌های عالی برای استفاده در محیط‌های مرطوب، به کار بردن میل کروم است که مقاومت بالایی در برابر رطوبت دارد. میزان و کیفیت کروم به کار رفته، تاثیر زیادی در قدرت و استحکام شفت کروم دارد. رنگ فلز کروم یا لوله کرومی که به طور کلی یافت می‌شود خاکستری است و به راحتی تغییر رنگ نمی‌دهد. لوله کروم درجه سختی بالایی دارد و برای مکان‌هایی که نیازمند جوشکاری هستند و یا فلز باید زیاد جوش بخورد استفاده نمی‌شوند. شفت هاردکروم مانند لوله سیلندری به صورت عمده برای ساخت پنوماتیک یا ساخت جک هیدرولیک مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صنعت لایه داخلی که در ماشین‌ها کاربرد دارد، از جنس آهن بوده و لایه رویی را از جنس کروم می‌سازند و مجموع این لایه‌ها به عنوان شفت هارد کروم شناخته می‌شوند. لازم است بدانید که مقاومت لوله کروم تا دمای 400 درجه سانتی‌گراد بوده و حتی می‌توانید در دماهای بالاتر از این هم مقاومت خوبی را آن مشاهده کنید.
مزایای پوشش هارد کروم
در ادامه برخی از مزایای فولاد هاردکروم را آورده‌ایم که عبارتند از: 1- این پوشش در حدود 65 تا 70 راکول C سختی داشته که از اکثر ساینده‌های صنعتی سخت‌تر است. پوشش هاردکروم توانسته این سختی را با درجه‌ای از چقرمگی ترکیب کند و به همین دلیل رسوب در مقابل تماس تنش بالا مقاومت می‌کند. 2- محدوده‌ی گسترده‌ای از فولادهای مهندسی یا آلیاژی، آلیاژهای تیتانیوم سبک وزن، آلیاژهای برنج، مس و برنز و آلیاژهای پایه نیکل قابلیت اعمال پوشش هاردکروم دارند. 3- پوشش هاردکروم حتی زمانی که تحت تماس با سایش بسیار بالا قرار می‌گیرد، مقاومت عالی از خود نشان می‌دهد و حدود 100 برابر بهتر از فولادهای سخت شده و نیکل الکترولیت عمل می‌کند. وجود رسوب‌های ضخیم شده باعث می‌شود نسبت به تماس تنش بالا در مقابل ماسه، زغال، آهک، سیمان، فیبرهای شیشه، سیمان و... مقاومت بسیار بالایی از خود نشان دهد. یکی از مخرب‌ترین و مرسوم‌ترین فرآیند موجود در صنعت سایش است ولی می‌تواند توسط شفت هاردکروم در دریچه‌ها، پمپ‌ها و یاتاقان‌ها ماندگار شود. 5- داشتن اصطکاک کم در پوشش هاردکروم برخلاف پلیمرها، کربن‌ها و گرافیت‌ها، باعث می‌شود که برای سطوح آب‌بندی شده مثل پمپ‌های پره مورد ایده‌آلی باشد.
تولید و قیمت شفت هاردکروم
هاردکروم در سایزهای مختلف تولید می‌شود ولی به‌طور طبیعی اندازه آن بین 20 تا 70 میلی‌متر است. کشورهای ترکیه، رومانی، چین و ایران در تولید هاردکروم رقابت بالایی دارند و کشورهای مطرحی در این زمینه هستند. برای محاسبه قیمت هاردکروم به مواردی زیادی توجه می‌شود که عبارتند از:
لایه داخلی (ممکن است از فلزاتی مانند مس و آلومینیوم برای لایه داخلی استفاده شده باشد و این بر روی قیمت تاثیر دارد)
سایز میل کروم
قطر پوششی هارد کروم (قطر استاندارد: حداقل 15 میکرون و حداکثر 20 میلی‌متر)
بنابراین قیمت آن ممکن است متفاوت باشد و باید از آن در زمان تهیه فولاد هاردکروم مطلع باشید.
سخن آخر
یکی از فولادهای بسیار کاربردی در صنعت، فولاد هاردکروم است که مقاومت بالایی در برابر رطوبت، ساییدگی، خوردگی و ضربه دارد. به همین دلیل می‌تواند انتخاب ایده‌الی برای کارهای صنعتی و تولیدی باشد. کیفیت بالای پوشش هاردکروم باعث شده که قدرت و استحکام آن افزایش یافته و نقش مهمی را در صنعت ایفا کند. قیمت هاردکروم بر اساس سایز و نوع لایه داخلی و قطر پوشش‌دهی متفاوت است. امیدواریم این مطلب در مورد شفت هاردکروم مورد توجه شما قرار گرفته باشد. کیان کروم تولید کننده و عرضه کننده انواع کروم ها در سراسر ایران میباشد.