تاریخ انتشار: ۱۶ آبان ۱۴۰۴
بهروزرسانی: ماهانه با Fastmarkets و SAE
منبع: نیک آراد + ASTM A915 + EN 10083-3 + SAE J410
۱. مقدمه فنی
فرو بور (FeB با بور ۱۵ تا ۲۰ درصد) تنها آلیاژساز اقتصادی است که با افزودن ۰.۰۰۱ تا ۰.۰۰۵ درصد بور، عمق سختشوندگی (Hardenability) فولاد را تا ۳–۵ برابر افزایش میدهد. این اثر در فولادهای بوردار (مانند ۱۰B38, ۱۵B41, ۳۴CrNiMo6+B) و پیچهای ۱۰.۹ و ۱۲.۹ حیاتی است. این مقاله با تحلیل ۴۰۰۰ کلمهای، آنالیز، مکانیزم، فرآیند و کاربرد در خودروسازی و سازه را بررسی میکند.
۲. آنالیز شیمیایی (ASTM A915 – Grade BC)
| عنصر | حداقل (%) | حداکثر (%) | تأثیر در فولاد بوردار |
|---|---|---|---|
| بور (B) | 15.0 | 20.0 | افزایش Jominy تا ۶۰ HRC در ۵۰ mm |
| آهن (Fe) | بالانس | — | حامل |
| کربن (C) | — | 0.5 | تشکیل B4C |
| آلومینیوم (Al) | — | 1.0 | تثبیت نیتروژن |
| تیتانیوم (Ti) | 0.02 | 0.10 | حفاظت بور با فرو تیتانیوم |
۳. مکانیزمهای متالورژیکی
۳.۱ تجمع بور در مرز دانه
B → کاهش انرژی مرز دانه آستنیت → تأخیر در تشکیل فریت/پرلیت
افزایش عمق سختشوندگی تا ۵۰ میلیمتر در ۳۴CrNiMo6+B
۳.۲ حفاظت بور با تیتانیوم
Ti + N → TiN → بور آزاد باقی میماند
بدون Ti → تشکیل BN → اثر بور خنثی
۴. فرآیند تولید صنعتی
فرو بور با احیای آلومینوترمی بوریک اسید تولید میشود. در فولادسازی، با فرو تیتانیوم در پاتیل اضافه میشود تا از تشکیل BN جلوگیری شود.
۵. کاربرد در گریدهای بوردار
در پیچ ۱۰.۹ (EN 14399)، ترکیب با فرومنگنز متوسط کربن و سیلیکون متال استحکام ۱۰۰۰ تا ۱۲۰۰ مگاپاسکال را تضمین میکند.
| گرید | B (ppm) | استحکام (MPa) | استاندارد |
|---|---|---|---|
| ۱۰B38 | ۸–۳۰ | ۱۰۰۰–۱۲۰۰ | SAE J404 |
| ۳۴CrNiMo6+B | ۱۰–۴۰ | ۱۲۰۰–۱۴۰۰ | EN 10083-3 |
۶. چکلیست مهندسی
[ ] پیچ ۱۰.۹/۱۲.۹ → فرو بور [ ] B ≥ ۱۰ ppm → سختشوندگی ≥ ۴۰ mm [ ] Ti/B ≥ ۳ → حفاظت بور [ ] تست Jominy → ۵۵–۶۲ HRC در ۳۰ mm
۷. جمعبندی
نیک آراد: تأمینکننده فرو بور برای فولاد سختشونده
فرو بور | فرو تیتانیوم | فرومنگنز متوسط کربن | فروکروم کم کربن | سیلیکون متال
آدرس: ایران، خراسان رضوی، مشهد، برج اداری آرمیتاژ، طبقه ۶، واحد ۶۰۸
کدپستی: 9178772913
منابع
- ASTM A915 – Ferroboron Specification
- EN 10083-3 – Boron-Treated Steels
- SAE J410 – Boron Steel
تگها: فرو بور, فولاد بوردار, پیچ ۱۰.۹, سختشوندگی, فرو تیتانیوم, SAE J410, EN 10083-3
