فولادهای نیتراسیون هویت رسمی + ترکیب مستند
Material / Grade
1.8515
31CrMo12
1.8515 / 31CrMo12 یک فولاد نیتراسیون برای لایه سطحی سخت با اعوجاج محدود است. هویت DIN/W.Nr و همتای EN آن از فهرست مرجع تطبیق داده شده و انتخاب نهایی باید با استاندارد محصول و گواهی ذوب کنترل شود.
ترکیب شیمیایی7 عنصر منبعدارمنبعدار با شرط
شاخص سختی52/100شاخص مقایسهای
شاخص ضربه72/100شاخص مقایسهای
راهنمای دما200 تا 500 °Cراهنمای مهندسی
شاخص سایش80/100شاخص مقایسهای
Steel Overview
معرفی کامل و تحلیل متالورژیکی فولاد
1.8515 / 31CrMo12 در گروه «فولادهای نیتراسیون» قرار دارد و فولاد نیتراسیون برای لایه سطحی سخت با اعوجاج محدود است.
نامهای DIN/W.Nr: 31CrMo12.
استانداردها و ارجاعات: DIN 17211؛ EN 10085: 2001 Nitriding steel. Technical delivery conditions؛ DIN / W.Nr cross-reference.
ترکیب منبعدار شامل C، Si، Mn، P، S، Cr، Mo است و باید با استاندارد خرید کنترل شود.
کاربردهای اولیه: شفت، چرخدنده، بوش و قطعات با سایش سطحی.
مسیر عملیات حرارتی خانوادهای: سختکاری و تمپر زیرلایه، سپس نیتراسیون کنترلشده.
شاخصهای داخلی سختی 52/100، چقرمگی 72/100، ضربه 72/100 و سایش 80/100 نتیجه آزمون نیستند.
حد پیوسته منبعدار ثبت نشده است؛ بازه 200 تا 500°C فقط پنجره غربالگری خانواده است، نه حداکثر مجاز طراحی.
محدودیت کلیدی: لایه سفید ترد، زیرلایه کماستحکام و بار ضربهای.
معادلها و مشابهها برای مقایسه اولیهاند؛ مشخصات محصول و MTC اولویت دارند.
نتیجه مهندسی: 1.8515 / 31CrMo12 وقتی قابل بررسی است که خانواده، شکل محصول، Condition، محیط و مکانیزم خرابی با مدارک پروژه تطبیق داده شوند.
استانداردهای ثبتشده:DIN 17211EN 10085: 2001 Nitriding steel. Technical delivery conditionsDIN / W.Nr cross-reference
International Equivalents
معادلها و نامهای بینالمللی
نام رسمی، همتای نزدیک و فولاد مشابه کاربردی با برچسب جدا مشخص میشوند؛ شباهت بهمعنی جایگزینی قطعی نیست.
EN / W.Nrنام رسمی همین گرید
31CrMo12 / 1.8515تطبیق مرجع؛ استاندارد محصول، حالت تحویل و ترکیب باید مستقل کنترل شوند.
DIN / W.Nrنام رسمی همین گرید
31CrMo12نام یا شماره ثبتشده برای همین هویت در فهرست DIN/W.Nr.
W.Nrنام رسمی همین گرید
1.8515نام یا شماره ثبتشده برای همین هویت در فهرست DIN/W.Nr.
معادل نزدیک یا مشابه کاربردی باید از نظر ترکیب، شکل محصول، استاندارد، عملیات حرارتی و گواهی ذوب تأیید شود.
Chemical Composition
جدول ترکیب شیمیایی و نقش عناصر
حدود جدول از صفحه منبع ساختاری شدهاند؛ استاندارد جاری خرید اولویت دارد.
| نماد عنصر | محدوده درصد وزنی | نقش و اثر متالورژیکی |
|---|---|---|
| C | 0.28–0.35 % | کربن بر استحکام و پاسخ به سختکاری اثر میگذارد و افزایش آن میتواند جوشپذیری و چقرمگی را محدود کند. |
| Cr | 2.8–3.3 % | کروم بر سختیپذیری و کاربیدها و در درصد مناسب بر خوردگی یا اکسیداسیون اثر دارد. |
| Mo | 0.3–0.5 % | مولیبدن سختیپذیری و پایداری تمپر را بهبود میدهد و در دما یا خوردگی بعضی گریدها مهم است. |
31CrMo12 — structured limits from the cited SteelNumber page منبعدار با شرط
Engineering Behaviour
رفتار و ویژگیهای مهندسی
سختی و سختیپذیریHardness
پتانسیل سختی نسبی 50/100 است. داده سختی منبعدار موجود: 650–800 HV0.5. سختی نهایی همچنان به Condition، ابعاد و سیکل عملیات حرارتی وابسته است. اثر مقطع، محیط کوئنچ و تمپر باید برای قطعه واقعی کنترل شود.
تحلیل مهندسیچقرمگیToughness
چقرمگی نسبی 72/100 و در رده «بالا» است. چقرمگی این گرید بهصورت نسبی «بالا» ارزیابی میشود. در داده ثبتشده، انرژی ضربه حدود/حداقل 25 J گزارش شده است. این شاخص انرژی ضربه یا KIC نیست.
تحلیل مهندسیمقاومت ضربهImpact Resistance
تحمل ضربه 1.8515 / 31CrMo12 بهصورت شاخص مقایسه داخلی 71/100 و در رده «بالا» برآورد میشود. این ارزیابی از چقرمگی 72/100، وضعیت سختی 50/100 و ماهیت خانواده بهدست آمده و جایگزین آزمون Charpy یا Izod نیست.
تحلیل مهندسیمقاومت به خمشBending Resistance
مقاومت خمشی نسبی 76/100 برآورد شده است؛ مقدار واقعی به استحکام تسلیم، هندسه مقطع، کیفیت سطح و شرایط بارگذاری وابسته است و بدون آزمون به MPa تبدیل نمیشود.
تحلیل مهندسیمقاومت به سایشWear Resistance
مقاومت سایش خراشان بهصورت شاخص 83/100 و سطح «بسیار بالا» ارزیابی شده است. سختی 50/100، کاربیدهای آلیاژی و مکانیزم سایش تعیینکنندهاند؛ سایش چسبنده و خوردگی-سایش باید مستقل بررسی شوند.
تحلیل مهندسیمقاومت خستگیFatigue Resistance
رفتار خستگی بهصورت شاخص داخلی 63/100 برآورد شده است و به پرداخت سطح، عیوب، تنش متوسط، محیط و تاریخچه بارگذاری وابسته است.
تحلیل مهندسیحد دمای سرویسService Temperature
راهنمای دمایی 1.8515 / 31CrMo12: 350 تا 500°C فقط بهعنوان راهنمای اولیه خانواده. دمای قابل تحمل باید بهصورت جدا برای افت استحکام، افت سختی، اکسیداسیون، خزش، زمان ماند و محیط بررسی شود.
تحلیل مهندسیمقاومت به خزشCreep Resistance
شاخص نسبی رفتار خزشی 1.8515 / 31CrMo12 در این دانشنامه 29/100 و در سطح «پایین» است. این شاخص، داده عمر شکست خزشی یا تنش مجاز نیست و فقط برای غربالگری اولیه خانواده استفاده میشود. این گرید نباید صرفاً براساس شاخص داخلی برای بار ثابت بلندمدت و سرویس خزشی انتخاب شود.
تحلیل مهندسیمقاومت شکستFracture Resistance
رفتار شکست به چقرمگی 72/100، اثر تمرکز تنش، ضخامت و دمای کار وابسته است؛ برای طراحی شکست، مقدار KIC یا آزمون Charpy باید از منبع معتبر همان وضعیت استخراج شود.
تحلیل مهندسیجوشکاریWeldability
CE(IIW) محاسباتی ≈ 0.967 است و ریسک نسبی سختشدن HAZ/ترک هیدروژنی «بسیار بالا» ارزیابی میشود. این عدد بهتنهایی دمای پیشگرم تعیین نمیکند؛ ضخامت، هیدروژن مصرفی، مهار اتصال و WPS باید لحاظ شوند. کربن معادل، پیشگرم، حرارت ورودی، مصرفی و خطر تردی ناحیه HAZ باید با WPS معتبر کنترل شوند.
تحلیل مهندسیآبکاریElectroplating
آبکاری نیکل/کروم یا پوششهای محافظ ممکن است، اما روی قطعات سخت و پرمقاومت کنترل تردی هیدروژنی، baking، تنش پسماند و تلرانس ابعادی ضروری است.
تحلیل مهندسیپوششدهیCoating
نیتراسیون/PVD/سختکاری سطحی بسته به گرید میتواند سایش، اصطکاک و خستگی سطحی را بهبود دهد. دمای فرایند باید پایینتر از پنجرهای باشد که باعث over-tempering یا افت سختی مغز میشود.
تحلیل مهندسیشاخصهای عددی این بخش مقایسه داخلیاند و نتیجه آزمون استاندارد، تنش مجاز طراحی یا تضمین سازنده نیستند. روش اعتبارسنجی
Toughness & Impact Resistance
چقرمگی، مقاومت ضربه و رفتار شکست
تحمل ضربه 1.8515 / 31CrMo12 با شاخص داخلی 72/100 و سطح «بالا» تحلیل شده است؛ این عدد Charpy یا Izod نیست.
- دما، ضخامت، جهت نمونه و تمرکز تنش بر شکست اثر دارند.
- برای قطعه بحرانی آزمون همان Condition الزامی است.
نکته آزمون: بدون داده معتبر Conditionمحور، مقدار Charpy، Izod یا KIC بهصورت عدد ساختگی منتشر نمیشود.
Temperature & Creep
دمای سرویس، پایداری حرارتی و مقاومت خزش
حد پیوسته منبعدار ثبت نشده است؛ بازه 200 تا 500°C فقط پنجره غربالگری خانواده است، نه حداکثر مجاز طراحی.
سرویس پیوسته
200–500 °Cراهنمای مهندسیدمای مجاز باید با افت استحکام یا سختی، اکسیداسیون، زمان و محیط تأیید شود.
سرویس متناوب
حد متناوب بدون دیتاشیت اختصاصی عدد آزمون نیست.
پایداری تمپر و فاز
دمای کار و پوشش باید با عملیات واقعی سازگار باشد.
اکسیداسیون و محیط
اکسیداسیون و خوردگی ممکن است پیش از افت استحکام محدودکننده شوند.
مقاومت خزشی نسبی29/100شاخص مقایسهای
رفتار خزشی 1.8515 / 31CrMo12 فقط با شاخص غربالگری 29/100 نمایش داده میشود و داده عمر شکست یا تنش مجاز نیست.
برای بار ثابت بلندمدت در دمای بالا، منحنی معتبر زمان-تنش-دما الزامی است.
Wear & Surface Behaviour
مقاومت سایشی، سطح و راهکار بهبود
سایش خراشان
شاخص سایش خراشان 80/100 است و نتیجه آزمون نیست.
شاخص مقایسهایسایش چسبنده
سایش چسبنده باید با جنس جفت، روانکاری و زبری بررسی شود.
تحلیل مهندسیبهبود سطح
عملیات سطحی پس از کنترل دمای فرایند و سازگاری زیرلایه انتخاب شود.
راهنمای مهندسیMechanical & Physical Properties
خواص مکانیکی و فیزیکی
مقادیر طراحی شرطمحور موجود نیست؛ ارزیابی با شاخص سختی 52/100، چقرمگی 72/100، ضربه 72/100 و سایش 80/100 انجام میشود. این اعداد MPa یا ژول نیستند.
| ویژگی مقایسهای | شاخص داخلی | نوع اطلاعات |
|---|---|---|
| پتانسیل سختی | 52 / 100 | شاخص مقایسهای |
| چقرمگی نسبی | 72 / 100 | شاخص مقایسهای |
| تحمل ضربه | 72 / 100 | شاخص مقایسهای |
| مقاومت خمشی نسبی | 78 / 100 | شاخص مقایسهای |
| مقاومت سایشی نسبی | 80 / 100 | شاخص مقایسهای |
خواص فیزیکی
چگالی، مدول، انبساط و رسانایی باید از دیتاشیت همان محصول و دمای کار گرفته شود.
- شکل محصول و دما بر داده فیزیکی اثر دارند.
- شاخص مقایسه به مقدار فیزیکی تبدیل نمیشود.
Heat Treatment
مراحل عملیات حرارتی و نکات اجرایی
مسیر خانوادهای: سختکاری و تمپر زیرلایه، سپس نیتراسیون کنترلشده. همه دماها و محیط سردکننده باید از دستور معتبر همین گرید تعیین شوند.
سختکاری و تمپر زیرلایه
راهنمای مهندسیوضعیت تحویل و هدف خواص پیش از عملیات تعیین شود.
آمادهسازی سطح
راهنمای مهندسیگرمایش و دمای دقیق از استاندارد یا دیتاشیت همین گرید اخذ شود.
نیتراسیون کنترلشده
راهنمای مهندسیسردکردن با سختیپذیری، ضخامت و خطر ترک هماهنگ شود.
کنترل سختی و لایه
راهنمای مهندسیتمپر یا عملیات نهایی با سختی، چقرمگی و دمای سرویس تنظیم شود.
کنترل فرایند
راهنمای مهندسیپارامتر عددی فقط از دستور معتبر همین گرید گرفته شود.
کنترل عملیات: ابعاد و وضعیت تحویل کنترل شود. ریسک ترک و اعوجاج ارزیابی شود. کیفیت نهایی با آزمون متناسب تأیید شود.
Engineering Charts
نمودارهای سختی، چقرمگی، ضربه، دما و عملیات حرارتی
نوع اطلاعات نمودار ترکیب برچسبگذاری شده است؛ نمودارهای ۰ تا ۱۰۰ شاخص داخلیاند و نمودار مراحل فاقد دما، توالی فرایندی است.
پروفایل چندمحوره مهندسی
شاخص مقایسهایترکیب شیمیایی
استخراج از داده منبعتعادل سختی و چقرمگی
شاخص مقایسهایچقرمگی، ضربه و خستگی
شاخص مقایسهایسایش و رفتار سطح
شاخص مقایسهایخواص مکانیکی یا شاخص جایگزین
شاخص مقایسهایدمای سرویس
راهنمای مهندسیعملیات حرارتی
راهنمای مهندسیشباهت فولادهای مرتبط
شاخص مقایسهایهمه شاخصهای مقایسهای
شاخص مقایسهایFailure Modes & Selection
مکانیزمهای خرابی و راهنمای انتخاب
مکانیزمهای خرابی محتمل
- زنگزدگی/خوردگی در محیط مرطوب بدون حفاظت سطحی
- ترک HAZ/جوش در صورت جوشکاری بدون WPS مناسب
نکات انتخاب و طراحی
- اگر اولویت اصلی بسیار بالا مقاومت سایشی است، این گرید در مقایسه با همخانوادهها باید همراه با چقرمگی و مکانیزم سایش سنجیده شود.
- مقاومت خمشی شاخص داخلی 76/100 دارد؛ برای محاسبه قطعه باید هندسه و Rp0.2/Rm واقعی همان Condition وارد محاسبه شود.
- جایگزینی با گرید مشابه فقط پس از تطبیق chemistry، استاندارد محصول، عملیات حرارتی و MTC مجاز است.
- در مقایسه گزینهها، شاخص ضربه 71/100، خزش 29/100 و خستگی 63/100 فقط ابزار غربالگریاند.
- شماره استاندارد، شکل محصول، ضخامت، Condition، گواهی ذوب و الزامات آزمون باید پیش از خرید تطبیق داده شوند.
محاسبات مشتقشده
کربن معادل CE(IIW)0.967 محاسباتی
شاخص ترکیبی برای سختیپذیری/حساسیت نسبی به ترک هیدروژنی؛ جایگزین WPS یا آزمون جوش نیست.
Advantages & Limitations
مزایا، نقاط ضعف و کاربردهای نامناسب
مزیتها
- مزیت خانوادهای: فولاد نیتراسیون برای لایه سطحی سخت با اعوجاج محدود.
- هویت DIN/W.Nr و نامهای مرتبط در یک رکورد قابل جستوجو گردآوری شدهاند.
محدودیتها و نقاط ضعف
- لایه سفید ترد، زیرلایه کماستحکام و بار ضربهای
- خواص عددی تابع استاندارد محصول، ضخامت، Condition و گواهی ذوب هستند.
- تطبیق نام مجوز جایگزینی قطعی نیست.
- برای ضربه، خزش و دمای طراحی فقط آزمون یا دیتاشیت معتبر پذیرفته میشود.
مواردی که نیازمند احتیاط یا انتخاب جایگزین هستند
Applications & Processing
کاربردهای صنعتی و فرآیندپذیری
کاربردهای رایج
- شفت، چرخدنده، بوش و قطعات با سایش سطحی
- شکل محصول و وضعیت تحویل باید با نقشه، بارگذاری و استاندارد پروژه هماهنگ شود.
ساخت، جوشکاری و سطح
CE(IIW) محاسباتی ≈ 0.967 است و ریسک نسبی سختشدن HAZ/ترک هیدروژنی «بسیار بالا» ارزیابی میشود. این عدد بهتنهایی دمای پیشگرم تعیین نمیکند؛ ضخامت، هیدروژن مصرفی، مهار اتصال و WPS باید لحاظ شوند. کربن معادل، پیشگرم، حرارت ورودی، مصرفی و خطر تردی ناحیه HAZ باید با WPS معتبر کنترل شوند.
قابلیت شکلدهی/فورج وابسته به خانواده فولاد و وضعیت تحویل است؛ محدوده دما یا شعاع خم فقط در صورت وجود منبع عددی اعمال شود.
- Nitriding / نیتراسیون: کاربرد اصلی این خانواده.
- Nitriding / نیتراسیون در صورت سازگاری ترکیب و دمای تمپر
- PVD / پوشش کمدما پس از کنترل دمای رسوب و سختی زیرلایه
Engineering Conclusion
نتیجهگیری نهایی و توصیه انتخاب
1.8515 / 31CrMo12 برای شفت، چرخدنده، بوش و قطعات با سایش سطحی قابل بررسی است. مزیت آن فولاد نیتراسیون برای لایه سطحی سخت با اعوجاج محدود و محدودیت اصلی آن لایه سفید ترد، زیرلایه کماستحکام و بار ضربهای است. شاخصهای داخلی سختی 52/100، چقرمگی 72/100، ضربه 72/100 و سایش 80/100 فقط برای غربالگریاند. ترکیب، خواص، عملیات حرارتی و دمای مجاز باید با استاندارد جاری، دیتاشیت سازنده و MTC نهایی شوند.
تحلیل مهندسیفولاد شایگان، انتخاب درست فولاد آلیاژیFrequently Asked Questions
پرسشهای متداول
فولاد 31CrMo12 چه کاربردی دارد؟
شفت، چرخدنده، بوش و قطعات با سایش سطحی، شکل محصول و وضعیت تحویل باید با نقشه، بارگذاری و استاندارد پروژه هماهنگ شود.
سختی فولاد 31CrMo12 چقدر است؟
پتانسیل سختی نسبی 50/100 است. داده سختی منبعدار موجود: 650–800 HV0.5. سختی نهایی همچنان به Condition، ابعاد و سیکل عملیات حرارتی وابسته است. اثر مقطع، محیط کوئنچ و تمپر باید برای قطعه واقعی کنترل شود.
آیا 31CrMo12 برای ضربه مناسب است؟
تحمل ضربه 1.8515 / 31CrMo12 با شاخص داخلی 72/100 و سطح «بالا» تحلیل شده است؛ این عدد Charpy یا Izod نیست.
حد دمای سرویس فولاد 31CrMo12 چقدر است؟
حد پیوسته منبعدار ثبت نشده است؛ بازه 200 تا 500°C فقط پنجره غربالگری خانواده است، نه حداکثر مجاز طراحی.
محدودیت اصلی این فولاد چیست؟
لایه سفید ترد، زیرلایه کماستحکام و بار ضربهای؛ خواص عددی تابع استاندارد محصول، ضخامت، Condition و گواهی ذوب هستند.
Steel Comparison
مقایسه مهندسی فولاد
این فولاد را با هر یک از ۲۲۷۲ فولاد دیگر مقایسه کنید. امتیازهای ۰ تا ۱۰۰ «شاخص داخلی مهندسی» برای غربالگری اولیه هستند و مقدار آزمون یا تنش طراحی محسوب نمیشوند.
پیشنهاد نزدیک:
VS
ترکیب شیمیایی
ترکیب فولاد دوم
عملیات حرارتی فولاد فعلی
عملیات حرارتی فولاد دوم
کاربردهای فولاد فعلی
محدودیتها
کاربردهای فولاد دوم
محدودیتها
Sources & Evidence
منابع، روش تحلیل و اعتبار اطلاعات
منابع گریدی برای هویت و داده ثبتشده و منابع روشی برای تحلیل خانواده بهکار رفتهاند. برآوردهای مهندسی جایگزین دیتاشیت قطعه نیستند.
منابع مربوط به فولاد
SteelNumber — فهرست Germany (DIN, WNr)source_inventory · Tier B
مشاهده منبعبرای دامنه و نامهای DIN/W.Nr؛ تطبیقها راهنمای مقایسهاند.
SteelNumber — طبقهبندی شماره فولاد EN 10027designation_context · Tier B
مشاهده منبعبرای زمینه نامگذاری و شماره متریال؛ استاندارد جاری محصول اولویت دارد.
SteelNumber — صفحه تطبیق DIN/W.Nridentity_crosswalk · Tier B
مشاهده منبعبرای نام، شماره و همتای EN؛ جایگزینی قطعی نیست.
SteelNumber — ترکیب 31CrMo12composition_source · Tier B
مشاهده منبعحدود شیمیایی ساختاریافته؛ استاندارد جاری خرید اولویت دارد.
Stahldaten / European Steel Registration Office — فهرست رسمی شماره فولادofficial_material_number_register · Tier A
مشاهده منبعشماره متریال و نام کوتاه منتشرشده از فهرست ثبت فولاد اخذ شدهاند؛ استاندارد محصول و وضعیت خرید باید جداگانه بررسی شوند.
منابع روششناسی و تحلیل
TWI — Carbon equivalent formulae in relation to hydrogen cracking
مرجعCEIIW/Pcm scope and limitations for weldability/hardenability characterization.
Outokumpu — Corrosion resistance and PRE/PREN
مرجعPRE = Cr + 3.3Mo + 16N as a comparative stainless pitting-resistance index; not a service guarantee.
Uddeholm — Cold work tooling technical guide
مرجعRelationship between hardness/carbides, abrasive wear, ductility and tool failure mechanisms.
Ovako Steel Navigator — Steel grades and material data sheets
مرجعProducer material data sheets for engineering, case-hardening, bearing and spring steel families.
Laxcon Steels open grade dataset — CC BY 4.0
مرجعOpen composition and cross-standard reference; equivalents mean nearest counterpart rather than identity.
Ovako — Heat Treatment Guide
مرجعراهنمای سازنده درباره سختیپذیری، سرعت سردکردن و اثر عناصر آلیاژی؛ جایگزین دیتاشیت گرید نیست.
بازبینی پرونده: 2026-08-25 · نوع اعتبار: هویت رسمی + ترکیب مستند
مشاوره و استعلام فولاد
برای انتخاب فولاد آلیاژی با ما تماس بگیرید
فولاد شایگان، انتخاب درست فولاد آلیاژی