تسمه فولادی

تسمه فولادی یک مقطع فلزی توپر با شکل مستطیلی و لبه های صاف است. استحکام مکانیکی بالا، فرم پذیری مناسب و تنوع گریدهای آلیاژی باعث شده این مقطع در ساخت و ساز صنعتی، تولید ماشین آلات، سازه های فلزی و قالب سازی کاربرد زیادی داشته باشد.

عملکرد و طول عمر تسمه فولادی به عواملی مانند گرید آلیاژی، روش تولید و دقت ابعادی آن بستگی دارد. این محصول با روش هایی نظیر نورد گرم، ماشین کاری یا کشش سرد تولید می شود. مهندسان و صنعتگران در فرآیند انتخاب تسمه مناسب، فارغ از روش تولید، الزاماتی نظیر میزان تنش وارد شده به قطعه، شرایط سایشی محیط کارکرد و قابلیت جوشکاری را به دقت ارزیابی می کنند تا مقطع انتخاب شده با شرایط کاری و الزامات محصول نهایی سازگار باشد.

مشخصات تسمه فولادی

مشخصات متالورژیکی و عملکرد تسمه های فولادی به ترکیب شیمیایی، ساختار میکروسکوپی و عملیات حرارتی انجام شده روی آن ها بستگی دارد. این مقاطع در گریدهای مختلف، از فولادهای ساختمانی کم کربن گرفته تا فولادهای ابزار پر آلیاژ، تولید می شوند. به همین دلیل می توان تسمه مناسب را برای کاربردهای مختلف، از تحمل بارهای استاتیک و دینامیک گرفته تا مقاومت در برابر سایش و شوک های حرارتی، انتخاب کرد.

آنالیز شیمیایی تسمه فولادی

ترکیب شیمیایی یکی از عوامل اصلی تعیین کننده خواص و رفتار متالورژیکی تسمه فولادی است. تغییر مقدار عناصر آلیاژی می تواند ساختار فازی فولاد و در نتیجه ویژگی های آن را در دماهای مختلف تغییر دهد. میزان و نوع این عناصر با توجه به کاربرد تسمه متفاوت است.

• تسمه های ساختمانی: در گریدهایی مانند ST52، میزان کربن حداکثر حدود ۰٫۲۲ درصد است و سیلیسیم و منگنز نیز به ترتیب تا ۰٫۵۵ و ۱٫۶۰ درصد در ترکیب آن وجود دارند. این ترکیب به افزایش استحکام تسلیم فولاد کمک می کند و در عین حال، جوش پذیری آن را در محدوده مناسبی نگه می دارد.
• تسمه های ابزار و قالب سازی: در گریدهایی مانند 1.2080، مقدار کربن حدود ۲ تا ۲٫۱ درصد و کروم حدود ۱۲ درصد است. کربن بالا پس از عملیات حرارتی به تشکیل ساختار مارتنزیتی سخت کمک می کند و کروم نیز با تشکیل کاربیدهای سخت، مقاومت تسمه در برابر سایش را افزایش می دهد.
• تسمه های سردکار: در گریدهایی مانند 1.2436، علاوه بر کربن و کروم، حدود ۰٫۷ تا ۱٫۲ درصد تنگستن وجود دارد. این عنصر به ریزدانه شدن ساختار، افزایش چقرمگی و حفظ لبه برشی ابزار در شرایط بارگذاری ضربه ای کمک می کند.
• تسمه های فنری: در گریدهایی مانند 7176 ، میزان کربن حدود ۰٫۵۵ درصد است و وجود وانادیوم به بهبود خاصیت الاستیسیته و بازگشت پذیری فولاد پس از اعمال بار کمک می کند.

خواص مکانیکی تسمه فولادی

مشخصات مکانیکی تسمه نشان می دهد این مقطع در برابر نیرو و بارگذاری های مختلف چه عملکردی دارد. استحکام تسلیم، مقاومت کششی نهایی، سختی و چقرمگی از مهم ترین این مشخصات هستند و با توجه به نوع فولاد و کاربرد تسمه، اهمیت هر کدام می تواند متفاوت باشد.

• تسمه های ماشین کاری: در گریدهایی مانند CK45، استحکام تسلیم بسته به شرایط تولید و وضعیت متالورژیکی می تواند در محدوده ۲۳۰ تا ۵۶۵ مگاپاسکال قرار داشته باشد. سختی این فولاد در حالت آنیل شده نیز حدود ۲۰۷ برینل است و به همین دلیل در کاربردهای مختلف ماشینکاری و ساخت قطعات مورد استفاده قرار می گیرد.
• تسمه های ابزاری: در این گروه، سختی اهمیت بیشتری پیدا می کند؛ زیرا قطعه باید در برابر سایش و تغییر شکل مقاومت کافی داشته باشد. تسمه های SPK پس از انجام عملیات حرارتی استاندارد می توانند به سختی حدود ۵۸ تا ۶۴ راکول C (HRC) برسند و برای ساخت تیغه ها و قالب های برشی مناسب باشند.
• تسمه های مورد استفاده در شرایط ضربه ای: در این کاربردها، تنها بالا بودن سختی کافی نیست و چقرمگی نیز اهمیت زیادی دارد. برای مثال، گرید SPK NL (1.2379) در مقایسه با SPK معمولی چقرمگی بالاتری دارد و می تواند برای قطعاتی که به طور مکرر تحت ضربه قرار می گیرند، انتخاب مناسب تری باشد.

در انتخاب گرید تسمه فولادی باید بین سختی و چقرمگی تعادل برقرار شود. سختی بالاتر معمولاً مقاومت تسمه در برابر سایش را افزایش می دهد، در حالی که چقرمگی بیشتر به جلوگیری از شکست ترد در اثر ضربه کمک می کند. بنابراین، انتخاب گرید مناسب به نوع بارگذاری و شرایط کاری قطعه بستگی دارد.

چگالی تسمه فولادی

چگالی فولاد با تغییر درصد عناصر آلیاژی، تغییر زیادی نمی کند و برای غالب فولادهای کربنی و کم آلیاژ می توان مقدار استاندارد ۷٫۸۵ گرم بر سانتی متر مکعب (معادل ۷۸۵۰ کیلوگرم بر متر مکعب) را در نظر گرفت. این مقدار در محاسبات مهندسی و بازرگانی برای برآورد وزن مقاطع فولادی، از جمله تسمه، استفاده می شود.

به کمک چگالی استاندارد فولاد می توان پیش از ماشینکاری، حمل یا بارگیری، وزن تقریبی تسمه را بر اساس ابعاد و حجم آن محاسبه کرد. البته در گریدهای آلیاژی خاص، چگالی واقعی ممکن است اندکی با این مقدار تفاوت داشته باشد.

سخت کاری تسمه فولادی

برای رسیدن به خواص مکانیکی موردنظر در تسمه های فولادی آلیاژی، عملیات حرارتی باید طبق یک سیکل مشخص و با کنترل دقیق دما و سرعت سرد شدن انجام شود. این فرآیند معمولاً شامل سه مرحله اصلی آستنیته کردن، کوئنچ و تمپر است که هر کدام نقش مشخصی در ایجاد ساختار و خواص نهایی فولاد دارند.

• آستنیته کردن: تسمه در این مرحله تا دمای مشخصی حرارت داده می شود تا ساختار فولاد به آستنیت تبدیل شده و عناصر آلیاژی موردنیاز در آن حل شوند. دمای آستنیته به نوع فولاد بستگی دارد؛ برای فولادهای کربنی متوسط معمولاً حدود ۹۰۰ درجه سانتی گراد است، در حالی که در فولادهای پرآلیاژ قالب سازی مانند 2344 (H13) می تواند به حدود ۱۰۸۰ درجه سانتی گراد برسد.
• کوئنچ: پس از رسیدن تسمه به ساختار و دمای مورد نظر، قطعه به سرعت سرد می شود. این کار می تواند در محیط هایی مانند روغن، هوا یا حمام نمک مذاب انجام شود و هدف آن ایجاد ساختار سخت مارتنزیتی است. سرعت و شرایط سرد کردن باید متناسب با گرید فولاد انتخاب شود تا خواص مورد نظر بدست آید و احتمال ایجاد عیوب کاهش پیدا کند.
• تمپر: ساختار مارتنزیتی بلافاصله پس از کوئنچ بسیار سخت و در عین حال ترد است. به همین دلیل، تسمه پس از کوئنچ دوباره در دمای پایین تری حرارت داده می شود. این مرحله با کاهش تنش های پسماند ناشی از سرد شدن سریع، بخشی از تردی فولاد را برطرف می کند و چقرمگی و انعطاف پذیری آن را افزایش می دهد؛ در حالی که سختی در محدوده مورد نظر حفظ می شود.

جدول وزن تسمه فولادی

محاسبه وزن تسمه فولادی برای برآورد هزینه خرید، برنامه ریزی حمل و نقل و تعیین بار مرده در طراحی سازه اهمیت دارد. وزن تسمه را می توان با استفاده از ابعاد آن و چگالی استاندارد فولاد محاسبه کرد. برای محاسبه وزن تسمه فولادی، از فرمول زیر استفاده می شود:

وزن (kg) = طول (m) × عرض (mm) × ضخامت (mm) × ۰٫۰۰۷۸۵

با توجه به تنوع زیاد تسمه های فولادی از نظر عرض و ضخامت، مراجعه به جدول وزن و مشخصات سایزهای استاندارد می تواند محاسبه را سریع تر کند. خریداران می توانند با استفاده از این جدول، وزن هر سایز را بررسی کرده و تناژ مورد نیاز خود را راحت تر برآورد کنند.

البته وزن واقعی تسمه در زمان تحویل ممکن است اندکی با وزن محاسبه شده یا وزن اسمی جدول تفاوت داشته باشد. این اختلاف معمولاً به تلرانس های ابعادی و تغییرات جزئی ضخامت و عرض در فرآیند تولید مربوط می شود و هنگام توزین کالا با باسکول مشخص خواهد شد.

با توجه به تنوع ابعاد تسمه های فولادی، وزن هر متر از این مقاطع به عرض و ضخامت آن ها بستگی دارد. جدول زیر وزن تقریبی هر متر تسمه را در چند عرض و ضخامت پرکاربرد نشان می دهد:

جوشکاری تسمه فولادی

جوش پذیری تسمه های فولادی تا حد زیادی به میزان کربن معادل و ترکیب آلیاژی آن ها بستگی دارد. تسمه های ساختمانی کم کربن مانند ST37 و ST52 معمولاً جوش پذیری خوبی دارند و می توان آن ها را با روش های متداول جوشکاری قوس الکتریکی (SMAW) و گاز محافظ (MIG/MAG) به راحتی به یکدیگر متصل کرد؛ بدون اینکه به تمهیدات حرارتی خاصی نیاز باشد.

در مقابل، جوشکاری تسمه های پر کربن و آلیاژی مانند CK45 و MO40 به دقت بیشتری نیاز دارد. حرارت ایجاد شده هنگام جوشکاری و سرد شدن سریع ناحیه متأثر از حرارت می تواند باعث تشکیل ساختار مارتنزیتی ترد و در نهایت ایجاد ترک سرد شود. به همین دلیل، پیش از شروع جوشکاری این فولادها باید عملیات پیش گرمایش انجام شود.

انواع تسمه فولادی

تسمه های فولادی را می توان بر اساس روش تولید، دقت ابعادی و نوع فولاد دسته بندی کرد. شناخت این دسته ها به انتخاب تسمه مناسب برای کاربردهای سازه ای، صنعتی و ساخت قطعات کمک می کند.

از نظر روش تولید، تسمه های فولادی معمولاً در سه گروه قرار می گیرند:

• تسمه های فابریک و نوردی: تسمه های فابریک مستقیماً از نورد گرم شمش فولادی تولید می شوند؛ در حالی که تسمه های نوردی عمدتاً از فرآوری مجدد قراضه و ضایعات فلزی به دست می آیند و کیفیت سطحی پایین تری دارند. با این وجود، هر دو دسته برای کاربردهای عمومی و سازه ای گزینه مناسبی به شمار می روند.
• تسمه های ماشینکاری یا برشی: این مقاطع از ورق سیاه فولادی با استفاده از روش هایی مانند گیوتین، برش لیزر یا پلاسما تهیه می شوند و امکان تولید آن ها در عرض ها و ابعاد مختلف وجود دارد.
• تسمه های ترانس: این مقاطع پس از تولید اولیه (به روش فابریک یا ماشین کاری)، مراحلی نظیر اسیدشویی، حدیده کاری (کشش سرد)، تاب گیری و سنگ زنی را طی می کنند. این فرآیندهای تکمیلی سبب ایجاد سطحی کاملاً صیقلی، لبه های بسیار دقیق و تلرانس ابعادی در حد دهم میلی متر می گردند. 

از نظر جنس و ترکیب آلیاژی نیز تسمه های فولادی در گریدهای مختلفی تولید می شوند. هر گرید خواص مکانیکی و متالورژیکی متفاوتی دارد و برای کاربرد مشخصی مورد استفاده قرار می گیرد. برخی از دسته های فولادی موجود عبارت اند از:

• فولادهای ساختمانی و سازه ای: ST37 و ST52
• فولادهای کربنی و عملیات حرارتی پذیر: CK45، CK85 و MO40
• فولادهای ابزار سردکار: SPK، SPK R و SPK NL
• فولادهای ابزار گرمکار: 2344 و 2767
• فولادهای قالب پلاستیک: 2312
• فولادهای فنر: 7176
• فولادهای تندبر (خشکه هوایی): 3255
• فولادهای اتومات: 0718

استانداردهای تسمه فولادی

کنترل ابعادی و کیفیت تسمه های فولادی بر اساس استانداردهای بین المللی انجام می شود. استاندارد اروپایی EN 10058 که جایگزین استاندارد قدیمی تر DIN 1017 شده، الزامات مربوط به ابعاد و رواداری این مقاطع را مشخص می کند. مهم ترین مواردی که در این استاندارد مورد بررسی قرار می گیرند عبارت اند از:

• ضخامت تسمه: میزان اختلاف مجاز ضخامت با مقدار اسمی مقطع
• عرض تسمه: محدوده مجاز تغییرات عرض با توجه به ابعاد مقطع
• طول تسمه: رواداری مجاز برای طول مقطع
• راست نمایی (انحراف از راستای طولی): حداکثر انحراف مجازِ لبه تسمه از یک خط مرجع کاملاً راست
• گونیا بودن لبه ها: میزان مجاز انحراف لبه ها از حالت کاملاً گونیا

استاندارد EN 10058 برای میزان انحراف تسمه در راستای طولی نیز حدود مشخصی را تعریف کرده است. در تسمه هایی با سطح مقطع کمتر از ۱۰۰۰ میلی مترمربع، میزان مجاز انحنا در راستای طول حداکثر ۰٫۴ درصد طول اندازه گیری شده است.

رعایت این تلرانس ها به ویژه در قطعاتی که قرار است تحت ماشینکاری دقیق مانند CNC قرار بگیرند یا در تجهیزات و ماشین آلات صنعتی مونتاژ شوند، اهمیت زیادی دارد. کنترل دقیق ابعاد و میزان انحراف تسمه کمک می کند قطعه هنگام ماشین کاری و مونتاژ با مشکلاتی مانند عدم انطباق ابعادی، تغییر شکل یا گیرپاژ مواجه نشود.

کاربرد تسمه فولادی

تسمه های فولادی به دلیل تنوع در خواص مکانیکی و فیزیکی، در بخش های مختلف مهندسی و صنایع کاربرد دارند. نوع فولاد، میزان استحکام، سختی و مقاومت به سایش از جمله عواملی هستند که کاربرد هر تسمه را مشخص می کنند.

در صنعت ساختمان و اجرای اسکلت فلزی، تسمه های فولادی برای پیاده‌ سازی سیستم های مهاربندی و بادبندی به کار می روند. این تسمه ها معمولاً به صورت ضربدری یا قطری بین تیرها و ستون ها قرار می گیرند و بخشی از نیروهای جانبی وارد شده به سازه را تحمل می کنند. مهم ترین کاربردهای تسمه فولادی در این بخش عبارت اند از:

• طراحی و اجرای سیستم های مهاربندی و بادبندهای فلزی در سازه (شامل پیکربندی های ضربدری، قطری و V شکل)
• ایجاد مهاربندی به شکل ضربدری (X) یا قطری
• تحمل و انتقال نیروهای کششی ناشی از باد و زلزله
• ساخت و تقویت برخی اجزای سازه های فلزی

در ماشین سازی، قالب سازی و تولید ابزار نیز گریدهای مختلف تسمه فولادی با توجه به خواص مکانیکی و مقاومت سایشی مورد استفاده قرار می گیرند. تسمه های ابزار مانند SPK و فولادهای خشکه هوایی برای ساخت ابزارهای برشی و قطعاتی که در معرض سایش و بارگذاری مکرر هستند، کاربرد دارند.

در صنعت قالب سازی گریدهایی مانند 2312 و 2344 برای ساخت قالب ها و قطعات مختلف استفاده می شوند. مهم ترین کاربرد تسمه های فولادی در این صنایع شامل موارد زیر است:

• ساخت تیغه های صنعتی
• تولید قیچی و گیوتین های برش ورق
• ساخت ابزارهای برشی و پانچ
• تولید قطعات و اجزای قالب های تزریق پلاستیک
• ساخت قالب های مورد استفاده در اکستروژن آلومینیوم
• ساخت برخی قالب های دایکاست

قیمت تسمه فولادی

قیمت تسمه فولادی به عوامل مختلفی مانند نوع فولاد، ابعاد، روش تولید و شرایط بازار بستگی دارد. در میان این عوامل، گرید فولاد و ترکیب آلیاژی تأثیر قابل توجهی بر قیمت دارد. تسمه های فولادی ساختمانی مانند ST37 معمولاً در مقایسه با گریدهای آلیاژی و ابزار قیمت پایین تری دارند، در حالی که وجود عناصری مانند وانادیوم، کبالت، تنگستن، مولیبدن و نیکل می تواند هزینه تولید و در نتیجه قیمت تسمه را افزایش دهد.

علاوه بر گرید فولاد، عوامل زیر نیز در تعیین قیمت تسمه فولادی مؤثر هستند:

• ابعاد تسمه: عرض و ضخامت مقطع
• روش تولید: فابریک، نوردی، ماشین کاری و یا ترانس
• دقت ابعادی: میزان تلرانس و کیفیت سطح تسمه
• برند و کشور تولیدکننده: داخلی یا خارجی بودن محصول
• قیمت مواد اولیه و نرخ ارز: به ویژه در مورد گریدهای وارداتی

بنابراین، قیمت نهایی تسمه فولادی برای هر سفارش می تواند با توجه به مشخصات محصول و خدمات مورد نیاز متفاوت باشد. برای مشاهده قیمت روز تسمه فولادی در گریدها و ابعاد مختلف، می توانید جدول قیمت ابتدای صفحه را بررسی کنید.

خرید تسمه فولادی

در دمیرآل، تسمه فولادی در گریدها، ضخامت ها و عرض های مختلف به صورت خرد و عمده عرضه می شود. بنابراین می توانید تسمه موردنیاز خود را متناسب با مقدار سفارش و ابعاد مورد نظر تهیه کنید.

برند های موجود تسمه فولادی در دمیرآل

در دمیرآل، تسمه های فولادی از برندهای مختلف عرضه می شوند تا امکان تأمین محصول متناسب با نیاز پروژه وجود داشته باشد. محصولات موجود شامل نیکان، چین، اکسین، تبریز، تهران و قطعات است و بسته به گرید و ابعاد، امکان تأمین از برندهای مختلف وجود دارد.

نحوه ثبت سفارش تسمه فولادی

برای ثبت سفارش تسمه فولادی در پلتفرم دمیرآل، از فرم موجود در بالای صفحه استفاده کنید:

• انتخاب مشخصات: گرید فولاد، ضخامت، عرض و مقدار مورد نیاز را وارد کنید.
• محاسبه قیمت: سیستم بر اساس مشخصات و مقدار انتخابی، قیمت بار را به صورت خودکار محاسبه می کند.
• انتخاب تأمین کننده: فهرست تأمین کنندگان موجود به همراه قیمت های ارائه شده نمایش داده می شود تا گزینه موردنظر خود را انتخاب کنید.
• تأیید سفارش: پس از انتخاب تأمین کننده، مراحل صدور پیش فاکتور رسمی و هماهنگی ارسال سفارش انجام می شود.

روش های پرداخت در دمیرآل

برای تسهیل پرداخت و نهایی کردن سفارش، دو روش در نظر گرفته شده است:

• پرداخت آنلاین: می توانید مبلغ سفارش را از طریق درگاه بانکی پرداخت کرده و سفارش خود را نهایی کنید.
• پرداخت با چک: برای خریدهای مدت دار، امکان پرداخت با چک پس از تأیید واحد مالی و اعتبارسنجی خریدار وجود دارد.

سوالات متداول