4130 ALAŞIMLI Çelik

Hayır, 4130 yüksek karbonlu çelik sınıfına girmez; orta karbonlu, düşük alaşımlı bir çeliktir.

Evet. 4130 çeliği krom içerir, ancak paslanmaz çelikte bulunan korozyon direncini sağlamak için yeterli miktarda krom içermez. Bu nedenle paslanmaya eğilimlidir. Molibden ise çukurlaşma gibi lokal korozyona karşı direncini artırır.

4130 alaşımlı çelik, "ultra yüksek mukavemetli çelikler" ailesi içinde orta karbonlu düşük alaşımlı çelik olarak sınıflandırılan güçlü bir malzemedir. Mukavemeti, ısıl işlem (tavlama, normalizasyon, söndürme ve temperleme), işleme (çekme, döküm) ve hatta kesit boyutu gibi durumuna bağlı olarak önemli ölçüde değişebilir.

4130 çeliği işlenebilir bir malzemedir, ancak işlenmesinin kolay veya zor olması büyük ölçüde ısıl işleme ve elde edilen sertliğe bağlıdır.

4130 çeliği, özellikle sünekliğini artırmak ve akma dayanımını azaltmak için tavlandığında veya uygun şekilde temperlendiğinde bükülebilir.

Evet, 4130 çeliği, düşük karbon içeriği sayesinde iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir ve bu da kaynak sertleşmesini ve çatlama riskini azaltır. GTAW (TIG) veya SMAW gibi standart işlemler kullanılabilir. En iyi uygulamalar arasında, 0,12 inçten (yaklaşık 300°F/150°C) daha kalın kesitler için ön ısıtma, ER70S-2 gibi uygun bir dolgu malzemesi kullanımı, aşırı ısıdan kaçınma ve hafif soğumaya izin verme yer alır. Kaynak sonrası ısıl işlem, kritik uygulamalarda kalıntı gerilimleri gidermek ve kaynak tokluğunu artırmak için gerekli olabilir.

4130 çeliği, yaygın olarak Krom-Molibden (Kromoli) çeliği olarak bilinen düşük alaşımlı bir çelik türüdür. Mukavemeti, nispeten hafifliği ve iyi kaynaklanabilirliği nedeniyle çeşitli sektörlerde popülerdir.

SAE-AISI dört haneli sınıflandırma sisteminde, ilk hane (4), molibden alaşımlı çelik sınıfına ait olduğunu belirtir. İkinci hane (1), kütlece yaklaşık 1% krom ve molibden konsantrasyonunu belirtir. Son iki hane (30), 0,30% olan karbon içeriğini temsil eder.

"Kromoli", SAE 41xx çelik ailesi için kullanılan gayriresmi bir terimdir. 4130 da dahil olmak üzere bu çelikler, krom ve molibden alaşımlıdır ve bu da onlara mükemmel bir mukavemet-ağırlık oranı sağlayarak standart 1020 çeliğinden önemli ölçüde daha güçlü ve daha sert olmalarını sağlar.

Birincil alaşım elementleri Krom (Cr) ve Molibden'dir (Mo). Karbon (C) mukavemeti ve sertliği artırır. Krom, sertleştirilebilirliği, korozyon direncini ve aşınma direncini iyileştirir. Molibden ise yüksek sıcaklık mukavemetini, sürünme direncini ve tokluğu artırır ve tane yapısını iyileştirir.

4130 çeliği esas olarak Karbon (C) (0,28% - 0,33%), Krom (Cr) (0,8% - 1,1%) ve Molibden (Mo) (0,15% - 0,25%) içerir. Ayrıca Manganez (0,40% - 0,60%) ve Silisyum (0,15% - 0,35%) içerir.

4130 çeliği, ısıl işleme bağlı olarak 560 MPa (81.000 psi) ile 725 MPa (105.000 psi) arasında değişen bir çekme dayanımına ve yaklaşık 460 MPa (67.000 psi) akma dayanımına sahiptir. İyi darbe direnci sunar ve yüksek süneklik gösterir (kopma uzaması 21.50% ile 25.5% arasındadır). Rockwell B sertliği genellikle 92-95'tir.

4130 çeliğinin yoğunluğu 7,85 g/cm³'tür (0,284 lb/in³).

Evet, 4130 Krom molibden çeliği çok yüksek sürünme ve yorulma direncine sahiptir. Bu özellik, tekrarlanan stres veya döngüsel yükleme içeren uygulamalar için çok önemlidir.

4130 çeliği, daha düşük karbon içeriği nedeniyle 4140 gibi yüksek karbonlu çeliklerden daha işlenebilir olarak kabul edilir. Kesici takımlara karşı daha az direnç göstererek daha temiz kesimler, daha uzun takım ömrü ve daha az talaş oluşumu sağlar. Tavlanmış durumdaki ortalama işlenebilirlik derecesi yaklaşık 70%'dir.

Temperleme kritik öneme sahiptir çünkü 4130 çeliği, su verilmiş haliyle yüksek sertliği ve iç gerilimleri nedeniyle oldukça kırılgandır. Temperleme (daha düşük bir sıcaklığa tekrar ısıtma), bu gerilimleri giderir, kırılganlığı azaltır ve su vermeyle elde edilen artan sertliğin bir kısmını korurken tokluk ve sünekliği artırır.

Evet, 4130 Krom Molibden Çelik, sertleştirme işlemlerine tabi tutulabilir. Soğuk işleme gibi mekanik işlemler, sertliğini, çekme ve akma dayanımını daha da artırabilir.

4130 çeliği, mukavemet, tokluk ve kaynaklanabilirlik arasında denge gerektiren uygulamalarda yaygın olarak kullanılır. Yaygın kullanım alanları şunlardır:
Havacılık ve Uzay: Uçak gövde parçaları, iniş takımları, motor bağlantıları.
Otomotiv/Motor Sporları: Yarış arabalarındaki takla kafesleri, süspansiyon parçaları, aktarma organları parçaları, şasi.
Bisiklet Kadroları: Üst düzey dağ bisikleti ve özel kadrolar.
Petrol ve Gaz: Sondaj yakaları ve kuyu başı bileşenleri.
Ateşli Silahlar: Namlu kovanları ve alıcı parçaları.
Endüstriyel Makineler: Rulmanlar, dişliler, miller, akslar ve bazı takımlar.

Temel fark karbon içeriğidir: 4130'un karbon içeriği 0,28%-0,33% iken, 4140'ın karbon içeriği 0,38%-0,43%'dir. Bu yüksek karbon içeriği, 4140'ı daha güçlü ve daha sert (daha yüksek çekme ve akma dayanımı) kılar, ancak 4130, biraz daha iyi darbe direnciyle daha iyi bir mukavemet ve tokluk dengesi sunar. 4130 ayrıca, 4140'a göre daha kolay işlenebilir ve daha iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir. 4130 genellikle biraz daha ucuzdur. Daha fazla bilgi için lütfen okuyun. 4130 ve 4140 çelik.

Hayır, 4130 çeliği alaşımlı bir çeliktir, özellikle de düşük alaşımlı bir çeliktir. Yumuşak çelik (örneğin, 1018 karbon çeliği) genellikle daha zayıf ve daha az dayanıklıdır; 4130'a daha yüksek çekme dayanımı, tokluk ve yorulma direnci gibi gelişmiş özelliklerini veren özel alaşım elementlerinden yoksundur.

4130 çeliği, mükemmel mukavemet-ağırlık oranıyla bilinir. Alüminyum genellikle daha yüksek bir sertlik-ağırlık oranına sahipken, çelik (4130 dahil) daha yüksek bir mukavemet-ağırlık oranına sahiptir. 4130'un akma dayanımı (435 MPa), çoğu alüminyum alaşımının akma dayanımını önemli ölçüde aşar.

Paslanmaz çelikler (örneğin 304), daha yüksek krom içerikleri sayesinde üstün korozyon direnci sunar. Ancak, paslanmaz çelikler daha yoğun olma eğilimindedir ve genellikle 4130'un olağanüstü mukavemet-ağırlık oranına uymazlar. 4130 kaynaklanabilir olsa da, paslanmaz çeliğin özelliklerini koruması için kaynak sırasında daha hassas ısı kontrolü gerekebilir.

4130 çeliği, söndürme işleminden sonra, özel ısıl işlem parametrelerine ve tavlama sıcaklığına bağlı olarak potansiyel olarak 20 HRC ile 50 HRC (Rockwell C ölçeği) arasında değişen maksimum sertliğine ulaşabilir. Tokluğun da istendiği pratik uygulamalar için, uygun tavlama işleminden sonra daha yaygın bir sertlik aralığı 38 HRC ile 42 HRC arasındadır. Tavlanmış haldeyken sertliği yaklaşık 155 HB (Brinell Sertliği) iken, normalizasyondan sonra 165 ile 220 HB arasında değişir.