AISI 1045 Karbon Çelik Özellikleri ve Uygulamaları

AISI 1045 Karbon Çelik mukavemet, tokluk ve aşınma direncinin iyi dengesiyle bilinen yaygın olarak kullanılan bir orta karbonlu çeliktir. Çeşitli endüstriyel uygulamalarda uygun malzeme seçimi için özelliklerini anlamak önemlidir.

1. 1045 Çelik Kimyasal Bileşim

"1045" tanımı, 0.45% nominal karbon içeriğine sahip düz karbon çeliğini belirtir. Başlıca standartlara göre temel bileşim aralıkları şunlardır:

• Karbon (C): Tipik olarak 0.43% – 0.50% (örneğin, ASTM A29, SAE J403). Bazı spesifikasyonlar 0.42% – 0.50%'ye izin verir.
• Manganez (Mn): Genellikle 0.60% – 0.90%. Bazı standartlar 0.50% – 0.80%'yi belirtebilir.
• Silisyum (Si): Genellikle 0.15% – 0.35% veya maksimum 0.40% olarak belirtilir. Not: Tüccar kalite külçelerinde belirtilen bir silikon içeriği olmayabilir.
• Fosfor (P) ve Kükürt (S): Bunlar, P için genellikle maksimum 0.040% ve S için maksimum 0.050% olmak üzere düşük seviyelerde tutulan safsızlıklardır, ancak standarda bağlı olarak daha sıkı sınırlar (örneğin, maksimum 0.035%) uygulanabilir.
• Diğer Unsurlar: Bazı standartlar (örneğin JIS G4051) Cu (0.30%), Ni (0.20%) ve Cr (0.20%) gibi elementler için maksimum sınırlar belirleyebilir.

2. 1045 Çelik Uluslararası Eşdeğer Notlar

Küresel kaynak ve spesifikasyon için 1045 çeliğinin eşdeğer kalitelerini bilmek faydalıdır:

• ISO: C45E4
• TR (Avrupa): C45E (1.1191)
• DIN (Almanya): C45 (1.0503)
• JIS (Japonya): S45C (bazen S48C)
• BS (İngiltere): IC45 / 080A47
• GB (Çin): 45 (ayrıca 45H, ML45)
• GOST (Rusya): 45 (ayrıca 45H)
• Diğer: NF C45 (Fransa), AFNOR CC45 (Fransa), UNI C45 / F.114 (İtalya), SS 1650 (İsveç), UNE F.114 (İspanya), ASTM 1045H (belirtilen sertleştirilebilirlik).

3. 1045 Çelik Mekanik Özellikler

1045 çeliğin mekanik özellikleri büyük ölçüde durumuna (nasıl işlendiğine ve ısıl işleme tabi tutulduğuna) bağlıdır.

İşlenmiş Koşullar

Sıcak Haddelenmiş: Bu yaygın tedarik koşulunda tipik özellikler şunlardır:

• Çekme Dayanımı: ~585 MPa (85 ksi)
• Akma Dayanımı: ~310 MPa (45 ksi)
• Uzama: ~17%
• Alan Azaltma: ~35%
• Sertlik: ~170-229 HBW

Soğuk Çekilmiş: Soğuk çekme mukavemeti ve sertliği artırır ancak genel olarak sünekliği azaltır. Örnek değerler şunlar olabilir:

• Çekme Dayanımı: ~725 MPa (105 ksi)
• Akma Dayanımı: ~585 MPa (85 ksi)

4. 1045 Çelik Isıl İşlem

Isıl işlem 1045 çeliğinin özelliklerinin uyarlanması için çok önemlidir:

4.1 Normalleştirme: 850-870°C'ye ısıtma ve hava soğutması tane yapısını iyileştirir. Bu, haddelenmiş halden daha iyi bir düzgünlük, daha yüksek mukavemet ve daha iyi uzama ile sonuçlanır. Normalizasyondan sonra tipik sertlik 170-217 HBW'dir.

4.2 Sertleştirme (Söndürme) ve Tavlama: Maksimum dayanıklılık ve sertlik için:

4.2.1 Söndürme: 820-870°C'ye ısıtın ve su veya yağda hızla soğutun. Su söndürme daha hızlı soğutma sağlar ve özellikle daha kalın bölümlerde daha büyük sertleşme derinliğine ulaşılabilir.

4.2.2 Tavlama: Söndürülmüş çeliği 550-650°C'ye tekrar ısıtın, tutun ve hızla soğutun. Bu işlem kırılganlığı azaltır ve sertlik ve tokluğun istenen nihai dengesine ulaşır. Söndürme ve Temperleme (Q&T) sonrası tipik özellikler:

• Çekme Dayanımı: > 686 MPa
• Akma Dayanımı: > 490 MPa
• Uzama: > 17%
• Alan Azaltma: > 45%
• Sertlik: 201-269 HBW

5. Sertleştirilebilirlik Hususları

Sertleştirilebilirlik, çeliğin söndürme sırasında sertleştirilebileceği derinliği ifade eder. Düz bir karbon çeliği olarak 1045, 4145 gibi alaşımlı çeliklere kıyasla daha düşük sertleştirilebilirliğe sahiptir. Bu, çekirdek boyunca yüksek sertliğe ulaşmanın yalnızca nispeten ince kesitlerde mümkün olduğu anlamına gelir. Örneğin, HRC 45'e ulaşmak yalnızca belirli koşullar altında söndürülen dış 3-6,5 mm çubukta mümkün olabilir. Bu, yüksek çekirdek mukavemeti ve sertliği gerektiren daha büyük bileşenler için dikkate alınması gereken önemli bir sınırlamadır.

6. 1045 Çelik Uygulamalar

Çok yönlülüğü ve maliyet etkinliği sayesinde 1045 çelik ve eşdeğerleri (S45C gibi), iyi mukavemet ve aşınma direnci gerektiren çok sayıda uygulamada kullanılır, bunlar arasında şunlar yer alır:

• Akslar, miller ve miller
• Dişliler ve saplamalar
• Cıvatalar ve bağlantı çubukları
• Hidrolik kelepçeler
• Soğuk iş ve plastik kalıplar için yedek plakalar
• Matkap fikstürü sabitleme plakaları
• Plastik kalıplar ve kalıp tabanları
• Standart kalıp seti bileşenleri

Normalize edilmiş veya hafif soğuk çekilmiş koşullar, genellikle 60-75 kgf/mm² aralığında çekme dayanımı gerektiren uygulamalar için uygundur.

7. 1045 Çelik Seçimi

1045 çeliği belirtirken, gerekli koşulu (örneğin, sıcak haddelenmiş, normalize edilmiş, söndürülmüş ve temperlenmiş) tanımlamak ve uygun standarda (ASTM, EN, JIS, vb.) başvurmak hayati önem taşır. Bu, malzemenin belirli uygulamanız için gerekli kimyasal bileşimi ve mekanik özellikleri karşılamasını sağlar. Bileşen boyutu ve gerekli sertlik derinliği gibi faktörler, 1045'in en iyi seçim olup olmadığını veya daha yüksek sertleştirilebilirliğe sahip bir alaşım çeliğinin gerekip gerekmediğini belirlemede kritik önem taşır.

Aobo Steel'de, takım ve alaşımlı çelikler konusunda kapsamlı deneyimimizle, gereksinimleriniz için doğru kaliteyi ve koşulu seçmenize yardımcı olabiliriz. Belirli ihtiyaçlarınızı görüşmek için bizimle iletişime geçin.

SSS

1. 1045 çelik ne işe yarar?

1045 çelik, mukavemet, tokluk ve aşınma direncinin iyi bir dengesini gerektiren birçok uygulama için güvenilir ve uygun maliyetli bir seçimdir. Çeşitli ısıl işlemlere uygunluğu sayesinde çok yönlülüğü daha da artırılır ve bu da mülk optimizasyonuna olanak tanır. Kalıp parçaları ve jig plakaları gibi takım bileşenlerinden pimler, silindirler ve hatta daha az zorlu uygulamalarda dişliler ve akslar gibi makine elemanlarına kadar 1045 çelik pragmatik bir çözüm sunar. Ancak, alaşımlı çelik alternatiflerini keşfetmek, derin ve düzgün sertleştirme gerektiren önemli kesitlere sahip bileşenler için daha uygun bir yaklaşım olabilir.

2. 1045, 4140'tan daha mı güçlü?

Daha küçük parçalar veya daha az sıkı mukavemet gereksinimleri olanlar için 1045 çelik daha ekonomik bir çözüm sunabilir. Ancak, tüm kesitlerinde yüksek mukavemet ve tutarlı performans talep eden daha büyük, daha kritik bileşenler için, 4140 çelik daha uygun bir seçim olacaktır.