İmalat çelikleri otomotiv, endüstriyel üretim ve makine parçası üretimi gibi noktalarda kullanılacak şekilde işleme kabiliyeti yüksek ve dayanıklı çelik çeşitleridir. Günümüzde dünyanın birçok ülkesinde kullanılan en nitelikli imalat çeliği türlerinden birisi de 1040 çelik olarak bilinmektedir. Orta karbonlu çelik sınıfında bulunan bu malzeme, yüksek dayanıklılığı ile birlikte iyi bir şekilde işlenebildiği için mekanik ve kimyasal nitelikleri ile birçok alanda tercih edilmektedir.
1040 Çelik Özellikleri
İmalat çeliği 1040, orta karbonlu bir çelik türü olarak sınıflandırmada SAE/AISI standartlarına göre sınıflandırılmıştır. Dayanıklılığı ve mukavemeti yüksek bir malzeme olarak yapılaşma sektöründe inşaat demiri üretimi gibi alanlarda tercih edilen bu ürün aşağıda sayılabilecek fiziksel özellikleri gösterebilmektedir.
- Yüksek mukavemet ihtiyacı duyulan mühendislik uygulamalarında ve üretim uygulamalarında büyük yüklere karşı dayanıklılık gösterir.
- Soğuk bozulmada orta derecede bozulma gösterirken, soğuk işleme yani bükme ve haddeleme gibi işlemlere uygundur.
- Temperleme gibi ısıl işlemler sırasında kırılganlık göstermeden güvenilir bir şekilde kullanılabilir.
- İşleme ve üretim süreçlerinde kesme yeteneği yüksektir.
- Uygun maliyeti ile birlikte sağladığı yüksek performans sayesinde birçok sektörde maliyeti karşısında yüksek performansı ile öne çıkmaktadır.
1040 Çelik Karbon Oranı
Orta karbonlu çelikler sınıfında bulunan 1040 karbonlu çelik kimyasal içeriğinde %0,37 ile %0,44 arasında Karbon(C) bulundurmaktadır. İyi bir sertlik ve mukavemet kazandıran bu karbon içeriği ile birlikte de bu tür çeliklerde genellikle %0,60 ile %0,90 arasında Manganez(Mn) bileşimi yer alabilmektedir.
Çeliğe sertlik kazandıran manganez kadar dökümde daha iyi nitelik elde edebilmesini sağlayan şekilde %0,04 maksimum düzeyinde Fosfor(P) ve yine işlenebilirliği kolaylaştıran %0,05 maksimum düzeyinde Kükürt(S) bulunabilir. Ayrıca bu malzemenin kimyasal analizinde %0,15 ile %0,30 aralarında Silisyum(Si) bulunması ile oksidasyona karşı daha dirençli ve mukavemetli bir hale gelmesi sağlanmaktadır.
1040 Çelik Akma Dayanımı
Çelikte mekanik özellikler arasında akma dayanımı kalıcı şekil değiştirme problemi ile karşılaşılmadan malzemenin ne kadar yüksek bir kuvvet karşılayacağını gösterir. Yani 1040 çelik açısından da yüksek bir akma dayanımı beklentisi bulunurken; bu üründe 300-640 MPa arasında bir akma dayanımı değerinden bahsetmek mümkündür.
Standart değerler çeliğin ısıl işlem görmemiş halindeki akma dayanımını ifade ederken, ısıl işlem sonrasında sadece sertleştirme ile 830-8700C derece arasında ve menevişleme işleminden 540-6800C gibi aralıklarda ısıl işlem uygulandığında hem aşınma direnci hem de dayanıklılığı önemli düzeyde artış göstermektedir.
1040 Çelik Mekanik Özellikleri
Mekanik özellikleri açısından diğer noktalarda ise 1040 imalat çeliği aşağıdaki nitelikleri sağlayabilmektedir.
- 550-780 MPa aralığında çekme dayanımı
- İşlenmemiş hali ile 180-230 HB Brinell sertliği ya da 20-25 HRC Rockwell sertliği
- Isıl işlem sonrasında artan düzeyde 35-50 HRC arası Rockwell sertliği
- 7,85 gr/cm3 yoğunluk
- 15210C erime sıcaklığı
- 190-210 GPa aralığında elastisite modülü
1040 Çelik Kullanım Alanları Nelerdir?
Sıklıkla kullanıldığı çalışma alanları arasında uzun ömürlü ürün üretimi ihtiyacı bulunan otomotiv sanayi, tarım makineleri sanayi, inşaat, makine parçaları endüstrisi, uzay ve havacılık endüstrisi ve deniz araçları sanayisi bulunmaktadır.
Zikredilen endüstriyel ve üretime dayalı sektörlerde de genellikle dişli, mil, bağlantı çubuğu, bağlantı ekipmanı, otomotiv motor parçaları, süspansiyon parçası, civata, somun, gemi gövde yapısı, çark, inşaat demirleri, traktör ve kesme parçaları ya da rulman parçaları gibi alanlar bulunmaktadır. Tüm bu alanlarda sağladığı mukavemet ve kolay işleme avantajları ile tercih edilebilmektedir.
1040 Çelik Kullanımında Dikkat Edilmesi Gerekenler Nelerdir?
Eşdeğer olarak bugün Avrupa standartlarında da C40 çeliği ile karşılaştırılarak kullanılabilen 1040 malzeme, değişen koşullarda işlenebilirken; özellikle kaynak için ön ısıtma uygulanması ve sertleştirme sonrası kaynak yapılması gibi ayrıntılar üzerinde durulabilir.
Paslanmaz bir yapıya sahip olmayan fakat aşınma direnci yüksek olan bu çelik sıcak işlem ile şekillendirme ve ısıl işlem yöntemleri için uyum sağlayan bir malzemedir. Günümüzde DEMSA Isıl İşlem bünyesinde de birçok müşterimizin özel isteklerine uygun olarak 1040 çelik malzemede sertleştirme ve temperleme gibi uygulamalar sağlanmaktadır.
Sıkça Sorulan Sorular
1040 kalite ne demek?
1040 kalite içeriğinde %0,37 ile %0,44 aradığında karbon bulunarak orta karbonlu düzeyde dayanıklı ve aşınma direnci yüksek bir imalat çeliği demektir.
1040 çelik karşılığı nedir?
Amerikan standardında belirlenmiş bir koda sahip olan 1040 malzeme, orta karbonlu imalat çeliği anlamına gelirken; Alman standartlarında C35 ya da Avrupa standartlarında C40 gibi çelik türlerine benzer bir yapıya sahiptir.
1040 çelik paslanmaya dayanıklı mıdır?
Isıl işlem ile oksidasyon direncini yükseltmek mümkün olurken, ham hali ile paslanma gösterebilir.