Günümüzde metalürji bilimi ve teknolojik gelişmeler ile kitle imalatı yapmakta olan sanayi sektörlerinin kapasite oranları ve malzeme kalitesi artmıştır. Bahse konu malzeme kalitesi çeşitli elementlerden oluşan alaşım malzemelerin yüksek sıcaklıklarda farklı formlara kavuşturulması ile elde edilmektedir. Söz konusu malzemelere örnek olan 4140 çeliği de kaliteli ve dayanıklı olması sebebiyle birçok sektörde sıklıkla tercih edilmektedir.
4140 Çelik Malzeme Ne İşe Yarar?
Sanayi imalatında kullanılan ürünlerden bazılarının üretim aşamasında yüksek dayanıklılık ve tokluk gerektiren malzemeler kullanılmaktadır. Bu malzemeler kullanılmadığında bahsi geçen ürünlerin verimi uzun süreli ve istenen düzeyde olmayacaktır. Bu gibi nedenlerden ötürü farklı elementlerle ıslah edilmiş çelik malzemeler üretilmesi gerekir. Islah sürecinden geçmiş çelik malzemeler, kimyevi bileşenleri açısından sertleşmeye müsait olmaları sebebiyle yüksek tokluk özelliği göstermektedirler. 4140 çelik de ıslah edilerek dayanıklılığı artırılmış malzemelerden biri olup alaşımlı ve alaşımsız makine üretiminde kullanılabilmektedir.
4140 Çelik Malzemenin Özellikleri
4140 malzemeler, içerisinde bulunan alaşıma bağlı olarak yüksek miktarda karbon elementi içermektedirler. Sertleşmeye uygun yapısı bulunan bu malzeme, ıslah işlemi sonrası sonrasında yüksek tokluk seviyesine ulaşmaktadır. Tokluk seviyesi ise çelik malzemelerin dışardan gelebilecek darbelere dayanımını ifade etmektedir. Darbe dayanımı yüksek olan bu malzemelerin tokluk seviyeleri de yüksek denebilir. 4140 çelikler yuvarlak çubuk formda olabileceği gibi plaka veya levha halinde de bulunabilir.
4140 Çelik Malzemenin Kullanım Yerleri
4140 çelik malzeme mekanik özellikleri bakımından dayanıklı olduğu için birçok sektöre de kullanılmaktadır. Bu kapsamda 4140 çelik, otomotiv ve havacılık sektöründe, inşaat makinalarında, tarım makinalarında ve takım tezgâhlarında kullanılmaktadır. 4140 malzeme aks mili, krank mili, krank kolu, dişli ve çark gibi makine ekipmanları imalatında tercih edilmektedir. Öte yandan, dayanıklılığın kritik derecede öneme sahip olduğu savunma sanayi, petrol ve gaz endüstrilerinde de bu malzemenin kullanıldığı bilinmektedir.
Transmisyon Çeliği
Transmisyon çeliği ifadesi transmisyon mili olarak da bilinmekte olup çoğunlukla soğuk çekilmiş yuvarlak kesitli ve 1008 SAE veya EN S235Jr kalite çelik malzemeler için kullanılmaktadır. Transmisyon çeliğinde düşük karbon değeri bulunması nedeniyle kaynak işlemine daha uygundur ve talaşlı imalata daha elverişlidir. Ayrıca CNC ve torna tezgahlarında işlenmeye de yatkın bir yapısı bulunmaktadır. Sık kullanıldığı alanlara inşaat, otomotiv, beyaz eşya sektörleri ve çeşitli makine imalatları örnek verilebilir. Transmisyon çeliğinde dayanıklılığı artırmak için mangan değeri yüksek seviyededir.
Paslanmaz Çelik
Çelik malzeme, bünyesinde demir ihtiva ettiği için yüzey kısmında nem ve sıvı teması ile gözle görülmesi zor bir oksit tabakası oluşabilir. Bahse konu malzemenin içerisine krom elementi katılarak oksitlenmenin önlenmesi amaçlanmış ve bu şekilde paslanmaz çelik üretilmiştir. Bununla birlikte oksitlenmeye karşı dayanıklı olan paslanmaz çeliğinde paslanma toleransının 0 olmadığı unutulmamalıdır. Bu durum çok az da olsa paslanma payının bulunduğunu gösterir.
Krom elementi yanında diğer bazı elementlerde kullanılarak çelik malzeme üzerinde oluşturulacak krom oksit tabakanın paslanmaya karşı direncinin artırılması hedeflenmektedir. Ayrıca paslanmaz çelik günümüzde birçok alanda olduğu gibi metal boru imalatında, dekorasyondan tesisata kadar geniş bir kapsamda kullanılmaktadır.
4140 Malzeme Hakkında Bilinmesi Gerekenler
4140 çelik malzeme için gelişmiş yöntemler kullanılarak kaynak işlemi yapılabilir. Ancak bu malzeme ısıl işlem görmüş haldeyken kaynak yapılırsa malzemenin mekanik özellikleri etkilenebilir. Bu sebeple ısıl işlemin kaynak yapıldıktan sonra uygulanması daha doğru olacaktır. 4140 çelik, 845 derece sıcaklıkta ısıtılır ve bu işlem sonrasında yağda söndürülür. Sertleşmeden öncede 913 derecede bir süre ısıtılıp sonrasında hava soğutmasına maruz bırakılır.
Makale.net