4140 çelik, kimyasal bileşimleri sertleştirilmeye uygun olan ve ıslah işleminin sonrasında yüksek tokluk düzeyine ulaşan alaşımlı veya alaşımlı olmayan makine imalat çelikleridir. Buradaki ıslah işlemi, çeliği sertleştirme işlemlerinin tümü olarak ifade edilir. 4140 çeliklerin düşük alaşımlı, alaşımsız ve alaşımları türleri bulunur. Alaşımsız olanlarına imalat çeliği de denilmektedir.
Bir tür ıslah çeliği olan 4140 çelik, makine imalat çeliklerinin en önemli kısmını oluşturur. 4140 çelik, aks milleri şaft ve dişli imalatında kullanılır. Ayrıca 4140 çelik sertlik değeri kapsamına göre gruplandırmalar yapılmaktadır. Bir başka ifadeyle 4140 ıslah çeliği olarak nitelendirilen bu çelik, sahip olduğu alaşım sayesinde yüksek karbon bulundurur. Sertleşmeye elverişli bir yapıda olması buna bağlıdır?
4140 Çelik Nedir?
4140 çelik nedir sorusu da günümüzde sıklıkla sorulan sorulardan biridir. Birçok farklı alanda kullanılabilen 4140 çelik, genellikle sürekliliği yüksek parçalar için tercih edilir. Bu çelik ile ziraat ve inşaat makineleri, uçak yapımı, araç yapımı, takım tezgâhlarda kullanılmaktadır.
İçeriğinde 0.0035 Smax, 0.0035 Pmax ve 0.80 Mn kimyasal bileşenleri bulunduran 4140 çelikler, sertleşebilir özelliklerdedir. Bu sebeple yüksek dayanım da ister. Sertliği en çok sevilen özelliği olan ıslah çeliğinin içerisindeki karbon oranı da yüksektir. Türünün mekanik özelliklerinde de değişkenlikler vardır. Her 4140 ıslah çeliğin türüne göre farklı mekanik özellikleri bulunur ve kullanıldığı alana göre tercih edilir.
Ne kadar sertlik alabileceği konusunda ise; örnek olarak 12 HRC sertliğindeki AISI 4140 çeliği 40, 45, 50 HRC sertlik değerlerine getirilebilir, ardından bu sertlik değerlerindeki numuneler üzerindeki kalıntı gerilmelerin ölçüldüğü görülebilir.
4140 Çelik Kullanım Alanları
4140 çeliği, birbirinden farklı sektörlerde ve sanayide görebilmek mümkündür. Kullanım alanları öncelik olarak otomotiv sektörü için geçerlidir. En yaygın kullanımını gördüğümüz bu sektörde yedek parça üretiminde de karşımıza çıkmaktadır. Ardından da listenin ikinci sırasında uçak yapımı olmaktadır.
4140 adı verilen çeliğin otomat çeliği ve diğer çeşitlerde olduğu gibi birbirinden farklı alanlarda kullanılması mümkündür. Uçak yapımında önemli bir malzeme olarak 4140 ıslah çelik karşımıza çıkar. Tüm bu kullanım alanlarını ise çoğu zaman farkında olmadığımız çeşitli malzemeler takip eder. Krank mili, yivli mil, aks mili ve kovanı ile benzeri çeşitli parçalarda 4140 ıslah çeliği kullanılmaktadır. Genel olarak liste şeklinde kullanım alanları şu şekildedir;
- Otomotiv sektörü (yedek parça üretiminde)
- Uçak yapımı
- Ziraat makineleri
- İnşaat makineleri
- Takım tezgahlarda 4140 çelik kullanılabilmektedir.
4140 Çelik Fiyatları
4140 çelik fiyatı, birçok faktöre bağlı olarak değişiklik gösterir. Birçok farklı alanda kullanılmakta olan 4140 çelikler, farklı fiyat seçenekleriyle satışa sunulur. Fiyatındaki değişiklikler, mevcut malzemenin ağırlığına ya da ölçülerine göre belirlenir. 4140 çelik sertlik değeri, çeliğin bileşim ve değerleri de fiyatlandırmasını etkileyen unsurlar arasındadır.
Ek olarak çeliğin kimyasal ve mekanik özellikleri de fiyatlarda değişikliğin olmasına sebebiyet vermektedir. Buna bağlı olarak 4140 çelik için net bir fiyat vermek mümkün değildir. Kullanılacak malzemenin net fiyatını öğrenebilmek için firmaları arayarak kesin bilgilere ulaşılabilir.
4140 Çelik Özellikleri
4140 çelik, DIN 1.7225 ve JIS SCM440 çeliği olarak da nitelendirilen çeliktir. 4140 alaşımlı çelik türü, düşük çentik hassasiyetine sahip malzemedir. Düşük sıcaklıkta bulunan bu çeliğin darbe tokluğu da üst seviyededir. Bu malzemenin belirgin bir kırılganlığı bulunmaz ve genel olarak söndürme ile tavlama durumundan sonra kullanılır. Ek olarak darbe yüklerinin altında yüksek mukavemetli parçalar ve diğer gerilmiş elemanlara sahip bağlantı parçalarının üretimi esnasında kullanılır.
Birçok işlevi bulunan ve farklı kullanım alanlarında tercih edilebilen 4140 çelik özellikleri, genel olarak şu şekildedir;
- Krom, molibden ve manganez içerir, düşük alaşımlıdır. Aynı zamanda alaşımsız türü de bulunur.
- Aşınma ve darbeye dayanıklı yapıya sahiptir.
- Çok yönlü oluşu ve kullanışlılığı sebebiyle endüstride yaygın olarak kullanılan bir malzemedir.
- İçeriğindeki karbonun seviyesine göre mukavemet ve ısıl işlem olanağı da o kadar yüksek olur.
- Yüksek sertleştirilebilirliğe ulaşabilmesi için yağı da kullanma olanağı verir.
Isıl işlemlere iyi direnç gösterir ve iyi kapsamlı mekanik özelliklere sahip bir türdür. Orta sertleştirilebilir çelik türü olan 4140 çelik, iyi üretilebilirliğe de sahiptir. Maksimum kullanım sıcaklığı 427 derecedir. Bu özellikleri ile bağlantılı olarak takım gövdeleri, türbin bağlantı elemanları, şekillendirme ve fren kalıplarında kullanıldığı görülür.
İşlenebilirlik özellikleri kapsamında ise tavlanmış durumda 1.7225 alaşımlı takım çeliğin iyi işlenebildiği görülür. Şekillendirilmeye de uygun yapıda olan 4140 çeliğin sertliği yüksektir. Buna bağlı olarak tavlanmış durumda geleneksel tekniklerin kullanılması ile şekillendirme yapılabilir. Fakat bu malzeme, diğer düz karbon çeliklere göre daha sert bir yapıda olduğu için ekstra basınç ya da kuvvet uygulaması gerekmektedir. 4140 alaşımlı çelik için tüm gelişmiş tekniklerin kullanımı ile kaynak yapılabilir. Fakat bu malzemeye ısıl işlem görmüş durumda iken kaynak yapıldığı durumda mekanik özelliklerin etkilenmesi mümkündür. Bu sebeple kaynak uygulaması sonrasında ısıl işlemin yapılması gerekir. 4140 takım çeliği, 845 derecede ısıtılır ve sonrasında yağda söndürülür. Ardından sertleşmeden önce 913 derecede uzunca bir süre ısıtılarak hava soğutması ile normal hale getirilebilir.
Bu çeliğe genellikle 926 veya 1205 derece arasında dövme uygulaması yapılır. Sıcak çalışma için ise 816 veya 1038 derece sıcaklık kullanılarak sıcak işlenebilirlik çalışması yapılabilir. Sıcak çalışmaların bu dereceler arasında yapılabilmesinin yanı sıra soğuk çalışmalar da çelik tavlanmış durumdayken geleneksel yöntemlerin kullanılması sonucu soğuk işlemeler yapılabilir. Tavlama işleminde yapılması gereken; 800 ila 850 dereceye kadar ısıtılmalı, sıcaklık bölüm boyuna dek eşit olana kadar tutulmalı ve fırın içerisinde soğutulmalıdır.
Birçok farklı işlemin uygulanabildiği 4140 çeliğin normalize edilebilmesi için ilk olarak 870 ila 900 dereceye kadar ısıtılması gerekir. Sıcaklık bölüm boyuna dek eşit olduktan sonra 10 – 15 dakika bekleyerek durgun havada çeliğin soğutulması beklenmelidir. Temperleme işleminde, çeliğin istenilen sertlik seviyesine göre 205 veya 649 derece sıcaklık seviyesine göre temperlemesi yapılabilir. Ayrı olarak çeliğin sertliği daha düşük tavlama sıcaklığına sahipse arttırılabilir. Örnek olarak 225 ksi kabinin gerilme direnci 316 derecede tavlama ile temperlenebilirken 130 ksi gerilme direnci olan çelik 538 derecede temperlenebilir.
Sertleştirme özelliğine de sahip olan alaşımlı 4140 malzeme çelik, soğuk çalışma ya da ısıtma ve söndürme yöntemleri ile sertleştirilebilir. Tedarik aralığı kapsamında, yuvarlak çubuk malzemesinin özellikleri; çapı 10mm ila 1000mm arasındayken uzunluğu 2000mm ile 5000mm arasındadır. Yuvarlak çubuğun yüzey seçeneklerinde ise siyah, parlak, öğütülmüş, soyulmuş ve döndürülmüş yüzey alternatifleri tercih edilebilir. Ürün, levha ve plaka olarak kullanılan özelliklerinde ise; kalınlığın 50 ila 120 mm’de, genişliğin 2000 ila 2300 mm’de, uzunluğun ise 3000 ila 5800 mm’de değiştiği görülür. Yüzey olarak da yuvarlak çubuk ile aynı seçenekler bulunur. Özel kesme ve işleme makineleri ihtiyaca göre kesilebilir ve uygun hale getirilebilir. Özellikle endüstri için oldukça kullanışlı olan, bununla birlikte pek çok farklı sektöre kullanılabilir olması ile fayda sağlayan çelik malzemeleri için firmamız ile iletişime geçebilirsiniz.
Sıkça Sorulan Sorular
Pek çok çelik çeşidinden biri olan 4140 çelik genellikle uçak yapımında, inşaat makinelerinde, araç yapımında ve ziraat malzemelerinde kullanılmaktadır.
4140 çeliklerinin fiyatları kalitesine ağırlığına ve boyutlarına göre değişiklik göstermektedir.
İletişim sekmemizdeki iletişim adreslerimizden bize ulaşarak siparişinizi verebilirsiniz.
