Çelik birçok farklı şekilde yapılabilir ve bu nedenle kompozisyonlarına göre farklı çelik türleri sınıflandırılmıştır (çelikler arasındaki farkları daha iyi anlamak için çelik türleri hakkındaki makalemizi okuyun).
Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsü (AISI) ve Otomotiv Mühendisleri Derneği (SAE), her bir çeliğin kimyasal bileşimini ve genel özelliklerini tanımlayan farklı alaşımlar için ortak bir adlandırma sistemi geliştirdi. Bu makale, son derece dayanıklı ve sert olan düşük alaşımlı yüksek mukavemetli yay çeliği olan 5160 çeliğin özelliklerini, mukavemetlerini ve kullanımlarını keşfedecektir.
Bu makale fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerini inceleyerek okuyuculara projeleri için 5160 çeliğin diğer daha az uygun alaşımlara göre ne zaman seçeceklerini göstermeyi umuyor.
Her alaşımın bileşimi hakkında çok şey açıkladığı için, çelik ve alaşımları için adlandırma sistemini anlamak önemlidir. Alüminyum gibi, çelik de dört haneli bir tanımlayıcı kullanılarak adlandırılır, ancak alüminyumdan farklı olarak, her sayı karbonun yüzdesi ve çelik alaşımı içindeki ilgili alaşım elementleri hakkında önemli bilgiler içerir.
Ayrıca AISI ve SAE adlandırma sistemleri arasında süreksizlikler olduğunu, ancak genellikle alaşım adları açısından çakıştıklarını ve bu makalede (AISI / SAE adlandırma endeksi) bir adlandırma kuruluşu olarak ele alınacağını unutmayın.
Çelik alaşım terminolojisinin ilk basamağı, çelik alaşım sınıfını temsil eder. 5160 alüminyum durumunda, 5, ana alaşım elemanı olarak krom kullanan çelik alaşımlarını temsil eder.
İkinci basamak, yukarıda bahsedilen alaşım elementinin konsantrasyonunu temsil eder
5160 çeliği kütle olarak% 1 kromdur.
Son iki basamak, alaşımın% 0.XX karbon olduğunu belirledikleri spesifik karbon konsantrasyonunu temsil eder.
5160 çelik için bu, karbon konsantrasyonunun% 0.60 karbon olduğu anlamına gelir ve bu da onu orta ila yüksek karbonlu bir çelik haline getirir.
Bunun kapsamlı bir analiz olmadığını ve 5160 çelik olarak kabul edilmesi için, malzemenin aşağıda gösterildiği gibi diğer elementler için konsantrasyon toleranslarına da ulaşması gerektiğini unutmayın.
5160 çeliği son derece sağlam ve esnektir. Yorulmaya karşı yüksek direnç gösterir, sünekliği yüksektir ve esnekliğin istendiği uygulamalar için faydalı iyi yay özelliklerine sahiptir.
Bu nedenle, hem esnek hem de deformasyon sonrası orijinal şekline dönmek için yeterli güce sahip olan alaşımları temsil eden "yay çeliklerinin” bir parçasıdır.
Kolayca kaynak yapılmaz veya işlenmezken, 5160 çelik ısıl işlemden geçirilebilir, tavlanabilir ve sıcak şekilde şekillendirilebilir.
Yoğunluğu 7.85 g / cm3 (0.284 lb / in3.5160 çelik kolayca paslanır, bu da çeliklerin çoğunun göstereceği talihsiz bir yan etkidir.
Havadaki ve sudaki oksijen, çelikteki demir moleküllerine saldırır ve çelik olarak çatlaklar ve zayıf noktalar oluşturabilen pas olarak da bilinen demir oksit oluşturur.
Bu paslanmayı önlemek için krom eklenir, ancak kütle tarafından bozulmayı tamamen önlemek için yeterli değildir. Herhangi bir kostik hasar 5160 çeliği zayıflatacaktır, bu nedenle bu metali uygularken projenizin pas riskini dikkate almak önemlidir.
Nihai gerilme ve gerilme akma mukavemeti, bir malzemenin gerilmeye tepkisini tanımlayan değerlerdir.
Akma mukavemeti, bir çelik numunesini kalıcı olarak deforme etmeyecek maksimum gerilme kuvvetini tanımlar ve nihai kuvvet, arızadan önceki maksimum gerilme kuvvetidir (kırılma / çatlama).
5160 çeliğinin gerginliği son derece güçlüdür ve spor değerleri en güçlü alüminyumdan bile çok daha yüksektir (karşılaştırma için, oldukça güçlü bir alüminyum alaşımı olan 7075 alüminyum, sırasıyla 572 MPa / 503 MPa'lık bir nihai akma dayanımına sahiptir).
Bu güçlü yönler, bu çeliğin neden müthiş bir yay çeliği olduğunu gösteriyor, çünkü kalıcı olarak deforme olmadan önce dayak alabiliyor.
Yığın modülü, bir malzemenin düzgün sıkıştırmaya ne kadar dayanıklı olduğunu, yani eksenel yükleme sırasında bir nesnenin hacmini azaltmanın ne kadar zor olduğunu açıklar.
5160 çeliğin yığın modülü 160 GPa'dır, yani sıvı suya göre sıkıştırmak neredeyse 80 kat daha zordur (suyun yığın modülü 2.15 GPa'dır). Bu yine 5160 çeliğin bir yay çeliği olarak neden mükemmel olduğunu göstermektedir
Otomobil süspansiyonları genellikle sabit sıkıştırmadadır ve sabit sıkıştırma kuvveti altında tereddüt etmemelidir.
Benzer şekilde, hem kesme hem de elastik modüller, sırasıyla hem kesme hem de elastik gerilmelere yanıt olarak bir malzemenin esnekliğini gösterir.
Bir malzemenin genel tokluğunun yanı sıra malzemenin neye yatkın olduğunu vurgulayan iyi bir gösterge sağlarlar.
5160 çeliğinin hem zayıflığı hem de elastik modülleri etkileyici derecede büyük olduğu için pek çok zayıflıktan endişe etmesine gerek yoktur.
Bir malzemenin işlenebilirliğinin ve işlenebilirliğinin genellikle bu iki önlemle ters orantılı olduğunu belirtmek ilginçtir, çünkü daha güçlü ve daha dayanıklı bir çelik değirmenleri yakacak ve genellikle makinistlere daha fazla keder verecektirotomobil süspansiyonlarındaki yaylar, bağlantı elemanları ve yaprak yaylar gibi önemli stres altındaki daha küçük kesitlere sahip uygulamalarda uygulanır.
Tedarikçilerden çubuk ve tüp formlarında gelir ve işleyecek araçlara sahip olduğunuz göz önüne alındığında, son derece güçlü bileşenler oluşturmak için kullanılabilir.
Sıyırıcılar ve tamponlar oluşturulurken 5160 çelik de kullanılır ve hem dayanıklı hem de esnek olan mükemmel bir bıçak kenarı yapabilir.
Süneklik, tokluk ve esneklik gerekiyorsa tedarikçinize 5160 çelik hakkında soru sorun.
