Bir çeliği yalnızca “karbonlu” veya “alaşımlı” diye adlandırmak seçim için yeterli değildir. Karbon düzeyi, alaşım sistemi, kullanım amacı, teslim durumu ve uygulanacak ısıl işlem birlikte değerlendirilmelidir.
Teknik sınır: Bu sayfadaki gruplar ön seçim içindir. Aynı ailedeki iki kalite; kimyasal bileşim sınırları, tane yapısı, mekanik özellikleri, sertleşebilirliği ve kaynak davranışı bakımından farklı olabilir. Çizim standardı ile üretici sertifikası son kararı belirler.
Çelik, temel olarak demir esaslı bir malzemedir; ancak karbonun ve diğer alaşım elementlerinin miktarı ile üretim yolu, ortaya çok farklı özellik kümeleri çıkarır. Bir tedarikçi kaliteyi kimyasal bileşimine göre “düşük alaşımlı” diye tanımlarken tasarımcı aynı malzemeyi kullanım amacı bakımından “ıslah çeliği” olarak ele alabilir. Üretimci ise teslim durumuna göre tavlı, normalize, soğuk çekilmiş veya su verilmiş ve temperlenmiş olmasına odaklanır. Bu tanımlar birbiriyle çelişmez; aynı malzemenin farklı mühendislik yönlerini açıklar.
Genel olarak şekillendirilebilirlik, kaynaklanabilirlik ve ekonomik imalatın öne çıktığı gruptur. Yapı çelikleri ve bazı transmisyon kaliteleri bu yaklaşımla değerlendirilir. Bununla birlikte dayanım; haddelenme biçimi, tane inceltme, soğuk deformasyon ve teslim standardı ile önemli ölçüde değişebilir. “Düşük karbonlu” ifadesi tek başına taşıma kapasitesi veya kaynak prosedürü tanımlamaz.
Karbon düzeyi yükseldikçe sertleştirme potansiyeli ve aşınma direnci artabilir; süneklik, kaynak kolaylığı ve çatlak hassasiyeti ise farklılaşabilir. C45 / CK45 orta karbonlu imalat çeliklerine yaygın bir örnektir. Kesit, başlangıç yapısı ve ısıl işlem çevrimi elde edilecek sonucu doğrudan etkiler.
Karbon eşdeğeri, özellikle kaynak planında kimyasal bileşimin etkisini özetlemek için kullanılan hesap yaklaşımıdır; fakat yöntem, ürün standardı ve uygulamaya göre seçilir. Tek bir eşik değeri bütün çelikler ve bütün birleşimler için güvenli karar vermez. Malzeme kalınlığı, ısı girdisi, ön tav, sarf malzemesi ve hidrojen kontrolü kaynak prosedüründe birlikte ele alınmalıdır.
Alaşımsız çeliklerde hedef özellikler büyük ölçüde karbon, mangan, üretim prosesi ve ısıl işlemle sağlanır. Alaşımlı çeliklerde krom, molibden, nikel, mangan, silisyum, vanadyum veya başka elementler belirli sınırlar içinde sertleşebilirlik, tokluk, sıcak dayanım ya da aşınma davranışını geliştirmek için kullanılır. Bir elementin bulunması, malzemenin her koşulda daha iyi olduğu anlamına gelmez; performans uygulamanın yüküne, boyutuna ve prosesine göre ölçülür.
Yapı çelikleri taşıyıcı ve kaynaklı imalat gereksinimleriyle; otomat çelikleri seri talaşlı imalatta işlenebilirlikle; yay çelikleri elastik çalışma ve yorulmayla; rulman çelikleri temas yorulması ve temizlik seviyesiyle ilişkilendirilir. Islah çeliklerinde su verme ve temperleme, sementasyon çeliklerinde yüzey karbon zenginleştirme ve ardından sertleştirme, nitrasyon çeliklerinde ise azot difüzyonuna uygun alaşım sistemi önem kazanır. Bunlar yalnız kalite adıyla uygulanacak reçeteler değildir. Fırın tipi, parça geometrisi, işleme payı ve hedef sertlik doğrulanmalıdır.
| İhtiyaç | İlk incelenecek aile | Doğrulanacak başlıklar | İlgili rehber |
|---|---|---|---|
| Kaynaklı genel konstrüksiyon | S235 / S355 yapı çelikleri | Ürün standardı, darbe sınıfı, kalınlık, kaynak prosedürü | Yapı çelikleri |
| Genel makine parçası ve mil | C45 veya uygun ıslah çeliği | Dayanım, kesit, yüzey sertliği, kaynak ihtiyacı | Kalite karşılaştırma |
| Yüksek dayanım ve tokluk | 42CrMo4 ya da 34CrNiMo6 | Teslim durumu, QT sınıfı, kesit etkisi, sertifika | Islah çelikleri |
| Sert yüzey, tok çekirdek | 16MnCr5 / 20MnCr5 tipi sementasyon çelikleri | Efektif tabaka, çekirdek sertliği, distorsiyon, son taşlama | Sementasyon çelikleri |
| Seri talaşlı imalat | Uygun otomat çeliği | İşlenebilirlik, kükürt/kurşun durumu, kaynak ve kaplama şartı | Otomat çelikleri |
| Hassas çap ve yüzey | Soğuk çekilmiş, kabuk soyulmuş veya taşlanmış ürün | Tolerans sınıfı, yüzey hataları, doğruluk, işleme payı | Transmisyon mili |
Aynı kalite; sıcak haddelenmiş, tavlı, normalize edilmiş, soğuk çekilmiş, kabuk soyulmuş veya ıslah edilmiş olarak teslim edilebilir. Bu durumlar sertliği, artık gerilmeyi, ölçü kararlılığını, yüzey kalitesini ve talaş kaldırma davranışını değiştirir. Bu nedenle sipariş metninde yalnız “4140” yazmak yerine kalite standardı, ürün formu, ölçü, tolerans ve teslim durumu birlikte belirtilmelidir. Muadil isimlerin kontrolü için çelik kalite bulucuyu, tolerans seçimi için h6–h11 tolerans rehberini kullanabilirsiniz.
Sertlik veya kıvılcım gözlemi tek başına kalite doğrulaması değildir. Kritik parçalar için spektral analiz, mekanik test veya proje standardının istediği başka doğrulamalar yetkili laboratuvar ve sorumlu mühendis tarafından planlanmalıdır.
Uygulama, hedef özellik, ölçü, adet veya tonaj, teslim durumu, sertifika ve termin bilgisini paylaşın. Stok ve tedarik uygunluğu talep anında doğrulanır; doğrulanmamış bir kalite veya ölçü için stok taahhüdü verilmez.
