İstər yüksək sürətli ötürücü qutu, istərsə də sadə montaj mötərizəsi dizayn etməyinizdən asılı olmayaraq, mübahisə çox vaxt iki ağır çəkili namizədə - AISI 1018 və AISI 4140 polada gedib çıxır.
Bu məqalədə, növbəti material siyahınızda hansı ərintiyə aid olduğunu müəyyən etməyə kömək etmək üçün 1018 və 4140 poladlarının dərin müqayisəsi təqdim olunur.
Tərkibini Anlamaq: 1018 vs. 4140 Polad
Performans fərqlərini anlamaq üçün əvvəlcə çömçənin içərisində nə olduğunu araşdırmalıyıq. Polad, əsasən, dəmir və karbonun bir ərintisidir, lakin müəyyən bir ərinti elementlərinin əlavə edilməsi onun xarakteristikasını tamamilə dəyişir.
AISI 1018: Aşağı Karbonlu Standart
AISI 1018 "mülayim" və ya aşağı karbonlu poladdır. Sadəliyi ilə xarakterizə olunur. Tərkibində kifayət qədər karbon var, lakin inanılmaz dərəcədə elastik və istifadəsi asan qalmaq üçün kifayət qədər incə qalır. Xrom və ya molibden kimi xeyli miqdarda ərinti elementi yoxdur ki, bu da qiyməti aşağı, proqnozlaşdırıla bilənliyi isə yüksək saxlayır.
AISI 4140: “Xromoli” enerji mərkəzi
AISI 4140, sənayedə tez-tez "xromoli" polad kimi adlandırılan aşağı ərintili poladlar ailəsinə aiddir. Adından da göründüyü kimi, o, xrom və molibdenlə zənginləşdirilib. Bu elementlər oyun dəyişdiriciləridir; onlar poladın istilik emalı yolu ilə bərkiməsinə imkan verir və zərbəyə və yorğunluğa qarşı müqavimətini əhəmiyyətli dərəcədə artırır.
Kimyəvi tərkibinin müqayisəsi
Element | AISI 1018 (%) | AISI 4140 (%) |
Karbon (C) | 0.15 - 0.20 | 0.38 - 0.43 |
Manqan (Mn) | 0.60 - 0.90 | 0.75 - 1.00 |
Xrom (Cr) | N / A | 0.80 - 1.10 |
Molibden (Mo) | N / A | 0.15 - 0.25 |
Dəmir (Fe) | Qalıq | Qalıq |
1018 Poladın Çıxış Gücü
Mühəndislər bir materialın "həddləri" haqqında danışarkən, adətən, metalın daimi olaraq deformasiyaya uğradığı və orijinal formasına qayıtmadığı nöqtəyə - axıcılıq möhkəmliyinə istinad edirlər.
1018 poladın əyilmə möhkəmliyi dizaynerlər üçün ən vacib göstəricilərindən biridir. 1018 tez-tez soyuq çəkmə yolu ilə emal edildiyindən , onun möhkəmliyi standart isti yayılmış yumşaq poladdan daha yüksəkdir.
Soyuq çəkilmiş sıxılma gücü: Təxminən 54,000 psi (370 MPa).
Dartılma Müqaviləsi (Soyuq Dartılma): Təxminən 64,000 psi (440 MPa).
54,000 psi, sancaqlar, çubuqlar və montaj lövhələri kimi ümumi təyinatlı tətbiqlər üçün hörmətəlayiq olsa da, ərintili poladlarla müqayisədə zəifdir. 1018-in gözəlliyi onun xam gücü deyil, elastikliyidir . 1018 həddindən artıq yüklənərsə, adətən qırılmadan əvvəl əhəmiyyətli dərəcədə əyilir və ya uzanır və bu da nasazlıq barədə vizual xəbərdarlıq verir.
Peşəkar Məsləhət: Tətbiqiniz yüksək təzyiqli mühitləri və ya 50,000 psi-dən çox olan struktur yükləri əhatə edirsə, 1018-in "göbələk" olması və ya deformasiyaya uğraması ehtimalı yüksəkdir, bu da onu dəqiq yük daşıyan komponentlər üçün pis seçim edir.
Material Performansı: 4140 Polad Xüsusiyyətləri
Əgər 1018 polad dünyasının etibarlı və hər yerdə istifadə olunan "vanil lattesi"dirsə, 4140 "ikiqat espresso"dur. O, intensivlik üçün hazırlanmışdır.
Ən təsirli 4140 polad xüsusiyyətləri onun "tamamilə bərkimə" qabiliyyətindən irəli gəlir. Yalnız səthi bərkidilə bilən (korpus bərkidicisi) 1018-dən fərqli olaraq, 4140 istiliklə işlənə bilər ki, onun möhkəmliyi səthdən nüvəyə qədər sabit olsun.
4140-ın əsas mexaniki xüsusiyyətləri (tavlanmış və bərkimiş):
Məhsuldarlıq gücü: Tavlanmış vəziyyətdə 60,000 psi -dən söndürüldükdə və bərkidildikdə 130,000 psi -dən çox dəyişə bilər .
Yorğunluq Gücü: Əla. 4140, 1018-də mikroskopik çatların əmələ gəlməsinə və nəticədə sıradan çıxmasına səbəb olacaq təkrarlanan gərginlik olan "tsiklik yüklənmə" ilə mübarizə aparmaq üçün hazırlanmışdır.
Möhkəmlik: Molibden tərkibi sayəsində, 4140 yüksək sərtlik səviyyələrində belə yüksək möhkəmliyi qoruyur, yəni zərbə altında kövrəkləşmir və parçalanmır.
Maşinistin Ən Yaxşı Dostu (və Düşməni)
Dəzgah emalatxanasında "vaxt puldur". Materialın kəsici alətə necə reaksiya verməsi işin nə qədər vaxt aparacağını və neçə qazma ucunu yandıracağınızı müəyyən edir.
1018 Üstünlüyü
1018 geniş şəkildə mövcud olan ən yaxşı emal poladlarından biri hesab olunur. Uzun, davamlı yonqarlar istehsal edir və kəsici alətlərə çox "mehribandır". Əgər CNC torna dəzgahında minlərlə kiçik aralayıcı və ya vtulka istehsal edirsinizsə, 1018 yüksək mil sürətinə və alətlərin minimal aşınmasına imkan verəcək.
4140 Çağırışı
4140, şübhəsiz ki, emal edilə biləndir, lakin alətlərdə daha "sərtdir". Daha yüksək karbon və ərinti tərkibinə görə kəsmə prosesi zamanı daha çox istilik yaradır. Bununla belə, bir çox emalatxana 4140 PH (əvvəlcədən bərkimiş) poladına üstünlük verir . Bu polad versiyası artıq orta sərtliyə qədər istiliklə işlənmişdir (adətən Rockwell C 28-32). 1018-dən daha kəsmək daha çətin olsa da, emaldan sonrakı istilik emalına ehtiyacı aradan qaldırır ki, bu da hissənin iş bitdikdən sonra əyilməsinin və ya büzülməsinin qarşısını alır.
Parçalara qoşulma
Bütün poladlar qaynaq məşəli ilə yaxşı işləmir.
1018 Polad: Bu, qaynaq qabiliyyəti üçün qızıl standartdır. Karbon tərkibi çox aşağı olduğundan, "İstilikdən Təsirlənən Zona"nın (HAZ) kövrək olması barədə narahat olmağınıza ehtiyac yoxdur. Əvvəlcədən qızdırılmadan standart doldurucularla (məsələn, E7018) MIG, TIG və ya Stick üsulları ilə 1018-i qaynaq edə bilərsiniz.
4140 Polad: Qaynaq 4140 ixtisaslaşmış bir işdir. Əgər onu yumşaq polad kimi qaynaq etsəniz, qaynaq ətrafındakı sahə soyuduqca çatlaya bilər. 4140-ı uğurla qaynaq etmək üçün materialı əvvəlcədən qızdırmalısınız (adətən 400°F–600°F-ə qədər) və struktur bütövlüyünü qorumaq üçün yavaş, nəzarətli soyutma (qaynaqdan sonrakı istilik emalı) aparmalısınız.
Qiymət və Mövcudluq: Əsas Xətt
1018 və 4140 poladlarını müqayisə edərkən , yüksək həcmli istehsal üçün qiymət çox vaxt həlledici amildir.
1. Qiymət Nöqtəsi: 1018 4140-dan xeyli ucuzdur. Ümumiyyətlə, 1018 bar stoku üçün 30% - 50% daha az pul ödəməyi gözləyə bilərsiniz.
2. İnventar: 1018 "ümumi istehsal" üçün standart olduğundan, dünyadakı hər bir metal təchizatçısı onu hər cür təsəvvür edilə bilən formada (dəyirmi, kvadrat, düz, altıbucaqlı) daşıyır.
3. 4140-ın "Gizli" Qiyməti: Unutmayın ki, 4140-ın qiyməti yalnız xammal deyil. Əgər onu bərkitməyə ehtiyacınız varsa, istilik emalı xidmətlərinin dəyərini və hər hansı bir istilik deformasiyasını düzəltmək üçün hissənin sonradan üyüdülməsini nəzərə almalısınız.
Xülasə Müqayisəsi: Qısa Baxışda
Xüsusiyyət | AISI 1018 | AISI 4140 |
Ümumi ad | Yüngül Polad / Aşağı Karbon | Xromoli / Ərintili Polad |
Gəlir gücü | ~54,000 psi | 60,000 – 140,000+ psi |
Sərtləşdirmə Üsulu | Yalnız korpusun bərkidilməsi | Sərtləşmə yolu ilə |
Dəzgah | 78% (Əla) | 65% (Yaxşı) |
Qaynaq qabiliyyəti | əla | Orta (Əvvəlcədən qızdırma tələb olunur) |
Ən yaxşı istifadə nümunəsi | Vtulkalar, mötərizələr, sadə sancaqlar | Ötürücülər, krank mili, yüksək gərginlikli boltlar |
Yekun hökm: Hansını seçməlisən?
1018 və 4140 polad arasında seçim hissənin yaşayacağı mühitdən asılıdır.
Əgər layihəniz büdcəyə həssasdırsa, geniş qaynaq tələb edirsə və ya hissələr həddindən artıq yüklərə məruz qalmayacaqsa, 1018 seçin. Bu, jiqlər, qurğular, sadə vallar və gündəlik istifadə üçün nəzərdə tutulmuş avadanlıqlar üçün idealdır.
Əgər aşağıdakı hallarda 4140 seçin: Əgər sıradan çıxmamalı bir şey hazırlayırsınızsa . Əgər komponentiniz yüksək fırlanma momenti, güclü zərbə ilə üzləşirsə və ya aşınmaya qarşı olduqca sərt olmalıdırsa (məsələn, dişli çarx), üstün 4140 polad xüsusiyyətləri onu yeganə məntiqi seçim edir.
Tez-tez verilən suallar (FAQ)
S: Avtomobil oxu üçün 4140 əvəzinə 1018 istifadə edə bilərəmmi?
A:Xeyr. Ox böyük burulma gərginliyinə və yorğunluğa məruz qalır. 1018-dən istifadə, çox güman ki, oxun yük altında bükülməsinə və ya qırılmasına səbəb ola bilər. 4140 (adətən istiliklə işlənmiş) avtomobil ötürücü komponentləri üçün sənaye standartıdır.
S: 4140 1018-dən daha tez paslanırmı?
A: Hər ikisi karbon/ərintili poladdır və nəmə məruz qaldıqda paslanacaq. Bununla belə, 4140-dakı xrom, 1018 ilə müqayisədə atmosfer korroziyasına qarşı müqavimətdə bir qədər artım təmin edir, baxmayaraq ki, hər ikisi uzunmüddətli qorunma üçün örtük, rəngləmə və ya yağlama tələb edir.
S: 1018 polad "möhkəm"dirmi?
A: “Möhkəm” nisbidir. Həvəskar layihə və ya qeyri-struktur mötərizə üçün 1018 kifayət qədər möhkəmdir. Lakin, sənaye maşınları kontekstində o, aşağı möhkəmlikli material hesab olunur. Təhlükəsizlik amili tələblərinizə cavab verib-vermədiyini görmək üçün həmişə 54,000 psi olan 1018 poladın möhkəmlik gücünə baxın.
