നിങ്ങൾ ഒരു ഹൈ-സ്പീഡ് ട്രാൻസ്മിഷൻ ഗിയർ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയാണെങ്കിലും അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ലളിതമായ മൗണ്ടിംഗ് ബ്രാക്കറ്റ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുകയാണെങ്കിലും, തർക്കം പലപ്പോഴും രണ്ട് ഹെവിവെയ്റ്റ് മത്സരാർത്ഥികളിലേക്ക് ചുരുങ്ങുന്നു: AISI 1018 ഉം AISI 4140 സ്റ്റീലും.
നിങ്ങളുടെ അടുത്ത മെറ്റീരിയൽ ബില്ലിൽ ഏത് അലോയ് ഉൾപ്പെടുമെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നതിന് 1018 vs. 4140 സ്റ്റീലുമായി ഒരു ആഴത്തിലുള്ള താരതമ്യം ഈ ലേഖനം നൽകുന്നു.
ഘടന മനസ്സിലാക്കൽ: 1018 vs. 4140 സ്റ്റീൽ
പ്രകടനത്തിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ, ആദ്യം നമ്മൾ ലാഡലിനുള്ളിൽ എന്താണെന്ന് നോക്കണം. ഉരുക്ക് അടിസ്ഥാനപരമായി ഇരുമ്പിന്റെയും കാർബണിന്റെയും ഒരു അലോയ് ആണ്, എന്നാൽ പ്രത്യേക അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ചേർക്കുന്നത് അതിന്റെ വ്യക്തിത്വത്തെ പൂർണ്ണമായും മാറ്റുന്നു.
AISI 1018: കുറഞ്ഞ കാർബൺ നിലവാരം
AISI 1018 ഒരു "മൈൽഡ്" അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ കാർബൺ സ്റ്റീൽ ആണ്. അതിന്റെ ലാളിത്യമാണ് ഇതിന്റെ സവിശേഷത. മാന്യമായ ശക്തി നൽകാൻ ആവശ്യമായ കാർബൺ മാത്രമേ ഇതിൽ അടങ്ങിയിട്ടുള്ളൂ, പക്ഷേ അവിശ്വസനീയമാംവിധം വഴക്കമുള്ളതും പ്രവർത്തിക്കാൻ എളുപ്പവുമായി തുടരാൻ ആവശ്യമായ മെലിഞ്ഞതുമാണ്. ക്രോമിയം അല്ലെങ്കിൽ മോളിബ്ഡിനം പോലുള്ള അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ ഇതിൽ ഗണ്യമായ അളവിൽ ഇല്ല, ഇത് ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും പ്രവചനാതീതത ഉയർന്നതാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
AISI 4140: "ക്രോമോളി" പവർഹൗസ്
വ്യവസായത്തിൽ "ക്രോമോളി" സ്റ്റീൽ എന്നറിയപ്പെടുന്ന ലോ-അലോയ് സ്റ്റീലുകളുടെ കുടുംബത്തിൽ പെടുന്നതാണ് AISI 4140. പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, ഇതിൽ ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവ കലർന്നിരിക്കുന്നു. ഈ ഘടകങ്ങൾ ഗെയിം-ചേഞ്ചറുകളാണ്; അവ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ് വഴി സ്റ്റീലിനെ കഠിനമാക്കാനും ആഘാതത്തിനും ക്ഷീണത്തിനുമുള്ള പ്രതിരോധം ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും അനുവദിക്കുന്നു.
രാസഘടന താരതമ്യം
മൂലകം | എഐഎസ്ഐ 1018 (%) | എഐഎസ്ഐ 4140 (%) |
കാർബൺ (സി) | 0.15 - 0.20 | 0.38 - 0.43 |
മാംഗനീസ് (Mn) | 0.60 - 0.90 | 0.75 - 1.00 |
ക്രോമിയം (Cr) | N / | 0.80 - 1.10 |
മോളിബ്ഡിനം (മോ) | N / | 0.15 - 0.25 |
ഇരുമ്പ് (Fe) | ബാക്കി | ബാക്കി |
1018 സ്റ്റീൽ യീൽഡ് സ്ട്രെങ്ത്
ഒരു വസ്തുവിന്റെ "പരിധികളെ" കുറിച്ച് എഞ്ചിനീയർമാർ സംസാരിക്കുമ്പോൾ, അവർ സാധാരണയായി വിളവ് ശക്തിയെയാണ് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് - ലോഹം സ്ഥിരമായി രൂപഭേദം വരുത്തുകയും അതിന്റെ യഥാർത്ഥ രൂപത്തിലേക്ക് തിരികെ പോകാതിരിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പോയിന്റ്.
1018 സ്റ്റീൽ യീൽഡ് സ്ട്രെങ്ത് ഡിസൈനർമാർക്ക് ഏറ്റവും നിർണായകമായ മെട്രിക്സുകളിൽ ഒന്നാണ്. 1018 പലപ്പോഴും കോൾഡ് ഡ്രോയിംഗ് വഴി പ്രോസസ്സ് ചെയ്യപ്പെടുന്നതിനാൽ , അതിന്റെ ശക്തി സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഹോട്ട്-റോൾഡ് മൈൽഡ് സ്റ്റീലിനേക്കാൾ കൂടുതലാണ്.
വിളവ് ശക്തി (തണുത്ത വരച്ചത്): ഏകദേശം 54,000 psi (370 MPa).
ടെൻസൈൽ ശക്തി (തണുത്ത വരച്ചത്): ഏകദേശം 64,000 psi (440 MPa).
പിന്നുകൾ, റോഡുകൾ, മൗണ്ടിംഗ് പ്ലേറ്റുകൾ തുടങ്ങിയ പൊതു ആവശ്യങ്ങൾക്ക് 54,000 psi മാന്യമാണെങ്കിലും, അലോയ്ഡ് സ്റ്റീലുകളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഇത് മങ്ങിയതാണ്. 1018 ന്റെ ഭംഗി അതിന്റെ അസംസ്കൃത ശക്തിയല്ല, മറിച്ച് അതിന്റെ ഡക്റ്റിലിറ്റിയാണ് . 1018 ഓവർലോഡ് ആണെങ്കിൽ, അത് സാധാരണയായി പൊട്ടുന്നതിനുമുമ്പ് വളയുകയോ ഗണ്യമായി നീട്ടുകയോ ചെയ്യും, ഇത് പരാജയത്തിന്റെ ദൃശ്യ മുന്നറിയിപ്പ് നൽകുന്നു.
പ്രോ ടിപ്പ്: നിങ്ങളുടെ ആപ്ലിക്കേഷനിൽ ഉയർന്ന മർദ്ദമുള്ള പരിതസ്ഥിതികളോ 50,000 psi കവിയുന്ന ഘടനാപരമായ ലോഡുകളോ ഉൾപ്പെട്ടിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, 1018 "കൂൺ" ആകാനോ രൂപഭേദം വരുത്താനോ സാധ്യതയുണ്ട്, ഇത് കൃത്യമായ ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ഘടകങ്ങൾക്ക് ഒരു മോശം തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കി മാറ്റുന്നു.
മെറ്റീരിയൽ പ്രകടനം: 4140 സ്റ്റീൽ പ്രോപ്പർട്ടികൾ
1018 എന്നത് സ്റ്റീൽ ലോകത്തിലെ “വാനില ലാറ്റെ” ആണെങ്കിൽ - വിശ്വസനീയവും എല്ലായിടത്തും ലഭ്യമാണ് - 4140 എന്നത് “ഇരട്ട എസ്പ്രസ്സോ” ആണ്. ഇത് തീവ്രതയ്ക്കായി നിർമ്മിച്ചതാണ്.
4140 സ്റ്റീലിന്റെ ഏറ്റവും ശ്രദ്ധേയമായ ഗുണങ്ങൾ അതിന്റെ "ത്രൂ-ഹാർഡൻ" ചെയ്യാനുള്ള കഴിവിൽ നിന്നാണ് ഉണ്ടാകുന്നത്. ഉപരിതലത്തിൽ മാത്രം കാഠിന്യം നേടാൻ കഴിയുന്ന (കേസ് കാഠിന്യം) 1018 ൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, 4140 നെ ഹീറ്റ്-ട്രീറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയും, അങ്ങനെ അതിന്റെ ശക്തി ഉപരിതലത്തിൽ നിന്ന് കാമ്പ് വരെ സ്ഥിരതയുള്ളതായിരിക്കും.
4140 ന്റെ പ്രധാന മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങൾ (അനീൽഡ് vs. ഹാർഡൻഡ്):
വിളവ് ശക്തി: അനീൽ ചെയ്ത അവസ്ഥയിൽ 60,000 psi മുതൽ കെടുത്തി ടെമ്പർ ചെയ്യുമ്പോൾ 130,000 psi- ൽ കൂടുതൽ വരെയാകാം.
ക്ഷീണ ശക്തി: മികച്ചത്. 4140 "ചാക്രിക ലോഡിംഗ്" കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനാണ് രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത് - 1018 ന് സൂക്ഷ്മ വിള്ളലുകൾ ഉണ്ടാകുന്നതിനും ഒടുവിൽ പരാജയപ്പെടുന്നതിനും കാരണമാകുന്ന ആവർത്തിച്ചുള്ള സമ്മർദ്ദം.
കാഠിന്യം: മോളിബ്ഡിനം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നതിനാൽ, ഉയർന്ന കാഠിന്യത്തിൽ പോലും 4140 ഉയർന്ന കാഠിന്യം നിലനിർത്തുന്നു, അതായത് ആഘാതത്തിൽ പൊട്ടുകയോ പൊട്ടുകയോ ചെയ്യില്ല.
മെഷീനിസ്റ്റിന്റെ ഉറ്റ സുഹൃത്ത് (ശത്രുവും)
മെഷീൻ ഷോപ്പിൽ, "സമയം പണമാണ്." ഒരു കട്ടിംഗ് ഉപകരണത്തോട് ഒരു മെറ്റീരിയൽ എങ്ങനെ പ്രതികരിക്കുന്നു എന്നതിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കും ഒരു ജോലിക്ക് എത്ര സമയമെടുക്കും, എത്ര ഡ്രിൽ ബിറ്റുകൾ നിങ്ങൾ കത്തിക്കും എന്നത്.
1018 ലെ നേട്ടം
1018 ലഭ്യമായ ഏറ്റവും മികച്ച മെഷീനിംഗ് സ്റ്റീലുകളിൽ ഒന്നായി വ്യാപകമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. ഇത് നീളമുള്ളതും തുടർച്ചയായതുമായ ചിപ്പുകൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുകയും കട്ടിംഗ് ഉപകരണങ്ങളോട് വളരെ "ദയയുള്ളതുമാണ്". നിങ്ങൾ ഒരു CNC ലാത്തിൽ ആയിരക്കണക്കിന് ചെറിയ സ്‌പെയ്‌സറുകളോ ബുഷിംഗുകളോ നിർമ്മിക്കുകയാണെങ്കിൽ, 1018 ഉയർന്ന സ്പിൻഡിൽ വേഗതയും കുറഞ്ഞ ടൂൾ വെയറും അനുവദിക്കും.
4140 വെല്ലുവിളി
4140 തീർച്ചയായും യന്ത്രവൽക്കരിക്കപ്പെടാവുന്നതാണ്, പക്ഷേ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഇത് "കൂടുതൽ കടുപ്പമുള്ളതാണ്". ഉയർന്ന കാർബൺ, അലോയ് ഉള്ളടക്കം കാരണം, കട്ടിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ഇത് കൂടുതൽ താപം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പല കടകളും 4140 PH (പ്രീ-ഹാർഡൻഡ്) ഇഷ്ടപ്പെടുന്നു . സ്റ്റീലിന്റെ ഈ പതിപ്പ് ഇതിനകം തന്നെ മിതമായ കാഠിന്യത്തിലേക്ക് ചൂടാക്കപ്പെടുന്നു (സാധാരണയായി റോക്ക്‌വെൽ സി 28-32). 1018 നെ അപേക്ഷിച്ച് മുറിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടാണെങ്കിലും, പോസ്റ്റ്-മെഷീനിംഗ് ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെന്റിന്റെ ആവശ്യകത ഇത് ഇല്ലാതാക്കുന്നു, ഇത് പൂർത്തിയായ ശേഷം ഭാഗം വളച്ചൊടിക്കുകയോ ചുരുങ്ങുകയോ ചെയ്യുന്നത് തടയുന്നു.
ഭാഗങ്ങൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കൽ
എല്ലാ സ്റ്റീലുകളും വെൽഡിംഗ് ടോർച്ച് ഉപയോഗിച്ച് നന്നായി പ്രവർത്തിക്കണമെന്നില്ല.
1018 സ്റ്റീൽ: വെൽഡബിലിറ്റിക്കുള്ള സുവർണ്ണ നിലവാരമാണിത്. കാർബൺ അളവ് വളരെ കുറവായതിനാൽ, “ഹീറ്റ് ബാധിത മേഖല” (HAZ) പൊട്ടുന്നതിനെക്കുറിച്ച് നിങ്ങൾ വിഷമിക്കേണ്ടതില്ല. പ്രീ-ഹീറ്റിംഗ് ആവശ്യമില്ലാതെ തന്നെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഫില്ലറുകൾ (E7018 പോലുള്ളവ) ഉപയോഗിച്ച് MIG, TIG, അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റിക്ക് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് നിങ്ങൾക്ക് 1018 വെൽഡ് ചെയ്യാൻ കഴിയും.
4140 സ്റ്റീൽ: വെൽഡിംഗ് 4140 ഒരു പ്രത്യേക ജോലിയാണ്. മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ പോലെ വെൽഡ് ചെയ്യുകയാണെങ്കിൽ, വെൽഡിന് ചുറ്റുമുള്ള ഭാഗം തണുക്കുമ്പോൾ വിള്ളൽ വീഴാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. 4140 വിജയകരമായി വെൽഡ് ചെയ്യുന്നതിന്, ഘടനാപരമായ സമഗ്രത നിലനിർത്തുന്നതിന് നിങ്ങൾ മെറ്റീരിയൽ പ്രീ-ഹീറ്റ് ചെയ്യണം (സാധാരണയായി 400°F–600°F വരെ) കൂടാതെ സാവധാനത്തിൽ നിയന്ത്രിതമായ തണുപ്പിക്കൽ (പോസ്റ്റ്-വെൽഡ് ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്മെന്റ്) നടത്തണം.
വിലയും ലഭ്യതയും: അടിസ്ഥാനപരമായ കാര്യം
1018 സ്റ്റീലും 4140 സ്റ്റീലും താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ , ഉയർന്ന അളവിലുള്ള ഉൽപ്പാദനത്തിന് പലപ്പോഴും വിലയാണ് നിർണായക ഘടകം.
1. വിലനിലവാരം: 1018 ബാർ സ്റ്റോക്കിന് 4140 നേക്കാൾ വളരെ വിലകുറഞ്ഞതാണ്. സാധാരണയായി, 1018 ബാർ സ്റ്റോക്കിന് 30% മുതൽ 50% വരെ കുറവ് പ്രതീക്ഷിക്കാം .
2. ഇൻവെന്ററി: "പൊതു നിർമ്മാണ" ത്തിന്റെ മാനദണ്ഡം 1018 ആയതിനാൽ, ലോകത്തിലെ എല്ലാ ലോഹ വിതരണക്കാരും സങ്കൽപ്പിക്കാവുന്ന എല്ലാ ആകൃതിയിലും (വൃത്താകൃതി, ചതുരം, പരന്നത്, ഹെക്സ്) അത് വഹിക്കുന്നു.
3. 4140 ന്റെ "മറഞ്ഞിരിക്കുന്ന" വില: 4140 ന്റെ വില അസംസ്കൃത വസ്തുക്കൾ മാത്രമല്ലെന്ന് ഓർമ്മിക്കുക. നിങ്ങൾക്ക് അത് കഠിനമാക്കണമെങ്കിൽ, ഹീറ്റ്-ട്രീറ്റ്മെന്റ് സേവനങ്ങളുടെയും ഏതെങ്കിലും താപ വികലത ശരിയാക്കാൻ പിന്നീട് ഭാഗം പൊടിക്കുന്നതിന്റെയും ചെലവ് നിങ്ങൾ കണക്കിലെടുക്കണം.
സംഗ്രഹ താരതമ്യം: ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ
സവിശേഷത | AISI 1018 | AISI 4140 |
പൊതുവായ പേര് | മൈൽഡ് സ്റ്റീൽ / ലോ കാർബൺ | ക്രോമോളി / അലോയ് സ്റ്റീൽ |
വിളവ് ശക്തി | ~54,000 psi | 60,000 – 140,000+ psi |
കാഠിന്യം കൂട്ടുന്ന രീതി | കേസ് ഹാർഡനിംഗ് മാത്രം | കാഠിന്യം വഴി |
മെഷിനബിലിറ്റി | 78% (മികച്ചത്) | 65% (നല്ലത്) |
വെൽഡബിലിറ്റി | മികച്ചത് | നല്ല ചൂട് (പ്രീ-ഹീറ്റ് ആവശ്യമാണ്) |
മികച്ച ഉപയോഗ കേസ് | ബുഷിംഗുകൾ, ബ്രാക്കറ്റുകൾ, ലളിതമായ പിന്നുകൾ | ഗിയറുകൾ, ക്രാങ്ക്ഷാഫ്റ്റുകൾ, ഉയർന്ന സമ്മർദ്ദമുള്ള ബോൾട്ടുകൾ |
അന്തിമ വിധി: ഏതാണ് നിങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത്?
1018 vs 4140 സ്റ്റീൽ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ആ ഭാഗം നിലനിൽക്കുന്ന പരിസ്ഥിതിയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.
നിങ്ങളുടെ പ്രോജക്റ്റ് ബജറ്റ് സെൻസിറ്റീവ് ആണെങ്കിൽ, വിപുലമായ വെൽഡിംഗ് ആവശ്യമാണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ ഭാഗങ്ങൾ അമിതമായ ലോഡുകൾക്ക് വിധേയമാകില്ലെങ്കിൽ, 1018 തിരഞ്ഞെടുക്കുക. ജിഗുകൾ, ഫിക്‌ചറുകൾ, ലളിതമായ ഷാഫ്റ്റുകൾ, ദൈനംദിന ഹാർഡ്‌വെയർ എന്നിവയ്ക്ക് ഇത് അനുയോജ്യമാണ്.
ഇനിപ്പറയുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ 4140 തിരഞ്ഞെടുക്കുക: പരാജയപ്പെടാൻ പാടില്ലാത്ത എന്തെങ്കിലും നിങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുകയാണെങ്കിൽ . നിങ്ങളുടെ ഘടകം ഉയർന്ന ടോർക്ക്, കനത്ത ആഘാതം എന്നിവ നേരിടുകയാണെങ്കിൽ, അല്ലെങ്കിൽ തേയ്മാനത്തെ ചെറുക്കാൻ വളരെ ബുദ്ധിമുട്ടാണെങ്കിൽ (ഗിയർ ടൂത്ത് പോലെ), ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള 4140 സ്റ്റീൽ ഗുണങ്ങൾ അതിനെ ഏക യുക്തിസഹമായ തിരഞ്ഞെടുപ്പാക്കി മാറ്റുന്നു.
പതിവ് ചോദ്യങ്ങൾ (പതിവുചോദ്യങ്ങൾ)
ചോദ്യം: കാർ ആക്‌സിലിന് 4140 ന് പകരം 1018 ഉപയോഗിക്കാമോ?
എ: ഇല്ല. ഒരു ആക്‌സിൽ അമിതമായ ടോർഷണൽ സമ്മർദ്ദത്തിനും ക്ഷീണത്തിനും വിധേയമാണ്. 1018 ഉപയോഗിക്കുന്നത് ആക്‌സിൽ വളച്ചൊടിക്കുന്നതിനോ ലോഡിനടിയിൽ തകരുന്നതിനോ കാരണമാകും. 4140 (സാധാരണയായി ചൂട് ചികിത്സ) എന്നത് ഓട്ടോമോട്ടീവ് ഡ്രൈവ്‌ലൈൻ ഘടകങ്ങളുടെ വ്യവസായ മാനദണ്ഡമാണ്.
ചോദ്യം: 4140 1018 നേക്കാൾ വേഗത്തിൽ തുരുമ്പെടുക്കുമോ?
A:രണ്ടും കാർബൺ/അലോയ് സ്റ്റീലുകളാണ്, ഈർപ്പം ഏൽക്കുകയാണെങ്കിൽ തുരുമ്പെടുക്കും. എന്നിരുന്നാലും, 4140 ലെ ക്രോമിയം 1018 നെ അപേക്ഷിച്ച് അന്തരീക്ഷ നാശന പ്രതിരോധത്തിൽ നേരിയ വർദ്ധനവ് നൽകുന്നു, എന്നിരുന്നാലും ദീർഘകാല സംരക്ഷണത്തിനായി രണ്ടിനും പ്ലേറ്റിംഗ്, പെയിന്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ എണ്ണ പുരട്ടൽ ആവശ്യമാണ്.
ചോദ്യം: 1018 സ്റ്റീൽ "ശക്തമാണോ"?
A:"ശക്തം" എന്നത് ആപേക്ഷികമാണ്. ഒരു ഹോബിയിസ്റ്റ് പ്രോജക്റ്റിനോ ഘടനാപരമല്ലാത്ത ബ്രാക്കറ്റിനോ, 1018 വളരെ ശക്തമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, വ്യാവസായിക യന്ത്രങ്ങളുടെ പശ്ചാത്തലത്തിൽ, ഇത് കുറഞ്ഞ ശക്തിയുള്ള ഒരു വസ്തുവായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു. നിങ്ങളുടെ സുരക്ഷാ ഘടകങ്ങളുടെ ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നുണ്ടോ എന്ന് കാണാൻ എല്ലായ്പ്പോഴും 54,000 psi യുടെ 1018 സ്റ്റീൽ യീൽഡ് സ്ട്രെങ്ത് പരിശോധിക്കുക.
