01
Kısa cevap
C45 alaşımsız, 42CrMo4 krom-molibden alaşımlı ıslah çeliğidir. İkisinin karbonu birbirine yakındır; fark alaşımdadır. Alaşım, aynı çapta daha yüksek dayanım ve kalın kesitte daha derin sertleşme getirir.
Karar şöyle özetlenir: orta yüklü mil, pim ve dişli milinde C45 çoğu zaman yeter. Yüksek yüklü şaft, aks, krank mili ve 100 mm'nin üzerindeki kesitlerde 42CrMo4 seçilir. Aradaki sınır keskin değildir; aşağıdaki norm değerleri onu çizer.
Seçimi üç soruya indirebilirsiniz:
- Parçanın çapı kaç mm? 100 mm'nin üzerinde C45 için ıslah değeri yoktur.
- Yük nasıl? Sürekli yön değiştiren, yorulma yaratan yükte alaşımlı çelik güvenlidir.
- Yüzey sertleştirilecek mi? İkisi de uygundur; ancak norm değeri kaliteye göre farklı tanımlanır.
İki kalite aynı ailedendir. Islah çeliğinin ne olduğunu ve sementasyon çeliğinden farkını ıslah ve sementasyon çeliği farkı yazısında anlattık. C45'in tek başına tanıtımı ve 42CrMo4'ün tanıtımı kendi yazılarında.
02
Bileşim yan yana
C45, EN ISO 683-1:2018'de (önceki EN 10083-2:2006) yer alır; alaşımsız çeliktir. 42CrMo4, EN ISO 683-2:2018'dedir (önceki EN 10083-3:2006); alaşımlı çeliktir. Ana fark krom ve molibdendir.
| Element | C45, % | 42CrMo4, % |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0,42–0,50 | 0,38–0,45 |
| Mangan (Mn) | 0,50–0,80 | 0,60–0,90 |
| Krom (Cr) | en çok 0,40 | 0,90–1,20 |
| Molibden (Mo) | en çok 0,10 | 0,15–0,30 |
| Fosfor (P) | en çok 0,045 | en çok 0,025 |
| Kükürt (S) | en çok 0,045 | en çok 0,035 |
Üç şey dikkat çeker. C45 biraz daha yüksek karbonludur; 42CrMo4 daha az karbonla daha çok dayanım verir, çünkü dayanımı alaşım taşır. C45'te krom, molibden ve nikel yalnızca katışık olarak bulunur; üç elementin toplamı en çok 0,63 olabilir. 42CrMo4'te ise krom ve molibden bilerek eklenir ve alt sınırları vardır. Fosfor ve kükürt sınırı da 42CrMo4'te daha sıkıdır.
Her fark ne işe yarar
Mangan sertleşebilirliği ve dayanımı artırır; iki kalitede de bulunur, 42CrMo4'te aralık biraz yukarıdadır. Krom hem sertleşebilirliği hem aşınma direncini yükseltir. Molibden sertleşebilirliği artırır ve menevişte oluşabilen kırılganlığı azaltır. C45'te bu üç etkiyi veren alaşım yoktur; dayanım ve sertleşme neredeyse yalnızca karbondan gelir.
Bu yüzden iki kalite, adları gibi birbirine yakın görünse de farklı iş görür. C45 sade ve ekonomik bir makine çeliğidir. 42CrMo4 ise sertleşmenin kesite derin işlemesi gereken, yükün yüksek olduğu parçalar için tasarlanmıştır.
03
Çapa göre dayanım tablosu
Her iki kalitenin ıslahlı (+QT) değerleri, aynı çap bantlarında yan yana:
| Çap, mm | C45 akma Rp0,2, MPa (en az) | C45 çekme Rm, MPa | 42CrMo4 akma Rp0,2, MPa (en az) | 42CrMo4 çekme Rm, MPa |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 490 | 700–850 | 900 | 1100–1300 |
| 16–40 | 430 | 650–800 | 750 | 1000–1200 |
| 40–100 | 370 | 630–780 | 650 | 900–1100 |
| 100–160 | değer verilmez | değer verilmez | 550 | 800–950 |
| 160–250 | değer verilmez | değer verilmez | 500 | 750–900 |
Tabloyu okumak
16–40 mm bandında 42CrMo4'ün çekme dayanımı 1000–1200 MPa, C45'in 650–800 MPa'dır. Alt sınırlar karşılaştırılınca 42CrMo4 her bantta C45'ten yaklaşık %43–57 daha yüksektir. Akma dayanımında fark daha büyüktür: 42CrMo4'ün alt sınırı C45'in yaklaşık 1,7–1,8 katıdır.
Bir örnek: tasarım en az 900 MPa çekme dayanımı istiyor ve mil Ø 30 mm. Bu çap 16–40 mm bandındadır. C45'in aralığı 650–800 MPa olduğu için bu şartı karşılamaz. 42CrMo4'ün alt sınırı 1000 MPa'dır ve şart rahatça sağlanır. Aynı şart Ø 80 mm'lik milde de geçerlidir: C45 630–780 MPa verir, 42CrMo4 900–1100 MPa.
Bedeli uzamadadır. C45'in kopma uzaması üç bantta %14, %16 ve %17'dir; 42CrMo4'te %10, %11 ve %12. Daha dayanımlı çelik biraz daha az uzar. Yük darbeden çok statik ise bu fark pek önemli olmaz.
04
Kalın kesitte fark
Tablonun son iki satırı en önemli farkı gösterir. Norm, C45 için ıslah değerlerini 100 mm'ye kadar verir. 42CrMo4 için 250 mm'ye kadar verir.
Neden? Çelik su verildiğinde yüzey hızlı, çekirdek yavaş soğur. Karbonlu çelikte çekirdek yeterince hızlı soğumadığı için kalın kesitte sertleşme yüzeyden içeri doğru azalır. Krom, molibden ve mangan sertleşebilirliği artırır; yani sertleşmenin kesitin içine ne kadar derin işleyeceğini belirler. 42CrMo4 bu yüzden kalın mil ve şaftta tercih edilir.
C45 100 mm'nin üzerinde de kullanılır, ama normalize (+N) teslimle. Norm, 100–250 mm bandı için +N durumunda en az 275 MPa akma ve en az 560 MPa çekme dayanımı verir. Bu değerler ıslahlı değerlerin çok altındadır; ıslahlı dayanım bekleyen tasarımcı bunu bilmelidir.
Pratik sonuç: parça çapı 100 mm'nin üzerindeyse C45 için normda ıslah değeri bulamazsınız. Bu bantta karar neredeyse kendiliğinden 42CrMo4 ya da daha alaşımlı bir kaliteye gider.
05
Parça türüne göre seçim
Aşağıdaki tablo bir kural değil, çıkış noktasıdır. Son söz parçayı tasarlayan mühendisindir.
| Parça | Çıkış noktası | Neden |
|---|---|---|
| Hafif ve orta yüklü mil, pim | C45 | Dayanım yeterli, alaşım maliyeti yok |
| Dişli mil, kam mili, sonsuz vida | C45 | Orta zorlama, küçük ve orta çap |
| Yüksek yüklü dişli, pinyon | 42CrMo4 | Yüksek dayanım, kesit içinde eşit sertleşme |
| Krank mili, biyel kolu, aks mili | 42CrMo4 | Değişken yük, yorulma |
| Çapı 100 mm'yi aşan şaft | 42CrMo4 | C45'te norm değeri yok |
| Yüzeyi sertleştirilecek parça | İkisi de uygun | Norm en az yüzey sertliğini 42CrMo4 için verir |
Yüzey sertleştirmede ayrıntı vardır. EN 10083-3 Tablo 9, 42CrMo4 için en az 53 HRC verir. C45'te bu değer yalnız C45E ve C45R için tanımlıdır; harfsiz C45 için norm sertlik şartı koymaz.
Dört ad yan yana
Siparişte kalite adı karışabilir. İki kalitenin adları:
| Kalite | W.Nr | AISI / SAE (yakın) | MKE adlandırması |
|---|---|---|---|
| C45 | 1.0503 | 1045 | Ç 1045 |
| 42CrMo4 | 1.7225 | 4140 | Ç 4140 |
C45 için piyasada "Ç 1050" de duyulur. AISI 1050 başka, daha yüksek karbonlu bir kalitedir; C45 ile karıştırmayın.
06
Stok formları
C45; çubuk, kare, lama, levha, altıköşe ve boru olarak bulunur. 42CrMo4; çubuk, kare, lama ve levha olarak bulunur. Her iki kalite de çelik çubuk olarak mevcuttur. Çelik Alaşımları stoktaki ham malzemeyi ölçünüze en ve boyda keser; talaşlı imalat, pah kırma, taşlama ve ısıl işlem yapmaz.
Tür sayfaları: imalat çelikleri (C45) ve ıslah çelikleri (42CrMo4). Eşdeğer adlar için eşdeğerlik tablosu: C45'in AISI karşılığı 1045'tir, 1050 değil.
Siparişte kalite ve teslim durumunu kodla yazın. C45 teklif formunda kaliteyi değiştirip 42CrMo4'ü de seçebilirsiniz.
Kaynaklar. EN ISO 683-1:2018 (önceki EN 10083-2:2006), EN ISO 683-2:2018 (önceki EN 10083-3:2006). Değerler ikinci bağımsız kaynakla karşılaştırılmıştır.
07
Sık sorulan sorular
C45 yerine 42CrMo4 kullanmak gerekli mi?
Her zaman değil. Parça orta yüklüyse ve çapı 100 mm'yi aşmıyorsa C45 yeterli olabilir. Çap büyükse, yük yüksek ve değişkense ya da kesit boyunca eşit sertleşme aranıyorsa 42CrMo4 seçilir. Gereksiz alaşım kullanmak da, yetersiz kaliteyle başlayıp parçayı yenilemek de pahalıdır; karar için dayanım tablosundaki çap bandına bakın.
İkisi de yüzey sertleştirmeye uygun mu?
Evet, ikisi de orta karbonlu ıslah çelikleridir ve indüksiyonla yüzey sertleştirmeye uygundur. Norm en az yüzey sertliğini 42CrMo4 için 53 HRC olarak verir. C45'te bu şart yalnız C45E ve C45R kalitelerinde tanımlıdır.
Hangisinin maliyeti daha yüksektir?
42CrMo4 alaşımlı olduğu için genellikle daha pahalıdır; krom ve molibden maliyeti artırır. Fiyat ölçüye, forma ve miktara göre değişir; rakam teklifte netleşir. Teklif formunda iki kaliteyi de isteyip yan yana karşılaştırabilirsiniz. Karşılaştırırken aynı form, aynı ölçü ve aynı teslim durumunu isteyin.
