Otomat çeliği nedir? 11SMn30, 11SMnPb37, 1215 ve 12L14

01

Kısa cevap

Otomat çeliği, tezgâhta talaşı kolay kırılan ve seri üretimde hızlı işlenen çeliktir. Bunu yüksek kükürt oranıyla sağlar; kurşunlu türlerde ayrıca kurşun vardır. Karbonu düşüktür, bu yüzden dayanımı sınırlıdır; hız ve talaş davranışı için seçilir, yük taşıma için değil.

Bu çelikleri işleyen sizsiniz; biz ham çubuğu ölçünüze keseriz. Aşağıda hangi otomat çeliğinin ne anlama geldiği ve adlarının nasıl okunduğu var. Alaşımlı çelik ailelerinin genel çerçevesi için alaşımlı çelik nedir yazısına bakın; otomat çeliği bu çerçevede özel amaçlı bir gruptur.

Adın kökeni de bunu anlatır: "otomat", otomatik torna tezgâhı demektir. Çubuk tezgâha beslenir, parça arkasından parça kesilir ve talaşın bir kez bile makineyi durdurmaması beklenir. Çelik bu beklenti için tasarlanmıştır. İngilizcede aynı grup "free-cutting steel" (kolay kesilen çelik) adıyla anılır.

02

Kükürt ve kurşun ne yapar

Çelikte kükürt, mangan ile birleşerek küçük mangan sülfür taneleri oluşturur. Bu taneler talaşın kopmasını kolaylaştırır: uzun, sarılan talaş yerine kısa, kırık talaş çıkar. Seri tezgâhta bu fark büyüktür; talaş makineye dolanmaz, işleme durmaz.

Kurşun aynı amaca ek bir yoldan hizmet eder. Çelikte ince damlacıklar hâlinde bulunur ve kesme sırasında sürtünmeyi azaltır. Kurşunlu türler en yüksek talaş kırılganlığını verir.

Bedeli de vardır: sülfür taneleri çeliğin enine tokluğunu düşürür. Otomat çeliği bu yüzden dayanım ya da tokluk istenen parçalara uygun değildir. Karbon da düşüktür (en çok %0,14). Bu çelik, dayanım kazanmak için değil, hızlı işlenmek için seçilir.

Bu denge, otomat çeliğinin kaynak ya da şiddetli şekillendirme gerektiren parçalar için ilk tercih olmadığını da gösterir; uygunluğu çizimdeki işleme göre değerlendirin.

Pratik soru şudur: parça tezgâhta çok mu üretiliyor, yoksa yük mü taşıyor? İlkiyse otomat çeliği, ikinciyse ıslah çeliği düşünülür.

Farkı sayılarla görmek için otomat çeliğini iki yaygın makine çeliğiyle karşılaştıralım:

Otomat çeliğinde kükürt bir alaşım elementi gibi bilinçli eklenir; öbür ikisinde kükürt istenmeyen bir kalıntıdır ve üst sınırla kısılır. İki yaklaşım birbirinin tersidir. Bu yüzden iki çelik birbirinin yerine konmaz.

03

Beş kalite yan yana

EN ISO 683-4:2018'de (önceki EN 10087:1998) dört otomat çeliği tanımlıdır. Beşincisi eski bir DIN adıyla anılan 9S20'dir. Aşağıda yan yana:

Dört kalitede silisyum en çok 0,05, fosfor en çok 0,11 olarak sınırlıdır. Tabloda gördüğünüz gibi: - Adın sonundaki sayı (30 ya da 37) kükürt düzeyini gösterir: 30 daha düşük, 37 daha yüksek kükürt. - Ad içindeki Pb kurşunlu olduğunu söyler. - Kükürt arttıkça talaş daha kolay kırılır, ama tokluk düşer.

9S20 (1.0711) için bileşim aralığı burada yer almaz. Ad doğrulanmıştır, ama kaynaklar birbirinden farklı bir varyant (9S20K) için değer verir. Güncel durum için 1.0711 kalite sayfasına bakın.

AISI karşılıkları yakındır, birebir değildir. 11SMn30 için kaynaklar 1213 ve 1215 arasında bölünür; bu yazıda 1213'ü kullandık. Kritik parçada çizimdeki EN adı esas alınır.

04

Eski DIN adları: 9SMn28, 9SMnPb36, 9S20

Eski çizimlerde ve eski stok listelerinde DIN adları geçer. Karşılıkları şöyledir:

Eski adın sonundaki sayı yaklaşık kükürt düzeyini (×100), Pb ise kurşunu söyler: 9SMnPb36, yaklaşık %0,36 kükürtlü ve kurşunlu demektir. Bu okuma yaklaşıktır; kesin değer için tablodaki EN aralığına bakın.

Çizimde eski ad görürseniz teklif satırına hem eski hem güncel adı yazın. Eşdeğerlik tablosu eski ve yeni adı yan yana verir.

Seçim için kısa bir mantık: 1. Parça yüksek adetle ve seri tezgâhta mı işlenecek? Evet ise otomat çeliği. 2. Talaş akışı sorun mu? Kurşunlu türler en kırık talaşı verir. 3. Parça sonradan yük, darbe ya da yorulma taşıyacak mı? Taşıyacaksa otomat çeliğini bırakın, ıslah ya da imalat çeliğine bakın.

Bu üç soru çoğu seçimi netleştirir. Kesin karar çizime ve üretim koşullarına aittir.

05

Kullanım alanları

Otomat çeliği, tezgâhta seri üretilen küçük ve orta parçalarda kullanılır: - Otomotiv bağlantı ve montaj parçaları - Cihaz ve aparat yapımında pimler, burçlar, bağlantı elemanları - Aparat ve fikstür parçaları - Seri üretilen makine parçaları

Ortak nokta, parçanın çok adet üretilmesi ve işleme süresinin maliyeti belirlemesidir. Bu çelikten yapılan parça çoğu zaman yük taşıyan bir gövde değil, hızlı üretilmiş bir bağlantı elemanıdır.

Otomat çelikleri sayfasında beş kalitenin tamamı bulunur. Kurşunlu ve kurşunsuz arasındaki seçim, çoğunlukla işleme hızı ve talaş davranışına göre yapılır; kurşunlu türlerde talaş kırılganlığı en yüksektir.

06

Stok formu

Otomat çelikleri sitede çelik çubuk olarak listelenir. Seri tezgâha çubuk beslemek en yaygın yoldur. Hangi çapların stokta olduğu teklifte netleşir; çubuğu istediğiniz boyda keseriz.

Çubuğun ağırlığı normal çelikle aynı formülle bulunur: Ø20 mm çubuk 1 m'de 2,47 kg gelir (7,85 g/cm³). Siparişte kalite adını, normu ve ölçüyü yazın. Örnek satır (yalnız yazım örneği): 11SMn30, EN ISO 683-4, çubuk Ø 20, 3000 mm, 100 adet. Seri tezgâhınız belli bir çubuk boyu ve tolerans sınıfı istiyorsa onu da satıra ekleyin; böylece teklif ilk seferde doğru gelir. Besleme boyu, çap toleransı ve yüzey durumu tezgâhtan tezgâha değişir. 11SMn30 için teklif isteyebilirsiniz.

Kaynaklar: EN ISO 683-4:2018 (önceki EN 10087:1998); bileşim ve eşdeğerler, üretici veri föyleriyle karşılaştırılarak doğrulanmıştır.

07

Sık sorulan sorular