01
42CrMo4 kısaca
42CrMo4, krom ve molibden katılmış, orta karbonlu bir ıslah çeliğidir. Norm adı EN ISO 683-2:2018'dir; eski adı EN 10083-3:2006. Werkstoffnummer'i 1.7225, yakın Amerikan karşılığı AISI 4140, Türk piyasasındaki adı Ç 4140'tır.
Islah çeliği, sertleştirilip menevişlenerek kesitin tamamında dayanım ve tokluk kazanan çeliktir. Islah ile sementasyon arasındaki ayrımı ıslah ve sementasyon çeliği farkı yazısında anlattık. Bu yazı yalnız 42CrMo4'ü ele alır.
Üç özellik onu öne çıkarır:
- Dayanım yüksektir. 16–40 mm çapta çekme dayanımı 1000–1200 MPa'dır.
- Norm, değerleri 250 mm çapa kadar verir. Kalın mil ve şaftta da elinizde bir tablo vardır.
- Yüzeyi indüksiyonla sertleştirmeye uygundur. EN 10083-3 Tablo 9'a göre en az yüzey sertliği 53 HRC'dir.
Bu yüzden makine imalatında sık seçilen alaşımlı ıslah çeliklerinden biridir. Tam veri föyü ve eşdeğerler kalite sayfasındadır. Burada karar için gereken değerleri ve okuma yolunu veriyoruz.
02
Kimyasal bileşim (EN ISO 683-2)
Dayanımı karbon verir. Sertleşmenin kesitin içine ne kadar işlediğini krom ile molibden belirler. Ana elementler:
| Element | Oran, % | Görevi |
|---|---|---|
| Karbon (C) | 0,38–0,45 | Sertleşme ve dayanımın temeli |
| Mangan (Mn) | 0,60–0,90 | Dayanımı ve sertleşebilirliği artırır |
| Krom (Cr) | 0,90–1,20 | Sertleşebilirliği ve aşınma direncini artırır |
| Molibden (Mo) | 0,15–0,30 | Sertleşebilirliği artırır, menevişte kırılganlığı azaltır |
| Fosfor (P) | en çok 0,025 | Sınırlandırılan katışık |
| Kükürt (S) | en çok 0,035 | Sınırlandırılan katışık |
Adı bileşimden okumak
Ad bileşimi özetler. 42, yaklaşık %0,42 karbon demektir; normdaki aralık %0,38–0,45'tir. Cr krom, Mo molibdendir. Sondaki 4, kromun yaklaşık %1 olduğunu söyler: krom için katsayı 4'tür, 4 ÷ 4 = 1. Normdaki krom aralığı %0,90–1,20'dir. Silisyum, bakır gibi diğer sınırlar kalite sayfasındaki tabloda yazılıdır.
Fosfor ve kükürt neden sınırlı
Fosfor ve kükürt çeliğe istemeden geçen katışıklardır. İkisi de tokluğu ve yorulma ömrünü olumsuz etkiler; norm bu yüzden üst sınır koyar. Yorulma altında çalışan krank mili ya da biyel kolu gibi parçalarda bu sınırlar, tablodaki dayanım rakamları kadar önemlidir. Daha sıkı sınır isteyen kritik uygulamada bunu sipariş aşamasında belirtmek gerekir.
Molibdensiz kardeşi 41Cr4 aynı karbon ve krom düzeyindedir. Fark molibdendedir: sertleşebilirlik ve meneviş davranışı buradan ayrılır.
03
Çapa göre mekanik değerler
Islah çeliğinin dayanımı çapa bağlıdır. Kesit büyüdükçe çekirdek yavaş soğur ve ulaşılan dayanım düşer. Bu yüzden norm değerleri çap bantlarına göre verir. Aşağıdaki değerler ıslahlı (+QT) teslim içindir.
| Çap, mm | Akma dayanımı Rp0,2, MPa (en az) | Çekme dayanımı Rm, MPa | Kopma uzaması A, % (en az) |
|---|---|---|---|
| ≤ 16 | 900 | 1100–1300 | 10 |
| 16–40 | 750 | 1000–1200 | 11 |
| 40–100 | 650 | 900–1100 | 12 |
| 100–160 | 550 | 800–950 | 13 |
| 160–250 | 500 | 750–900 | 14 |
Tabloyu nasıl okursunuz
Önce parçanın çapına göre satırı bulun. Ø 50 mm'lik bir mil 40–100 mm bandındadır: çekme dayanımı 900–1100 MPa, akma dayanımı en az 650 MPa. Ø 120 mm'lik mil 100–160 mm bandındadır: 800–950 MPa ve en az 550 MPa.
Çap büyüdükçe dayanım düşer, uzama artar. En ince banttan en kalın banda gidince çekme dayanımının alt sınırı 1100 MPa'dan 750 MPa'ya iner; yaklaşık üçte bir azalır. Bu yüzden büyük çapta dayanım hesabını ince çaptaki değere göre yapmayın.
Çapı belirtilmeyen bir dayanım değeri, hangi bandı kastettiğini söylemez. Bu tür değerleri kullanmıyoruz; eski kataloglardaki çapsız rakamlarla bu tabloyu karıştırmayın.
04
Teslim durumları: +A, +S, +QT
Çelik farklı durumlarda teslim edilir ve sertlik koda göre değişir. 42CrMo4 için üç kod öne çıkar:
- +A (yumuşak tavlı): en çok 241 HB.
- +S (kesilebilirliği iyileştirilmiş): en çok 255 HB.
- +QT (sertleştirilmiş ve menevişlenmiş, yani ıslahlı): yukarıdaki dayanım tablosu.
Yumuşak tavlı çelik kesmeye ve işlemeye elverişlidir; dayanım değerleri ıslahlı çeliğe göre çok düşüktür. İkisini karıştırmak sık yapılan hatadır. Parçanın son dayanımı +A ile değil +QT ile tanımlanır. Sipariş yazısında kodu mutlaka belirtin.
Sık yapılan üç hata
- +A ile +QT'yi karıştırmak. Tavlı çeliğin dayanımı ıslahlı çeliğin tablo değerlerinin çok altındadır.
- Çapsız dayanım almak. 1000–1200 MPa yalnız 16–40 mm bandı için geçerlidir; 100 mm'nin üzerinde bu değere ulaşılmaz.
- AISI 4140'ı birebir saymak. Yakın eşdeğerdir. Teknik resim EN adıyla yazılmışsa siparişi de EN adıyla verin.
Yüzey sertleştirme
Mil gibi parçalarda çekirdek ıslahlı dayanımda kalsın, yüzey de sert olsun istenir. 42CrMo4 buna uygundur: EN 10083-3 Tablo 9, indüksiyon ya da alevle sertleştirilmiş yüzeyde en az 53 HRC verir. Norm üst sınır koymaz; ulaşılan sertlik işlem koşullarına bağlıdır.
05
Kullanım alanları
42CrMo4, yükün kesitin tamamında taşındığı ve değişken zorlama gören parçalarda kullanılır:
- dişli çarklar ve pinyonlar
- biyel kolları
- krank milleri
- aks milleri
- tekerlekler
Ortak noktaları şudur: parça dönerek ya da titreşerek çalışır, yük sürekli yön değiştirir ve tek bir aşırı yük değil, tekrarlanan yük parçayı yorar. Böyle yüklemede yüksek akma dayanımı ve tokluk birlikte aranır. Islah bu ikisini kesitin tamamında verir.
Ne zaman 42CrMo4, ne zaman başkası
Yük burulma, eğilme ya da yorulma ise ve çap büyükse 42CrMo4 doğru adaydır. Daha düşük zorlamada daha düşük karbonlu 34CrMo4 yeterli olabilir. Kesit çok kalınsa ve tokluk öncelikliyse nikelli 34CrNiMo6 düşünülür. Tür sayfası: ıslah çelikleri.
Komşu kalitelerle yan yana
Aynı yük sınıfında dört ıslah çeliği daha aranır. Ana farklar tek tabloda (16–40 mm çap, +QT):
| Kalite | Karbon, % | Çekme dayanımı, MPa | +A sertlik, HB (en çok) |
|---|---|---|---|
| 34CrMo4 | 0,30–0,37 | 900–1100 | 223 |
| 41Cr4 | 0,38–0,45 | 900–1100 | 241 |
| 42CrMo4 | 0,38–0,45 | 1000–1200 | 241 |
| 50CrMo4 | 0,46–0,54 | 1000–1200 | 248 |
| 34CrNiMo6 | 0,30–0,38 | 1100–1300 | 248 |
Tablo seçimi kısaltır. Dayanım ihtiyacı 900–1100 MPa'da kalıyorsa 34CrMo4 ya da 41Cr4 yeterlidir. 1000–1200 MPa gerekiyorsa 42CrMo4 ve 50CrMo4 devreye girer; 50CrMo4 daha yüksek karbonludur. Bir basamak yukarısı 34CrNiMo6'dır.
Parça yalnız yüzeyde aşınıyor, çekirdek darbe alıyorsa soru farklıdır: orada sementasyon çeliği tartışılır. Bu ayrımı ıslah ve sementasyon yazısı açıklıyor.
06
Dört adı: 42CrMo4, 1.7225, 4140, Ç 4140
Aynı çelik dört adla aranır. Dördü de aynı kaliteyi anlatır; her biri başka bir sistemin dilidir.
| Ad | Sistem | Not |
|---|---|---|
| 42CrMo4 | EN adı (EN ISO 683-2) | Bileşimden kurulur |
| 1.7225 | W.Nr (EN 10027-2) | Sıra numarasıdır; bileşim okunmaz |
| AISI 4140 | AISI / SAE | Yakın eşdeğerdir; sınırlar birebir aynı değildir |
| Ç 4140 | MKE adlandırması | SAE numarasının başına Ç konur |
JIS karşılığı SCM440'tır (yakın eşdeğer). "Yakın eşdeğer", iki normun aralıklarının örtüştüğü, ama aynı olmadığı anlamına gelir. Kritik parçada eşdeğere değil normun kendisine göre sipariş verin ve EN adını yazın. Tüm eşdeğerler eşdeğerlik tablosunda.
MKE adı bir standart değildir. MKE'nin ürün adlandırmasıdır: SAE numarası aynen alınır, başına Ç konur. Ç 4140 bu kuralla oluşmuştur.
07
Stok formları ve ölçüye kesim
Stoktan almanın pratik anlamı şudur: kalite ve teslim durumu belli, ölçü sizin. Çubuk ve kare çelikte çap ya da kenar ile boyu, lama ve levhada en, kalınlık ve boyu belirtirsiniz.
42CrMo4'ü çelik çubuk, kare çelik, çelik lama ve çelik levha olarak stoktan alırsınız. Çelik Alaşımları stoktaki ham malzemeyi istediğiniz en ve boyda keser, yani ebatlar; talaşlı imalat, pah kırma, taşlama ve ısıl işlem yapmaz.
Siparişte yazılacaklar
Teklif için beş bilgi yeter:
- Kalite: 42CrMo4 (EN adıyla).
- Teslim durumu: +A, +S ya da +QT.
- Form: çubuk, kare, lama ya da levha.
- Ölçü ve boy: çap ya da en ve kalınlık, kesim boyu.
- Adet ya da kilogram.
Kalite önceden seçili gelen 42CrMo4 teklif formunda formu ve ölçüyü seçersiniz.
Kaynaklar. EN ISO 683-2:2018 (önceki EN 10083-3:2006); EN 10027-1 ve -2 (adlandırma). Değerler ikinci bağımsız kaynakla karşılaştırılmıştır. AISI ve JIS karşılıkları yakın eşdeğerdir.
08
Sık sorulan sorular
42CrMo4 ile 4140 aynı mı?
Aynı çelik ailesidir, ama birebir aynı değildir. AISI 4140, 42CrMo4'ün yakın eşdeğeridir; iki normun bileşim sınırları örtüşür, ama farklıdır. Siparişte EN adını yazmak en güvenlisidir.
42CrMo4 tavlı halde ne kadar serttir?
Yumuşak tavlı (+A) teslimde sertlik en çok 241 HB'dir. Kesilebilirliği iyileştirilmiş (+S) teslimde sınır 255 HB'dir. Islahlı (+QT) halde norm sertliği HB ile değil, çapa göre dayanım tablosuyla verir. Bu yüzden "tavlı mı ıslahlı mı" sorusu siparişte netleşmelidir.
42CrMo4 hangi formlarda stokta?
Çubuk, kare, lama ve levha olarak bulunur. Stoktan ölçünüze en ve boyda keseriz; ölçüyü ve miktarı teklif formunda yazarsınız.
Ç 4140 ne demek?
MKE'nin kullandığı ad biçimidir: SAE numarasının başına Ç konur. Ç 4140, AISI 4140'a, yani 42CrMo4'e karşılık gelir. MKE adı bir standart değildir; adlandırma geleneğidir.
