5140 (~1.7035, ~41Cr4)

5140 hakkında

5140, krom alaşımlı orta karbonlu bir ıslah çeliğidir; en yakın Avrupa karşılığı 41Cr4 (1.7035)'tür. SAE 5140 %0,38–0,43 karbon ve %0,70–0,90 krom, 41Cr4 ise %0,38–0,45 karbon ve %0,90–1,20 krom içerir. Krom, sertleşebilirliği alaşımsız C45'in üzerine çıkarır ve aşınma direncini artırır; molibden içermediğinden kalın kesitlerde sertleşme derinliği (yağda yaklaşık 40 mm'ye karşı 60 mm) ve meneviş direnci 42CrMo4 kadar yüksek değildir.

Islah edilmiş halde 16 mm'ye kadar 1000–1200 MPa, 16–40 mm'de 900–1100 MPa, 40–100 mm çapta 800–950 MPa çekme dayanımı verir. Tipik uygulamaları 42CrMo4 kadar yüksek mukavemet gerektirmeyen miller, akslar, orta yüklü dişliler ve benzeri makine parçalarıdır. Yüzey sertliği istenen mil ve pimlerde indüksiyonla sertleştirmeye uygundur; yüzeyde en az 52 HRC, tipik olarak yaklaşık 54 HRC sertlik elde edilir.

Tavlanmış halde (en çok 241 HB) işlenebilirliği iyidir; ıslah edilmiş halde 16–40 mm kesitte 270–330 HB sertlikle işleme daha zordur. Kaynaklanabilirliği sınırlıdır; kaynak gerekiyorsa ön ısıtma ve kaynak sonrası gerilim giderme uygulanır. Menevişte 250–450 °C aralığından kaçınılır. İşlenebilirlik için kükürdü kontrollü 41CrS4 (1.7039) varyantı da standarttadır.

Isıl işlem

Su verme: 820–860 °C'den yağda (ince kesitlerde suda). Meneviş: 540–680 °C; tipik ıslah sonucu 16–40 mm kesitte 900–1100 MPa (yaklaşık 270–330 HB); 250–450 °C aralığından kaçınılır. İndüksiyonla yüzey sertleştirme sonrası yüzeyde en az 52 HRC (tipik olarak yaklaşık 54 HRC). Normalizasyon 850–880 °C, yumuşatma tavı 670–710 °C.

Kullanım Alanları

5140 çeliği, orta karbonlu ve krom alaşımlı olup, ısıl işlem sonrası yüksek mukavemet, aşınma direnci ve darbe dayanımı sağlar. Yüksek sertleşebilirliği sayesinde otomotiv, makine imalatı ve ekipman parçalarında kritik rol oynar. Özellikle dişli, miller ve dinamik yüklere maruz kalan parçalarda tercih edilir.