Bir cıvatayı, rakoru veya hidrolik bağlantı parçasını binlerce adet üretiyorsanız malzemenin talaşlı işlenme davranışı, parça başına maliyetin en büyük kalemlerinden biri olur. Otomat çelikleri tam da bu ihtiyaç için geliştirilmiştir: Otomat tezgâhlarında yüksek hızda, uzun takım ömrüyle ve iyi yüzey kalitesiyle işlenebilen çeliklerdir.
Kükürt ve kurşun ne işe yarar?
Otomat çeliklerinde kükürt oranı bilinçli olarak yüksek tutulur (yaklaşık %0,15–0,40). Kükürt, mangan ile birleşerek çelik içinde mangan sülfür (MnS) kalıntıları oluşturur. Bu kalıntılar talaşın uzun ve kıvrık şeritler yerine kısa parçalar hâlinde kırılmasını sağlar; tezgâhta talaş sarması ve duruşlar azalır.
Bazı kalitelere ayrıca yaklaşık %0,15–0,35 kurşun eklenir. Kurşun, kesme sırasında takım ile talaş arasında yağlayıcı gibi davranır; kesme kuvvetini ve takım aşınmasını azaltır, daha yüksek kesme hızlarına izin verir.
İsimler nasıl okunur?
- 11SMnPb30 — yaklaşık %0,11 karbon, kükürt (S) ve mangan (Mn) katkılı, kurşunlu (Pb); 30 sayısı yaklaşık %0,30 kükürde işaret eder. Eski DIN adı 9SMnPb28, SAE karşılığı 12L13'tür.
- 11SMn37 — kurşunsuz, yaklaşık %0,37 kükürtlü versiyon; eski adıyla 9SMn36, SAE karşılığı 1215'tir.
- SAE 12L14 — Amerikan sisteminde “L” harfi kurşun katkısını gösterir.
Nerelerde kullanılır?
Otomat çelikleri; mukavemetten çok ölçü hassasiyeti ve seri üretim verimliliği gereken küçük ve orta boy parçalarda kullanılır:
- Cıvata, somun, pim ve özel bağlantı elemanları
- Rakor, nipel ve hidrolik-pnömatik bağlantı parçaları
- Burç, mil ucu ve hassas tornalama parçaları
Bu çelikler genellikle doğrudan otomat tezgâhına girebilecek parlak (soğuk çekme) çubuk, altıköşe ve kangal formunda kullanılır. Düşük karbonlu otomat çeliklerinin bir kısmı sementasyona (ör. 10S20), daha yüksek karbonlular ıslaha (ör. 35S20) uygundur.
Sınırlamaları
- Kaynak kabiliyeti zayıftır: Yüksek kükürt, kaynakta sıcak çatlama riskini artırır.
- Tokluk yöne bağlıdır: Haddeleme yönünde uzayan MnS kalıntıları, özellikle enine yönde tokluğu ve yorulma dayanımını düşürür. Yüksek dinamik yük ve darbe alan emniyet parçaları için uygun değildir.
- Kurşun kısıtları: Bazı sektörlerde ve pazarlarda kurşun içeriğine yönelik düzenlemeler bulunabilir. Kurşunlu kalite seçmeden önce müşteri şartnamesini kontrol edin; gerekirse kurşunsuz bir kalite tercih edin.
Kimyasal bileşim (DIN 1651)
Yaygın otomat çeliklerinin kütlece yüzde olarak bileşim aralıkları:
| Malz. No | DIN | C | Mn | S | Pb |
|---|---|---|---|---|---|
| 1.0711 | 9 S 20 | 0.13 | 0.60-1.20 | 0.180-0.250 | - |
| 1.0715 | 9 SMn 28 | 0.14 | 0.90-1.30 | 0.240-0.320 | - |
| 1.0718 | 9 SMnPb 28 | 0.14 | 0.90-1.30 | 0.240-0.320 | 0.15-0.30 |
| 1.0736 | 9 SMN 36 | 0.15 | 1.00-1.50 | 0.320-0.400 | – |
| 1.0737 | 9 SMnPb 36 | 0.15 | 1.00-1.50 | 0.320-0.400 | 0.15-0.30 |
| 1.0721 | 10 S 20 | 0.07-0.13 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | - |
| 1.0722 | 10SPb20 | 0.07-0.13 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | 0.15-0.30 |
| 1.0726 | 35 S 20 | 0.32-0.39 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | - |
| 1.0727 | 40 S 20 | 0.42-0.50 | 0.50-0.90 | 0.150-0.250 | - |