1020 vs 1045: niukka- ja keskihiiliterästen vertailu

Kemian väli

	SAE 1020	SAE 1045
Hiili	0.17–0.23%	0.43–0.50%
Valssattu lujuus	~350–450 MPa	~600 MPa luokka
Karkaisureitti	Vain pintakarkaisu	Läpi-/pintakarkaisu
Hitsattavuus	Erinomainen	Tarvitsee esilämmityksen ja huolellisuutta

Mitä 1020 tekee hyvin

1020 on hitsaus- ja muovausteräs: koneiden alustat, kiinnikkeet, tapit ja akselit, jotka näkevät kohtalaisia kuormia. Sitä ei voida läpikarkaista — hiiltä ei ole tarpeeksi — mutta se on erinomainen hiiletysteräs. Hiiletyksen ja karkaisun jälkeen kuori saavuttaa noin 58–62 HRC, kun taas niukkahiilinen ydin pysyy pehmeänä ja iskusitkeänä: klassinen resepti tappeihin, holkkeihin ja kevyisiin hammaspyöriin. Se myös taipuu, syvävetää ja hitsautuu ilman erityismenettelyä, minkä vuoksi se hallitsee yleistä valmistusta.

Mitä 1045 tekee hyvin

1045 kantaa tarpeeksi hiiltä karkenemaan läpi kohtalaisissa poikkileikkauksissa — realistisesti muutamaan kymmeneen millimetriin öljy- tai vesisammutuksella — ja vastaa hyvin induktio- tai liekkikarkaisuun, antaen noin 55–60 HRC kuoria sitkeän normalisoidun tai nuorutetun ytimen päälle. Tämä yhdistelmä tekee siitä keskirasituksen koneiden oletusakseli-, akseli-, hammasaihi- ja ruuviteräksen.

Hitsattavuuden vaihto

Sama hiili, joka tekee 1045:stä karkenevan, nostaa sen hiiliekvivalenttia ja halkeiluriskiä. 1045:n hitsaus vaatii tyypillisesti esilämmityksen (usein alueella 150–250 °C paksuudesta ja jäykkyydestä riippuen), vähävetyiset lisäaineet ja joskus jännitystenpoiston. Mitään tästä ei sovelleta 1020:een, joka hitsataan rutiininomaisesti ilman esilämmitystä.

Valinta

• Hitsatut rakenteet, muovatut osat, hiiletetyt kulutusosat → 1020.
• Akselit ja koneen osat, jotka tarvitsevat karkaistuja kulutuspintoja tai Q&T-lujuutta → 1045.
• Paksut poikkileikkaukset, jotka tarvitsevat tasaisen kovuuden poikkileikkauksen läpi → kumpikaan ei; siirry kromi-molybdeeniteräkseen kuten 4140, jossa karkenevuus tulee seostamisesta hiilen sijaan.

Tila on puolet spesifikaatiosta

Molemmat lajit myydään kuumavalssattuna, normalisoituna, kylmävedettynä ja (1045:lle) nuorutettuna, ja ominaisuudet liikkuvat enemmän tilan kuin tehtaiden välisten pienten kemiaerojen mukaan. 1045 Q&T-tilassa saavuttaa vetolujuudet alueella ~700–850 MPa paljon paremmalla sitkeydellä ja väsymiskäyttäytymisellä kuin saman kemian valssattu tanko — syy, miksi akselispesifikaatiot nimeävät tilan, ei vain lajia. Kylmäveto nostaa lujuutta ja parantaa viimeistelyä molemmissa teräksissä jonkin verran sitkeyden kustannuksella, ja se on vakiotoimitusmuoto pienille sorvatuille osille. Kun tarjouksia vertaillaan, vertaa laji + tila + standardi yhdessä; "1045" yksin kuvaa kemian, ei suorituskykyä.

Lähellä olevia nimiä varottavaksi

Spesifikaatiot saapuvat usein naapurilajeilla: 1018 ja 1022 käyttäytyvät oleellisesti kuin 1020 (erot ovat mangaanissa ja pienissä hiilisiirroissa), kun taas C45 on 1045:n EN-vastine ja 1045 itse on päällekkäinen GB 45 -lajin kanssa. Nämä korvaukset ovat tavallisesti turvallisia yleiseen koneenrakennukseen, mutta hallitseva standardi tulisi silti nimetä tilauksessa, koska toimitustilamääritelmät ja testivaatimukset — eivät kemia — ovat ne kohdat, joissa lähivastineet hiljaa poikkeavat.