1020 lwn 1045: Perbandingan Keluli Karbon Rendah dan Keluli Karbon Sederhana

Jurang kimia

	SAE 1020	SAE 1045
Karbon	0.17–0.23%	0.43–0.50%
Kekuatan gelekan asal	~350–450 MPa	Kelas ~600 MPa
Laluan pengerasan	Pengerasan kes sahaja	Pengerasan tembus / permukaan
Kebolehkimpalan	Cemerlang	Memerlukan prapanas dan penjagaan

Apa yang dilakukan dengan baik oleh 1020

1020 ialah keluli kimpalan dan pembentukan: tapak mesin, pendakap, pin dan aci yang menghadapi beban sederhana. Ia tidak boleh dikeraskan tembus — karbon tidak mencukupi — tetapi ia ialah keluli pengkarbonan yang cemerlang. Selepas pengkarbonan dan pengerasan, kes mencapai kira-kira 58–62 HRC manakala teras berkarbon rendah kekal lembut dan tahan kejutan: resipi klasik untuk pin, sesendal dan gear ringan. Ia juga melentur, menarik dalam dan mengimpal tanpa prosedur khas, itulah sebabnya ia mendominasi fabrikasi am.

Apa yang dilakukan dengan baik oleh 1045

1045 membawa karbon yang mencukupi untuk mengeras menyeluruh dalam keratan sederhana — secara realistik beberapa puluh milimeter dengan lindap kejut minyak atau air — dan bertindak balas dengan baik kepada pengerasan aruhan atau nyalaan, memberikan kes sekitar 55–60 HRC di atas teras ternormal atau lindap kejut dan baja yang liat. Gabungan itu menjadikannya keluli aci, gandar, kosong gear dan bolt lalai bagi jentera tugas sederhana.

Pertukaran kebolehkimpalan

Karbon yang sama yang menjadikan 1045 boleh keras meningkatkan kesetaraan karbon dan risiko rekahannya. Mengimpal 1045 biasanya memerlukan prapanas (selalunya dalam julat 150–250 °C bergantung pada ketebalan dan kekangan), bahan guna habis hidrogen rendah dan kadangkala pelepasan tekanan. Tiada satu pun itu terpakai pada 1020, yang dikimpal secara rutin tanpa sebarang prapanas langsung.

Memilih

• Struktur kimpalan, bahagian terbentuk, bahagian haus berkarbon → 1020.
• Aci dan bahagian mesin yang memerlukan permukaan haus keras atau kekuatan Q&T → 1045.
• Keratan tebal yang memerlukan kekerasan seragam melalui keratan → bukan kedua-duanya; naik kepada keluli kromium-molibdenum seperti 4140, di mana kebolehkerasan datang daripada pengaloian dan bukannya karbon.

Keadaan ialah separuh daripada spesifikasi

Kedua-dua gred dijual dalam keadaan gelekan panas, ternormal, tarikan sejuk dan (untuk 1045) lindap kejut dan baja, dan sifat berubah lebih banyak mengikut keadaan berbanding perbezaan kimia kecil antara kilang. 1045 dalam keadaan Q&T mencapai kekuatan tegangan dalam wilayah ~700–850 MPa dengan kemuluran dan kelakuan lesu yang jauh lebih baik berbanding bar gelekan asal dengan kimia yang sama — sebab spesifikasi aci menamakan keadaan, bukan sekadar gred. Tarikan sejuk meningkatkan kekuatan dan menambah baik kemasan pada kedua-dua keluli dengan sedikit kos kepada kemuluran, dan ialah bentuk bekalan standard untuk bahagian pusingan kecil. Apabila membandingkan sebut harga, bandingkan gred + keadaan + standard bersama-sama; "1045" sahaja menerangkan kimia, bukan prestasi.

Nama hampir yang perlu diperhatikan

Spesifikasi sering tiba dengan gred jiran: 1018 dan 1022 berkelakuan pada asasnya seperti 1020 (perbezaannya ialah mangan dan anjakan karbon kecil), manakala C45 ialah rakan EN bagi 1045 dan 1045 itu sendiri bertindih dengan gred GB 45. Penggantian ini biasanya selamat untuk kejuruteraan am, tetapi standard pentadbir masih sepatutnya dinamakan pada pesanan, kerana takrifan keadaan penghantaran dan keperluan ujian — bukan kimia — ialah tempat setara hampir secara senyap berbeza.