Ovaj članak govori o svojstvima, čvrstoći i upotrebi čelika 5160, niskolegiranog opružnog čelika visoke čvrstoće koji je izuzetno jak i tvrd. Istražujući njegova fizička, kemijska i mehanička svojstva, ovaj članak se nada da će pokazati čitateljima kada odabrati čelik 5160 u odnosu na druge manje prikladne legure za svoj projekt.

Fizička svojstva čelika 5160
Važno je razumjeti sistem imenovanja za čelik i njegove legure, jer ime otkriva mnogo o sastavu svake legure. Kao i aluminij, čelik je imenovan četverocifrenim identifikatorom, ali za razliku od aluminija, svaki broj sadrži važne informacije o postotku ugljika i povezanih legirajućih elemenata unutar čelične legure. Takođe treba napomenuti da postoje diskontinuiteti između sistema nomenklature AISI i SAE, ali se oni generalno preklapaju u smislu naziva legura i u ovom članku će se tretirati kao jedinstvena nomenklatura (AISI/SAE indeks nomenklature).
Prva znamenka nomenklature legiranog čelika predstavlja klasu legure čelika. U slučaju 5160 aluminijuma, 5 predstavlja legure čelika koje koriste hrom kao glavni legirajući element. Druga znamenka predstavlja koncentraciju navedenog legirajućeg elementa; 5160 čelik stoga ima 1 postotak hroma po masi. Posljednje dvije znamenke predstavljaju specifičnu koncentraciju ugljika, gdje označavaju da legura ima 0,XX posto ugljika. U slučaju čelika 5160, to znači da je koncentracija ugljika 0,60 posto ugljika, što ga čini čelikom sa srednjim do visokim udjelom ugljika. Imajte na umu da ovo nije iscrpna analiza i da bi se smatrao čelikom 5160, materijal također mora zadovoljiti tolerancije koncentracije za ostale elemente navedene u nastavku:
0,75-1 posto mangana
0,035 posto fosfora
Manje ili jednako 0,15-0,3 posto silicija
Manje ili jednako 0,04 posto sumpora

5160 čelik je izuzetno čvrst i jak. Pokazuje visok nivo čvrstoće na zamor, visoku duktilnost i dobre opruge, korisne za primjene gdje se želi fleksibilnost. Stoga je dio "opružnih čelika", koji predstavljaju one legure koje su fleksibilne, ali imaju dovoljnu čvrstoću da se nakon deformacije vrate u prvobitni oblik. Iako nije lako zavariti ili mašinski, čelik 5160 se može termički obrađivati, žariti i toplo obrađivati u oblik. Ima gustinu od 7,85 g/cm3 (0,284 lb/in3).
Slabost protiv korozije
Čelik 5160 lako rđa, što je nesretna nuspojava većine čelika. Kiseonik iz zraka i vode napada molekule željeza u čeliku i formira željezni oksid, također poznat kao hrđa, koji može dovesti do pukotina i slabih mjesta u čeliku. Krom se dodaje kako bi spriječio ovu oksidaciju, ali nije dovoljan po masi da u potpunosti spriječi razgradnju. Svako kaustično oštećenje će oslabiti čelik 5160, tako da je važno uzeti u obzir rizik od hrđe na vašem projektu prilikom primjene ovog metala.

Mehanička svojstva
Sažetak mehaničkih svojstava legure aluminijuma 6063.
Mehanička svojstva | MetricValue | Spanish Value |
krajnja vlačna čvrstoća | 958MPa | 139,000psi |
Zatezna čvrstoća | 530MPa | 76900psi |
modul volumena | 160GPa | 23200 ksi |
modul elastičnosti | 205GPa | 29700 ksi |
modul smicanja | 80.0 GPa | 11600 ksi |
Primjena čelika 5160
5160 čelik je, kao što je gore opisano, idealan opružni čelik. Njegova visoka čvrstoća se često koristi u aplikacijama s manjim poprečnim presjecima pod velikim opterećenjem, kao što su opruge za ovjes automobila, opruge i lisnate opruge. Dobavljači ga isporučuju u obliku šipki i cijevi, a može se koristiti za izradu izuzetno jakih komponenti, pod uvjetom da imate potrebne alate za njegovu obradu. Čelik 5160 se također koristi u konstrukciji strugača i branika i može napraviti sjajnu oštricu noža koja je i izdržljiva i fleksibilna. Ako vam je potrebna duktilnost, žilavost i čvrstoća, razmislite o tome da pitate svog dobavljača o čeliku 5160.










