Metal par?alar?n gerekli ?al??ma performans?na sahip olmas? i?in genellikle ?s?l i?lem i?lemi gereklidir. Is?l i?lem süreci genellikle ?s?tma, ?s? koruma ve so?utmay? i?erir. Farkl? i?lemler nedeniyle su verme, tavlama, normalle?tirme, tavlama vb.
s?ndürme nedir?
?eli?in s?ndürülmesi, ?eli?in AC3 (hipo?tektoid ?elik) veya AC1 (hiper?tektoid ?elik) kritik s?cakl??a ?s?t?ld???, bir süre tutuldu?u ve daha sonra h?zla MS'in alt?na (veya MS yak?n?nda izotermal) so?utuldu?u bir ?s?l i?lemdir. martensit (veya beynit) d?nü?ümü i?in kritik so?utma h?z?ndan daha büyük bir so?utma h?z?nda. Genellikle alüminyum ala??m?, bak?r ala??m?, titanyum ala??m?, temperli cam ve di?er malzemelerin ??zelti i?lemine veya h?zl? so?utma i?lemi ile ?s?l i?lem i?lemine su verme denir.
S?ndürmenin amac?:
1) Metal ürünlerin veya par?alar?n mekanik ?zelliklerini iyile?tirin.
2) Baz? ?zel ?eliklerin malzeme ?zelliklerini veya kimyasal ?zelliklerini iyile?tirin. Paslanmaz ?eli?in korozyon direncini geli?tirmek ve manyetik ?eli?in kal?c? manyetizmas?n? art?rmak gibi.
?elik i? par?as?, su verme i?leminden sonra a?a??daki ?zelliklere sahiptir:
① Martensit, beynit ve kal?nt? ?stenit gibi dengesiz (yani karars?z) yap?lar elde edilir.
② Büyük bir i? stres vard?r.
③ Mekanik ?zellikler gereksinimleri kar??layamaz. Bu nedenle, demir ve ?elik par?alar genellikle su verme i?leminden sonra tavlan?r.
temperleme nedir?
Temperleme, su verilmi? metal ürünlerin veya par?alar?n belirli bir süre bekletildikten sonra belirli bir s?cakl??a ?s?t?l?p belirli bir ?ekilde so?utuldu?u bir ?s?l i?lemdir. Temperleme, su verme i?leminden hemen sonra yap?lan bir i?lemdir ve genellikle i? par?alar?n?n ?s?l i?lemi i?in son i?lemdir. Bu nedenle, su verme ve tavlaman?n birle?ik i?lemine son i?lem denir.
Su verme ve temperlemenin temel amac?:
1) ?? gerilimi ve k?r?lganl??? azaltmak i?in, s?ndürülen par?alar büyük gerilim ve k?r?lganl??a sahiptir. Zaman?nda temperlenmezse deformasyon ve hatta ?atlama meydana gelir.
2) ?? par?as?n?n mekanik ?zelliklerini ayarlay?n. S?ndürme i?leminden sonra i? par?as? yüksek sertli?e ve k?r?lganl??a sahiptir. ?e?itli i? par?alar?n?n farkl? performans gereksinimlerini kar??lamak i?in sertlik, mukavemet, plastisite ve tokluk temperleme ile ayarlanabilir.
3) ?? par?as? boyutunu sabitleyin. Metalografik yap?, sonraki kullan?mda deformasyon olmamas? i?in temperleme ile stabilize edilebilir.
4) Baz? ala??ml? ?eliklerin i?lenebilirli?ini iyile?tirin.
Temperlemenin etkisi a?a??daki gibidir:
① Yap?n?n stabilitesini geli?tirin, b?ylece i? par?as?n?n yap?s? kullan?m sürecinde de?i?mez, b?ylece i? par?as?n?n geometrik boyutu ve performans? sabit kal?r.
② ?? par?as?n?n performans?n? iyile?tirmek ve i? par?as?n?n geometrik boyutunu stabilize etmek i?in i? gerilim ortadan kald?r?lmal?d?r.
③ Kullan?m gereksinimlerini kar??lamak i?in ?eli?in mekanik ?zelliklerini ayarlay?n.
Temperlemenin bu etkilere sahip olmas?n?n nedeni, s?cakl?k yükseldi?inde atomik aktivite kabiliyetinin artmas? ve demir ve ?elikteki demir, karbon ve di?er ala??m elementlerinin atomlar?n?n, atomlar?n yeniden düzenlenmesini ve birle?imini ger?ekle?tirmek i?in h?zla yay?labilmesidir. karars?z dengesiz yap?n?n kademeli olarak kararl? denge yap?s?na d?nü?mesi. ?? stresin ortadan kald?r?lmas?, s?cakl???n artmas?yla metal mukavemetinin azalmas?yla da ilgilidir. Temperlendi?inde ?eli?in sertli?i ve mukavemeti azal?r ve plastisitesi artar. Temperleme s?cakl??? ne kadar yüksek olursa, bu mekanik ?zelliklerin de?i?imi o kadar büyük olur. Yüksek ala??m elementi i?eri?ine sahip baz? ala??ml? ?elikler, belirli bir s?cakl?k aral???nda temperlendi?inde baz? ince metal bile?iklerini ??keltecek ve bu da mukavemeti ve sertli?i art?racakt?r. Bu olaya ikincil sertle?me denir.
Temperleme gereksinimleri: Farkl? kullan?mlara sahip i? par?alar?, kullan?mdaki gereksinimleri kar??lamak i?in farkl? s?cakl?klarda tavlanmal?d?r.
① Aletler, yataklar, karbonlanm?? ve su verilmi? par?alar ve yüzey sertle?tirilmi? par?alar genellikle 250 ℃'nin alt?ndaki dü?ük s?cakl?klarda temperlenir. Dü?ük s?cakl?kta tavlamadan sonra sertlik ?ok az de?i?ir, i? gerilim azal?r ve tokluk biraz artar.
② Yay? 350 ~ 500 ℃ s?cakl?kta tavlayarak yüksek elastikiyet ve gerekli tokluk elde edilebilir.
③ Orta karbonlu yap?sal ?elikten yap?lm?? par?alar, iyi bir mukavemet ve tokluk kombinasyonu elde etmek i?in genellikle 500 ~ 600 ℃'de tavlan?r.
üretimde, genellikle i? par?as?n?n performans gereksinimlerine dayan?r. Farkl? ?s?tma s?cakl?klar?na g?re tavlama, dü?ük s?cakl?kta tavlama, orta s?cakl?kta tavlama ve yüksek s?cakl?kta tavlama olarak ayr?labilir. Su verme ve müteakip yüksek s?cakl?kta tavlama kombine ?s?l i?lem prosesi, yüksek mukavemet ve iyi plastisite ve toklu?a sahip olan su verme ve tavlama olarak adland?r?l?r.
1) Dü?ük s?cakl?kta tavlama: 150-250 ℃, m d?ngüler, i? gerilimi ve k?r?lganl??? azalt?r, plastisiteyi ve toklu?u iyile?tirir ve yüksek sertlik ve a??nma direncine sahiptir. ?l?ü aletleri, kesici aletler ve rulmanlar yapmak i?in kullan?l?r.
2) Orta s?cakl?kta tavlama: 350-500 ℃, t d?ngüsü, yüksek elastikiyet, plastisite ve sertlik. Yaylar, d?vme kal?plar? vb. yapmak i?in kullan?l?r.
3) Yüksek s?cakl?kta tavlama: ?yi kapsaml? mekanik ?zelliklere sahip 500-650 ℃, s d?ngüsü. Di?liler, krank milleri vb. yapmak i?in kullan?l?r.
Normalle?tirmek nedir?
Normalle?tirme, ?eli?in toklu?unu iyile?tirmek i?in bir ?s?l i?lemdir. ?elik elemanlar AC3 s?cakl???n?n 30-50 ℃ üzerine kadar ?s?t?ld?ktan sonra bir süre bekletilir ve ard?ndan f?r?ndan so?utulur. Ana ?zelli?i, so?utma h?z?n?n tavlama h?z?ndan daha h?zl? ve s?ndürme h?z?ndan daha dü?ük olmas?d?r. Normalle?tirme s?ras?nda, kristalize ?elik taneleri biraz daha h?zl? bir so?utma ile rafine edilebilir, bu sadece tatmin edici bir gü? elde etmekle kalmaz, ayn? zamanda toklu?u (Akv de?eri) ?nemli ?l?üde iyile?tirir ve bile?enlerin ?atlama e?ilimini azalt?r. Baz? dü?ük ala??ml? s?cak haddelenmi? ?elik levhalar?, dü?ük ala??ml? ?elik d?vmeleri ve d?kümleri normalle?tirdikten sonra, malzemelerin kapsaml? mekanik ?zellikleri büyük ?l?üde iyile?tirilebilir ve kesme ?zellikleri de geli?tirilebilir.
Normalle?tirme a?a??daki ama?lara ve kullan?mlara sahiptir:
① ?tektoid alt? ?elik i?in, normalle?tirme, d?küm, d?vme ve kaynak par?alar?nda a??r? ?s?nan kaba tane yap?s?n? ve widmanstatten yap?s?n? ve haddelenmi? ürünlerde bantl? yap?y? ortadan kald?rmak, tane boyutunu iyile?tirmek ve su verme ?ncesi ?n ?s?l i?lem olarak kullanmak i?in kullan?l?r.
② ?tektoid üstü ?elik i?in normalle?tirme, a? ikincil sementitini ortadan kald?rabilir ve perliti iyile?tirebilir, bu da yaln?zca mekanik ?zellikleri iyile?tirmekle kalmaz, ayn? zamanda daha sonraki küreselle?tirme tavlamas?na da fayda sa?lar.
③ Dü?ük karbonlu derin ?ekme ?elik sac i?in normalle?tirme, derin ?ekme ?zelli?ini geli?tirmek i?in tane s?n?r?ndaki serbest sementiti ortadan kald?rabilir.
④ Dü?ük karbonlu ?elik ve dü?ük karbonlu dü?ük ala??ml? ?elik i?in normalle?tirme ile daha ince perlit yap?s? elde edilebilir ve sertlik hb140-190'a yükseltilebilir. Tak?ma yap??ma olgusundan ka??n?labilir ve i?lenebilirlik geli?tirilebilir. Orta karbonlu ?elik i?in, orta karbonlu ?eli?i normalle?tirmek ve tavlamak daha ekonomik ve uygundur.
⑤ S?radan orta karbonlu yap? ?eli?i i?in, mekanik ?zelliklerin gerekli olmad??? durumlarda yüksek s?cakl?kta su verme ve temperleme yerine normalle?tirme kullan?labilir. Bu y?ntemin kullan?m? sadece kolay olmakla kalmaz, ayn? zamanda ?eli?in yap?s? ve boyutu a??s?ndan da stabildir.
⑥ Yüksek s?cakl?kta normalle?tirme (AC3'ün 150-200 ℃ üzerinde) yüksek s?cakl?kta yüksek difüzyon h?z? nedeniyle d?küm ve d?vme par?alar?n bile?im ayr?lmas?n? azaltabilir. Yüksek s?cakl?k normalle?tirmesinden sonra iri taneler, ikinci dü?ük s?cakl?k normalle?tirmesi ile rafine edilebilir.
⑦ Buhar türbinlerinde ve kazanlarda kullan?lan baz? dü?ük ve orta karbonlu ala??ml? ?elikler i?in beynit yap? genellikle normalize edilerek ve daha sonra yüksek s?cakl?kta temperlenerek elde edilir. 400-550 ℃'de kullan?ld???nda iyi sürünme direncine sahiptir.
⑧ ?elik ve ?eli?e ek olarak, normalle?tirme, perlit matrisi elde etmek ve sfero d?kümün gücünü art?rmak i?in sfero d?kümün ?s?l i?leminde de yayg?n olarak kullan?lmaktad?r.
Normalle?tirme, hava so?utmas? ile karakterize edildi?inden, ortam hava s?cakl???, istifleme modu, hava ak??? ve i? par?as? boyutu, normalle?tirmeden sonra mikro yap? ve ?zellikler üzerinde etkilere sahiptir. Normalle?tirme yap?s?, ala??ml? ?eli?in s?n?fland?rma y?ntemi olarak da kullan?labilir. Ala??ml? ?elikler, 25 mm ?ap?nda bir numune i?in 900 ℃'ye ?s?t?ld?ktan sonra hava so?utmas?yla elde edilen mikro yap?ya g?re genellikle perlitik ?elik, beynit ?elik, martensit ?elik ve ?stenitik ?elik olarak s?n?fland?r?l?r.
tavlama nedir?
Tavlama, metalin belirli bir s?cakl??a yava? yava? ?s?t?ld???, yeterli süre muhafaza edildi?i ve ard?ndan uygun bir h?zda so?utuldu?u bir tür metal ?s?l i?lemdir. Tavlama, tam tavlama, eksik tavlama ve gerilim giderme tavlama olarak ikiye ayr?l?r. Tavlanm?? malzemelerin mekanik ?zellikleri, ?ekme testi veya sertlik testi ile test edilebilir. Bir?ok ?elik tavlama ?s?l i?lemi durumunda tedarik edilir. Rockwell sertlik test cihaz?, HRB sertli?ini test etmek i?in kullan?labilir. ?nce ?elik levha, ?elik ?erit ve ince duvarl? ?elik boru i?in, HRT sertli?ini tespit etmek i?in yüzey Rockwell sertlik test cihaz? kullan?labilir.
Tavlaman?n amac?:
① D?küm, d?vme, haddeleme ve kaynak i?lemlerinde her türlü yap?sal kusurlar? ve art?k gerilmeleri iyile?tirebilir veya ortadan kald?rabilir, i? par?as?n?n deformasyonunu ve ?atlamas?n? ?nleyebilir.
② ?? par?as?n? kesim i?in yumu?at?n.
③ ?? par?as?n?n mekanik ?zellikleri, tane inceltilerek ve mikro yap? geli?tirilerek iyile?tirilebilir.
④ Son ?s?l i?lem (su verme ve tavlama) i?in haz?rlan?n.
Ortak tavlama i?lemleri a?a??daki gibidir:
① Tamamen tavlanm??. D?küm, d?vme ve kaynak sonras? zay?f mekanik ?zelliklere sahip orta ve dü?ük karbonlu ?eli?in kaba a??r? ?s?nm?? yap?s?n? iyile?tirmek i?in kullan?l?r. ?? par?as?, tüm ferritin ostenite d?nü?tü?ü s?cakl???n 30-50 ℃ üzerine ?s?t?ld???nda, bir süre saklay?n ve ard?ndan f?r?nla yava??a so?utun. So?utma i?lemi s?ras?nda ostenit tekrar d?nü?ür ve ?eli?in mikro yap?s? daha ince hale gelir.
② Küreselle?tirme tavlama. Tak?m ?eli?i ve yatak ?eli?inin d?vme sonras? yüksek sertli?ini azaltmak i?in kullan?l?r. ?? par?as?, ?stenitin olu?maya ba?lad??? s?cakl???n 20-40 ℃ üzerine ?s?t?ld???nda, perlit i?indeki lamel sementit so?utma s?ras?nda küresel hale gelir, b?ylece sertli?i azalt?r.
③ ?zotermal tavlama. Yüksek nikel ve krom i?erikli baz? ala??ml? yap? ?eliklerinin yüksek sertliklerini kesmek i?in kullan?l?r. Genel olarak, ?stenit, ?stenitin en dengesiz s?cakl???na daha h?zl? bir h?zda so?utulur ve ?stenit, troostite veya sorbit'e d?nü?türülür ve sertlik azalt?labilir.
④ Yeniden kristalle?me tavlamas?. So?uk ?ekme ve so?uk haddeleme i?leminde metal tel ve sac?n sertle?me olgusunu ortadan kald?rmak i?in kullan?l?r (sertli?i artt?r?r ve plastisiteyi azalt?r). Is?tma s?cakl??? genellikle ostenitin olu?maya ba?lad??? s?cakl???n 50-150 ℃ alt?ndad?r. Ancak bu ?ekilde, sertle?tirme etkisi ortadan kald?r?labilir ve metal yumu?at?labilir.
⑤ Grafitle?tirme tavlamas?. ?ok fazla sementit i?eren d?kme demiri iyi plastisiteye sahip d?vülebilir d?kme demir haline getirmek i?in kullan?l?r. Teknolojik i?lem, d?kümü yakla??k 950 ℃'ye ?s?tmak ve belirli bir süre beklettikten sonra uygun ?ekilde so?utmak, b?ylece sementit ayr???r ve flokülent grafit olu?turur.
⑥ Difüzyon tavlama. Ala??ml? d?kümün kimyasal bile?imini homojenize etmek ve servis performans?n? iyile?tirmek i?in kullan?l?r. Erime olmamas? ko?uluyla, d?küm mümkün olan en yüksek s?cakl??a ?s?t?l?r ve uzun süre s?cak tutulur ve ard?ndan ala??mdaki elementler e?it olarak da??ld?ktan sonra yava? yava? so?utulur.
⑦ Gerilim giderme tavlamas?. ?elik d?kümlerin ve kaynakl? par?alar?n i? gerilimini ortadan kald?rmak i?in kullan?l?r. Demir ve ?elik ürünler i?in, ?s?tmadan sonra ostenit olu?maya ba?lad???nda, ?s? korumas?ndan sonra havada so?utma ile i? stres ortadan kald?r?labilir.