Upload
muharrem-karahan
View
302
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
1/22
MALZEME BLGS
VE
MUAYENES(1 VE 2)
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
2/22
A. DEMR ALAIMLARI
1. Demir - Karbon Sistemi
Demir - Karbon sistemine gemeden nce demiri tanmakta fayda vardr.
Demir genellikle tabiatta bileikler halinde bulunan bir metaldir. Demir cevherleri,
dier cevherlerde olduu tarzda, iki esas ksmdan oluur: Mineral ve Gang ksm.
Demir - elik retiminde en ok kullanlan mineraller unlardr:
Magnetit (Fe3 O4), Hematit (Fe3 O3). Ayrca Limonit ve Siderit bulunmakla beraber
bunlarn Fe yzdesi dk olduu iin izabe amacyla kullanmlar ekonomik deildir.
Saf Demirin zellikleri
Saf demir 1535 0C ergime scakl, 2735 0C buharlama scakl, 7,89 gr/cm3
zgl ktlesi, 12,1.10-6 cm/cm 0C sl genleme katsaysna sahip atom arl 55,85 gram
olan 26 atom numaral elementtir.
Demir allotropik davran gsteren enteresan bir malzemedir. Allotropi, bir
malzemenin ergime, katlama, buharlamann dnda belli bir scaklkta zellik veya faz
deiimi gstermesi eklinde tarif edilebilir. Biraz daha ak olarak sylemek gerekirse
Demir, deiik scaklklarda farkl kristal kafes sisteminde bulunur. Ayrca Curie
scaklnn stndeki scaklklarda, sahip olduu manyetiklik zelliini kaybeder.
Demirin Karbon le Yapt Alamlar
Endstride en ok kullanlan alamlar Fe - C alamlardr. Fe - C alamlar, C
miktarna bal olarak elikler ve Dkme Demirler olarak adlandrlr.
ok genel bir tarif olarak, %2 'den daha az karbon ihtiva eden demire elik denilir.
%2 'den fazla karbon ihtiva eden alam ise Dkme-Demir olarak adlandrlr.
Genel tarifte %2 st snr konulmu olmakla beraber sade karbonlu takmeliklerinin dnda kalan eliklerde karbon %1 deerini pek amaz.
eliklerde Demir ve Karbonun dnda retimden gelen Mangan, Silisyum ve az
miktarda Fosfor ve Kkrt bulunur. zellikle P ve S gerek karbon eliklerinde gerekse
alaml eliklerde en dk miktarda tutulmaya allr.
1
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
3/22
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
4/22
Tablo gzden geirilecek olursa, Karbon miktar arttka akma dayanm ve ekme
dayanm deerlerinin artt, yzde uzama deerlerinin kld gzlenmektedir. Ayrca
ZOD darbe deneyi iin krma enerjisinin de karbon miktar arttka azald
gzlenmektedir.
Alak karbonlu elikler iin "Su verilemez olmalar" nedeniyle sertletirme ancakdeformasyonla saland ayrca belirtilmelidir. rnein 0,07 - 0,15 %0 ieren alak
karbonlu elik incelendiinde
E Noktas : + sv Periteknik reaksiyon
F Noktas : sv tektik reaksiyonKat + Kat
A Noktas : Kat tektoid reaksiyonKat + Kat
Fe - C kat - Faz hmk FerritEriyii - Faz ymk Ostenit(Alam) - Faz hmk
3
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
5/22
ekil 1. Fe -C Denge Diyagram
ekil 2. Fe-C Denge Diagramnn elik Ksm
Perlit : + Fe3C ayr bir faz deildir. 0,839 karbon ihtiva eden elik %100 Perlittir.
Perlit Ostenit fazndan tektoid reaksiyon sonucu meydana gelen ve sementit fazlarndanhomogen tarzda ihtiva eder.
Ostenit : ( - Demiri) olarak da adlandrlr. Yzey merkezli kbik demir iindeki
karbon eriyiidir. Bu faz 735 0C zerinde, yava soutulmu elikte bulunur.
Ferrit : ( - Demiri) olarak da bilinir. Hacim merkezli kbik demir iindeki
karbonun ok dk konsantrasyonlu kat eriyiidir. ok yumuaktr.
Sementit : Fe3C olarak belirtilebilir. Literatrde Demir Karbr olarak da
isimlendirilir. Fe ve C 'dan meydana gelmi bir bileiktir. ok sert ve krlgandr.
A3, st kritik scaklnn stnde elik, hangi oranda karbon ihtiva ederse etsin,
niform olarak ostenitiktir.
elik A3 'ten alt kritik scaklk A1 'e doru yava olarak soutulursa yapda eer C
oran %0,83 'ten kk ise Ferrit + ostenit, eer %C oran %0,83 'ten byk ise sementit
+ ostenit bulunur.
4
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
6/22
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
7/22
ekil 4. Karbonlu eliklerin Snflandrlmas
Tablo 1 : Karbonlu eliklerin zellikleri ve Tipik Kullanma Yerleri
Bu Tablo disketin sonunda yatay sayfaya eklenmitir.
6
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
8/22
Haddelenmi halde akma dayanm ve ekme dayanm, souk ekilmi halden daha
dktr. Ancak % uzama ve IZOD krma enerjisi deerleri daha byktr. Bu demektir ki
haddelenmi halde malzeme daha snek ve toktur. Ayn eyler 0,15 - 0,25 %C ieren alak
karbonlu elik iinde geerlidir.
Sade karbonlu bir elik %0,25 'ten daha az karbon ihtiva ediyorsa o elie su
verilmez. Ancak Karbrize edilerek (Semantasyon) yzeyde belli bir derinlie kadar
karbon yayndrlr. Karbon miktar : %0,25 deerinden daha byk bir deere getirilerek
su verilir, yzey serttirilmi olur. Orta ve yksek karbonlu elikler su alrlar. Ancak
karbrizasyona, kaynak ve souk ekillendirmeye uygun deildirler.
1.3. eliklerde Isl lem Uygulamas :eliklere uygulanan sl ilemleri 4 esas gurupta toplamak mmkndr. Bunlar;
1. Tavlama, 2. Normalizasyon, 3. Sertletirme, 4.Temperleme'dir.
Bir malzemeye istenilen baz yeni zellikler kazandrmak veya baz istenmeyen
zelliklerin ortadan kaldrlabilmesi iin, kat halde iken deiik scaklklar uygulanrsa bu
tr ilemler sl ilem olarak tarif edilir. Uygulanan her sl ilem 3 esas kademeden
ibarettir: 1. Isnma aamas, 2. Bekleme, 3. Soutma aamas.
ekil 6. ematik olarak bir sl ilemdeki esas kademeleri gsteriyor.
Tavlama, 4 esas sl ilem gurubunda nemli bir yere sahiptir. Tavlama sl
ileminin uygulanmasnda temel baz kurallara uymak gerekir.
Isl ileme tabi tutulacak metalik malzeme ierisinde scaklk farklarnn dk
olmasna dikkat edilmelidir. Bylece termik gerilmelerin deeri minumum seviyede
tutulur. Ayrca yap dnm tamamlanm olmaldr.
Tavlama scaklnn yksek tutulmas ve srenin uzatlmas ostenit tanelerinin
bymesine sebep olur. - dnmesi sonunda iri taneli elik, normalizasyon
tavlamas uygulanarak ince taneli hale dntrlebilirse de maliyet artar ve iri taneli
bir i yapy haiz malzeme gevrek krlmaya kar hassastr.
Yksek scaklklarda yaplan tavlama ileminde tane snrlarnda harabiyet oluur. Bunu
bertaraf etmek pek mmkn deildir. zellikle 1200 0C 'nin stndeki scaklklarda,
7
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
9/22
elikte bulunan PN, S gibi gayri safiyetler erir ve souma esnasnda tane snrlarnda
ince bir oksit veya slfr a eklinde toplanrlar.
ekil 5. lem Scaklk Aralklar
8
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
10/22
ekil 6. Bir Isl lemdeki Esas Kademeler (ematik)
Bu hal - Ferrit ve Perlit dnm esnasnda da devam eder. Bu durum malzemenin
snekliini etkiler. Ayn durum frn atmosferinde 02 S olmas halinde de oluur.Bunlar yksek scaklkta uygulanan tavlama ilemi esnasnda yzeyden difze olarak
tane snrlarnda oksit ve slfr a olutururlar. Bundan baka eer malzeme solids
erisine yakn bir scakla kadar stlarak tavlanrsa (1350 - 1450 0C), ostenit tane
snrlarnda meydana gelen sz konusu alar erir ve sonunda buralardaki oksit ve
kkrt, eliin yzeyine doru difze olur. buna eliin yanmas denir. Geri dn
mmkn olmayan bir hasar trdr.
Frn atmosferinin bileiminden ileri gelen hafif tane snra oksidasyonu, malzemeninyorulma, eme ve burulma mukavemetini drc ynde tesir eder.
Bu hadiselerden korunmak iin tavlamann ntr bir frn atmosferinde veya
vakumda yaplmas gerekir.
1.3.1. Tam Yumuatma :
Bu sl ilem sneklii fazla, tok ve yumuak bir elik retir. Tam yumuatma ok
deiik maksatlar iin uygulanabilir. Mesel; eliin tane yapsn daha niform yapmak,
souk ilemden sonra gerilimleri gidermek, dvme ve dkm ilemlerinden sonra oluan
kalc gerilmelerin azaltlmas gibi.
tektoidalt elikleriin, para st kritik scaklk (A3) stne stlr ve bu scaklkta
frnda belli bir sre tutulur, bekleme sresi parann byklne ve kalnlna baldr.
Bundan sonra para frn ierisinde yava soumaya terk edilir. Uygulanan gerek scaklk
A3 'n 30 - 50 0C zerinde olmaldr. Bu scaklkta yap tamamen sz konusu scaklkta
dengeli yap olan ostenit olacaktr. Frnda yaplan yava souma her yne dalm ferrit -
perlit yapsnn olumasna sebep olur. Ayrca i gerilmeler yoktur ve para snektir.
Frnda bekleme sresi olduka nemlidir, nk srenin uzamas ostenit tanelerinin
bymesine ve neticede iri ferrit - perlit yapsnn olumasna dolaysyla snekliin
azalmasna sebep olur.
9
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
11/22
Otekteidst elikleriin, elik alt kritik scakln hemen stnde tavlanr. nk
Acm faz snrnn stnde bekletmek kaba yapnn olumasna sebep olur, bu daha sonra
yaplacak su verme ileminde atlama yapabilir.
eliklerin tam yumuatlmas pahal bir ilendir. nk;
1. Bu ilem stma ve parann bu yksek scaklkta bekletilmesini gerektirir.
2. Frnda yava soutma bir frnn olmasn ve uzun sre gerektiren bir ilem olarak
karmza kar.
1.3.2. Normalizasyon :
Normalizasyon, tektoidalt eliklerin A3 scaklnn stndeki, tektoidst
eliklerin Acm scaklnn stndeki bir scakla stlmas ve bu scaklkta parann
byklne ve kalnlna bal olarak bekletilmesini takiben havada normal olaraksoumasn salamak eklinde tariflenir. Perlit yap, tam yumuatma neticesinde elde
edilenden daha iyidir ve malzeme biraz daha sert ve t oktur. Ayrca tam yumuatlm
malzemeye nazaran daha yksek ekme dayanmna sahiptir.
Snekliin biraz dk ve daha dk derecede gerilme gidermenin kabul
edilebildii yerlerde ve ilem tercih edilir. Zira tam yumuatma ileminde daha ucuzdur.
1.3.3. Tam Yumuatma le Normalizasyonun Karlatrlmas :
1. Tam yumuatma normalizasyona nazaran daha pahal bir ilemdir.
2. Tam yumuatma ilemi daha uzun sre gerektirir.
3. Normalizasyona tabi tutulmu malzemenin ekme dayanm biraz daha byktr.
Malzeme daha sert ve toktur.
4. Normalizasyon ileminde ostenit blgesine klr, tam yumuatmada ise tektoidst
eliklerde A1 'in zerine klr.
1.3.4. Sertletirme Isl lemi :
Sertletirme elde edilebilecek en sert yapy ortaya karmak iin elie uygulanan
bir sl ilem ekli olarak tariflenebilir. Bu ilem tektoidalt eliklerin A3 scaklnn
hemen stne ve tektoidst eliklerin A1 'in hemen stne stlmasn mteakip uygun
soutma vasat iinde hzl olarak soutulma aamalarn ierir. Hzl soutma, ostenitin
10
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
12/22
ferrit ve sementit'e dengeli dnmesini nler. Bylece ostenitik yap A1 'in altnda da
devam eder. A1 'in altnda dnmemi olarak bulunan ostenit dengesiz bir yapdr.
Sertletirme sl ilemi uygulanacak elik malzeme nce osteritlenir. Bunu yaparken eliin
cinsine gre hareket etmek gerekir. Eer elik tektoidalt elii kompozisyonuna sahip ise
A3 kritik scaklnn, tektoidst elik ise A1 kritik scaklnn hemen stne stp, buscaklkta bir sre beklenir. Pratik olarak, yapdaki sementitin tamamen zlmesi ve
karbonun - faz iinde homogen dalmasn salamak asndan, her 2,5 cm para
kalnl iin bir saat bekleme sresi alnmaldr.
tektoidst eliklerde Acm scaklnn stne kmaya gerek yoktur. Zaten
yapda sert bir faz olan sementit mevcuttur. Onu tekrar ostenit faza dntrmeye gerek
yoktur. Ayrca yksek scaklklara kmak;
1. atlama ve distorsiyon (arplma),
2. Tane bymesi,
3. Ar snma - yanma gibi istenmeyen hadiselere sebep olabilir.
1.3.4.1. elikte Martensitik Dnm :
Dengesiz bir yap olarak karmza kan martensit aslnda karbon ile ar doymu
- demiri olup ierdii karbon oran ostenitteki kadardr. Hzl soutma yapldndan
karbonun difze olmas yani kristal kafesi deiikliine karbonun ayak uyduramamas
neticesi karbon demir atomlar arasnda skmaktadr. K. H. M. olan - demiri kafesitetragonal hale gelmektedir (ekil 7).
Karbon atomlarnn demir atomlar arasna skmas kafeste gerilmelere sebep
olmaktadr. Ortaya kan dengesiz bir yap olan sert ve krlgan martensit inesel bir
metalografik yap gsterir. Ancak gerekte bunlarn ok ince kesitli diskler halinde olduu
tespit edilmitir.
* Martensitik dnm bir nevi allotropik dnm olarak kabul edilebilir. Dier
bir deile difzyon ve yaylmalarn olmad bir dnmdr. Martensitik dnm Ms
scaklkta balar ve Mf scaklnda sonar erer. Mf 'in altnda baka bir dnm olmaz.
Ms ve Mf aral souma hzna bal olmamakla beraber karbon miktarna baldr. Bu
deiim ekil 8. de grlmektedir.
* Martensitik dnmn bir dier zellii, bu dknmn her zaman
tamamlanamaydr. Yani her zaman yapda dnmemi ostenit bulunur. Buna Artk
11
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
13/22
Ostenitde denir. Eer su verilmi malzemeden beklenen zelliklerin hepsinin elde edilmesi
isteniyorsa dnmemi ostenitin kalmamas gerekir. Bunu salamak iin de elie sfr alt
sl ilem uygulanr. Bu ilem parann -30 ile -120 0C 'da, 1 - 1,5 saat sreyle
tutulmasndan ibarettir.
1.3.4.2. elie Su Verme Pratii :
Su verme pratii prensip olarak eliin, tektoidalt elik ise A3 ve tektoidst
elik ise A1 'in 30 - 50 0C zerindeki bir scakla stlp Ms scaklnn altndaki bir
scakla uygun bir soutma vasatn da hzl olarak soutulmas ilemidir.
Soutma vasat olarak, tuzlu su, su, ya, civa, su-ya solsyonlar, sv hava ve hava
kullanlabilir.
Souma esnasnda A3 ve A1 arasnda grlen ferrit ve sementit dnmnengellemek iin eliin souma hznn kritik souma hz olarak bilinen deerden daha
byk olmas gerekir.
Kritik souma hz eliin ihtiva ettii karbon oranna baldr. Yksek karbon oran
iin dk souma hz yeterlidir.
Uygun scaklktan souma ortamndaki souma hz aadaki faktrlerin
fonksiyonudur.
1. Su verilen parann ekline ve byklne,
2. Soutma vasatnn (su verme vasatnn) hacminin su verilen parann byklne
oran,
3. Soutma vasatnn scakl,
4. Su verme ortamnn kendi karakteristikleri;
a. zgl s,
b. Buharlaqma noktas,
c. Buharlama gizli ss,
d. Is iletimi kat says,
e. Viskozite.
12
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
14/22
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
15/22
ekil 8. Karbon miktarna Bal Olarak martensit Kafesinin (tetragonal)Boyutlarnn Deiimi (a ve c) iin a = 3,51 A
Bir parada, i ksmlardaki malzeme rahatlkla grlecei gibi daha yava olarak
souyacaktr. Eer parann kalnl belli bir deeri geerse, parann en iteki ksmnda
martensitik yap olumayacaktr. Sertleebilirlik terimi; istenen oranda elde edilen sertliin
elde edilme derinlii olarak kullanlr. ekil 10 'da grld gibi yksek karbonlu elik,
alak karbonlu elie nazaran daha iyi sertleebilirlik zelliine sahip olacaktr.
elie alam elemanlarnn ilve edilme maksatlarndan birisi de onun
sertleebilirliini iyiletirmektir. Pratikte bu karmza tamamen sertlemenin salanmas
iin karbonlu eliklerin su verilmesinde su verme vasat olarak kullanlrken alaml
elikler iin yan kullanlmas eklinde kmaktadr. Bylece distorsiyon ve su verme
atlaklarnn oluma ihtimalini drecektir.
1.3.4.3. Farkl ki Ortamda Su Verme lemi :
Su verme ilemi esnasnda oluan gerilmeleri azaltmak amacyla baz hallerde iki
ortamda su verilir. Bu ilem zellikle takm elikleri ile gerek bileim (%C) ve gerekse
ekil asndan atlama ve distorsiyona meyilli alamlara uygulanr. Allm su verme
ileminde soutma hz kritik hzdan byktr. Byk ve kark ekilli paralarda btn
kesitte ayn anda bu dnm oluamaz. Bu ise ciddi i gerilmelere ve muhtemelen
parann atlamasna sebep olabilir. Bu ilem de para nce uygun su verme scaklndan
300 - 400 0C 'a kadar suda soutulur. Daha sonra ya, tuzlu su, hava gibi ortamlarda
soutma ilemi devam ettirilir. Bylece ostenit-martensit dnmnde oluan i
gerilmeler byk oranda azaltlm olur.
1.3.4.3.1. Martemperleme :
Su verilecek elik Ms scaklnn hemen stnde veya altndaki (150-300 0C) bir
scakla kadar suda soutulur. Bu scaklkta bir sre tutulur ve sonra ya ve hava gibi daha
az iddetli bir vasat iinde soutulur. Bu yolla, dnmnn parann tm kesitinde daha
homogen olarak olumas salanr (ekil 11).
1.3.4.3.2. Ostemperleme :
14
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
16/22
Bu ilem su verilecek parann Ms scaklnn olduka stndeki bir scakla
kadar soutulmas, bu scaklkta bekletilip ostenitin izotermal olarak beynite
dnmesinden ibarettir. Bylece nce martensit elde edip sonra temperleyerek beynit elde
etmek yerine dorudan beynit faz elde edilmi olur. Ancak her cins elik bu ileme
uygunluk gstermez.
ekil 9. Kritik Souma Hz
15
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
17/22
ekil 10. Kritik Souma Hznn Karbon miktarna Gre Deiimi
Sadece ince taneli perlitin dnmn nlemekte, istenilen kesitte balang
souma hz yeterli olabilen elikler bu yntemle sertletirilebilir. Beynit kk tane
boyutlu ferrit ve sementit taneciklerinden oluur. Bu yap temperlenmi martensite ok
benzer (ekil 12).
1.3.5. Temperleme :
Su verme ileminden sonra elde edilen martensitik yap ok sert ve krlgandr ve
malzeme iinde byk, kalc gerilmeler bulunur. Temperleme olarak bilinen bu ileri sl
ilem bundan dolay sertletirmeden hemen sonra uygulanr. lem, eliin A1 scaklnn
altndaki bir scakla stlmas ve bu scaklkta bekletilmesinden ibarettir. Bundan sonra
eer elik karbonlu elik ise havada soutulur. Baz alaml elikler bundan daha hzl bir
souma hzn gerektirirler. Eer sertletirilmi yapda artk otenit varsa, temperleme
izotermal beynit dnmne sebep olabilir.
Bir dier anlatmla, su verilmi elikte tetragonal martensit ve dnmemi
ostenitten ibaret bir yap vardr. Bunlar dengesiz haldedir. Dengeli hale gemee meyyal bu
yapda karbon atomlarnn dfzyonuna izin verilir ise daha dengeli duruma geilir.
100 - 300 0Carasnda martensit paralanmaya balar, ebekedeki karbon atomlarnn
bir ksm Fe3C eklinde dar atlr. C miktarnn azalmas ile tetragonal kafes, kbik
kafese doru bir dn olur. Ksaca denilebilir ki temperleme martensitin ferrit ve
sementite dnmesidir.
Eer elik A1 scaklnn hemen altndaki bir scaklkta temperlenir ise sementit
kk krecikler eklinde evresini ferrit sarm halde, toplanacaktr. Bu ilem kreleme
olarak bilinir. Bu toklatrma ilemi olarak yaplr ve zellikle yksek karbonlu eliklerde
ilenebilme artrlabilir.
Temperleme ilemi alak ve yksek scaklkta olmak zere ayrlr. 150-200 0C
arasnda yaplan temperleme ilemine alak scaklkta temperleme denir. Yap
16
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
18/22
temperlenmi martensittir. Sertlikle byk bir deiim olmaz. Ancak i gerilmeler azalm
olur.
500-650 0C arasnda yaplan menevileme ilemine yksek scaklkta temperleme
ad verilir. Bu durumda i gerilmeler tamamen giderilir ancak sertlik ve mukavemette biraz
azalma, uzama ve toklukta bir artma grlr.
ekil 11. Martemperleme ekil 12. Ostemperleme
17
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
19/22
ekil 13. Temper Gevreklii
Grld gibi 250-450 0C arasnda temperleme yaplmaz. Hemen hemen btn
eliklerde bu scaklk aralnda darbe direncinde bir azalma grlr. Buna temper
gevreklii denir. Karbonlu elikler iin bu azalma nispeten kk olmakta ancak alaml
eliklerde d %50-60 oranna eriebilmektedir(ekil 13). Temper gevreklii eliin
temperleme scaklna yeniden stlmasyla giderilir, alaml eliklerde Mo, temper
gevrekliini drc etkiye sahiptir. Temper gevrekliinin nedeni kesin olarak belli
deildir. Baz aratrmalara gre sementit zelmesi veya dnmemi ostenitin martensitveya beynite dnmesi gibi nedenlere balanmaktadr.
1.3.6. Yzey Sertletirme lemleri :
Pratikte kullanlan makinelerin baz paralarnn ok sert ve anmaya kar direnci
yksek bir yzeye ve ayn zamanda byk oranda toklua sahip olmas gerekir. Byle bir
kombinasyon sl ilem grm bir elik parada genellikle mmkn deildir. Eer
maksimum yzey sertlii vermek zere sl ilem yaplmsa, ok krlgan olacaktr veya
maksimum tokluk iin sl ilem yaplm ise yeterince sert olmayacaktr. Netice olarakyzey sertletirme ilemleri olarak bilinen birok ilem ite sz konusu kombinasyonu
salamak zere gelitirilmilerdir.
zellikle yzeyleri anmaya alan paralarda, sz konusu anmann minimize
edilebilmesi iin yzey sertletirme ilemi uygulanr. Yzey sertletirmede anlalan
parann yzeyinin belli bir derinlie kadar istenilen byklkte sertletirilmesidir.
Parann kalan i ksm orijinal sertliinde kalr. Mesela dili arklar, burulmaya alan
miller, srtnmenin nemli derecede byk olduu yerlerde kullanlan paralar buyntemle sertletirilir.
Yzey sertletirme ilemi malzemenin su alabilir (%C 0,250) ve su alamaz
kompozisyona sahip olup olmamasna bal olarak deiik isimler alr.
1. Bileimi deitirmeden yzey sertletirme ilemleri;
18
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
20/22
a. Alevle yzey sertletirme,
b. ndksiyonla yzey sertletirme.
2. Bileim deitirerek yzey sertletirme ilemi.
%0,25 'den daha az karbon ihtiva eden su alamaz karbonlu eliklerin yzeyblgelerinin karbon orannca belli bir deere getirilip daha sonra su verilmesi ilemidir.
a. Kat fazda..... (Kat karbrizasyon),
b. Sv fazda...... (Siyanrizasyon),
c. Gaz faznda.... (Gaz karburizasyon - gaz nitrurasyon - gaz karbo-nitrrasyon).
1.3.6.1. Alevle Yzey Sertletirme :
cat edenden sonra "Shorterising" olarak da isimlendirilen alevle yzey sertletirme
ileminde, eliin yzeyi blgesel olarak stlr. Istma ilemi uygun bir scakla -A3 'nzerindeki bir scaklk -yaplr ve arkasndan hzl soutulur. Normal olarak yaklak %0,4-
0,50 ihtiva eden orta karbonlu eliklere uygulanr ve sertletirme derinlii 2-3 milimetredir.
Ayrca karbr halindeki karbonun %0,5 'den az olan dkme demirlere uygulanr. Pratikte
bu ilem basite elle kumanda edilen torlarla yaplabilir. Ancak scakln kontrol bu
artlarda snrldr. Olduka sk uygulanan bir yntemde ise, uygun tarzda torlar sabit
tutulur ve para hareket ettirilir veya her ikisi de hareket ettirilerek yaplr.
Bu ilemin kark olan bir ekli otomatize edilenidir. Alev -kontrol edilmi- bir sreuygulanr, sonra hzl soutma iin su pskrtme ilemine geilir. Bu ilem neticesinde sert
bir yzey ile yumuak ve tok bir i yapya sahip para elde edilir. ekil 14. alevle yzey
sertletirme ilemini ematik olarak gstermektedir.
Paralar alevle sertletirme ileminden sonra temperleme ilemi uygulanmaldr.
Temperleme scaklnn seimi yzeyden istenen sonu zelliklerine baldr.
Dililer, miller, krank ve sinidir gmlekleri bu yntemle yzey sertletirilerek 64
Rc 'ye kadar sertlikler elde edilir.
1.3.6.2. ndksiyonla Yzey Sertletirme :
Bu ilem, prensip olarak alevle yzey sertletirmeye benzer. Ancak parann
stlmas iin yksek frekansl alternatif akm kullanlr. Bylece oddy current stma etkisi
ile uygulanan scakla stlan para arkasndan hemen su ile soutulur. Istma sresi 1-5
19
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
21/22
saniye ile snrldr. Yksek scaklkta ok ksa sre beklemekten dolay dekarburizasyon,
tane bymesi, distorsiyon ve ciddi bir oksidasyon hadisesine meyil yoktur. Sertletirme
derinlii alevle sertletirmede olduu kadardr. 60 Rc sertlii civarnda sertlik elde
edilebilir(ekil 15).
Kompozisyon
Tipik zellikler Uygulanm
lemler
elik
Tr
%
Karbonrak
N/mm2
rN/mm2
% IZOD
(J)
DkK
arbonlu 0.07 - 0.15 240 380 35 84 Haddelenmi
385 415 20 42 Souk ekilmi
0.15 - 0.25 290 490 33 78 Haddelenmi
365 520 35 110 Normalize Edilmi
ed280 515 32 76 Tavlanm
570 670 12 30 Souk ekilmi
OrtaKarbonlu 0.30 - 0.50 350 520 30 46 Tavlanm
420 610 25 50 Haddelenmizese
se
640 920 15 25 S.S. 8500C; T 450 0C
525 800 20 40 S.S. 8500C; T 550 0C
490 720 24 46 S.S. 8500C; T 650 0C
YksekKarbonlu 0.60 - 0.80 370 650 23 17 Tavlanm
K415 725 20 32 Haddelenmi
600 910 20 29 Y.S. 8400C; T 550 0C
550 840 23 31 Y.S. 8500C; T 600 0C
tektoid
st
0.90 - 1.40 600 870 6 3
Haddelenmi
a
S.S. : Suda Su verilmi T : Temperlenmi Y. S. : Yada Su Verilmi
Tablo 1. : Karbonlu eliklerin zellikleri ve Tipik kullanma Yerleri
20
7/30/2019 Malzeme Bilgisi Ve Muayenesi
22/22