Yüzey Sertleştirme | Metalurji & Malzeme Bilimi | Yüzey Sertleştirme Yöntem
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği 20 Temmuz 2018 0 admin
Yüzeyleri sert, iç bünyeleri sünek ve tok olması istenen çeliklere yüzey sertleştirme işlemleri uygulanır. Yüzey sertleştirme işlemlerinden en fazla uygulananlar;
Alev ya da İndüksiyon
% 0.2’den az karbon içeren sementasyon çeliği denilen çeliklere uygulanır. %0.2’den az karbon içeren çelikler önceki bölümlerde belirtildiği gibi sertleştirme sonrası yeterli sertliği kazanamazlar. Bu nedenle sertleşebilir çeliklerde karbon oranı % 0.2 ‘nin üzerindedir. Ancak uygulamada dişli çarklar gibi parçalarda yüzeyin sert, iç bünyenin tok ve sünek olması arzu edilir. Bu gibi durumlarda çeliğin yüzeyinden belli bir derinliğe kadar difüzyon yöntemi ile karbon yayındırılıp, bu kısmın sertleşebilir hale getirilmesi sağlanır. Bu prosese “ sementasyon “ adı verilir. İşlemi takiben parça sertleştirilip, menevişlenir. Böylece iç bünyesi tok ve sünek, darbe ve titreşimlere dayanıklı parçalar üretilmiş olur. Sementasyon işlemi katı, sıvı ve gaz ortamlarda ve akışan yataklarda uygulanır.
Nitrasyon, çeliğin yüzeyinden belli bir derinliğe kadar azot yayındırarak yüzeyde sert nitrür tabakaları oluşturma işlemidir. Nitrasyon sıcaklığı 550 – 650 °C arasındadır. Bu sıcaklıkta istenilen yüzey sertlik derinliğine ulaşmak için beklenir, takiben yavaşça soğutulabilir. Martenzitten çok daha sert olan bir tabaka meydana getirilebilir. Bu tabaka aşınmaya dirençlidir. İşlem düşük sıcaklıkta yapılıp, yavaş soğutma uygulanabildiğinden parçada ölçü değişmeleri ve distorsiyon olmaz. Islah edilmiş çeliklere de uygulanabilir. Yöntemin eksiklikleri nitrasyon süresinin uzun olmasıdır. Normal çeliklerde işlem sonrası sertlik düşüktür. Bu nedenle Al, Cr, Mo içeren özel nitrasyon çeliklerikullanılır. Nitrasyon işlemi ile yorulma dayanımı da artar. Takım çeliklerine uygulanabilir. Nitrasyon işlemi sıvı ve gaz ortamında gerçekleştirilebilir.
Bu yöntem, sementasyon ve nitrasyon işlemlerinin birleştirilmesidir. Sementasyona göre daha düşük sıcaklıkta uygulanmaktadır. Bu nedenle yüzeye daha fazla azot ve daha az karbon yayındırılır. Böylece işlem süresi kısalır. Sertleştirme ve takiben 180°C civarında nihai menevişleme ile parçalar bitirilir. Yöntemin üstünlükleri, düşük sertleştirme sıcaklığı nedeniyle daha az distorsiyon, aşınma direnci yüksek, rijit, yüksek yorulma dayanımına sahip parçalar elde edilmesidir.
Alev ya da İndüksiyon ile Yüzey Sertleştirme
Çeliğin kimyasal bileşimini değiştirmeksizin uygulanan yüzey sertleştirme yöntemleridir. Karbon değeri % 0.2’nin üzerinde olan sertleşebilir çeliklere uygulanır. Çelik, yüzeyden belli bir derinliğe kadar alev ya da indüksiyon ile ısıtılarak östenit sıcaklığına getirilir. Çeliğin diğer iç bölgesi sertleştirme yapılarak işlem tamamlanır.
İndüksiyonla yüzey sertleştirme ilgili video linki aşağıdadır.
Demir-Karbon Faz Diyagramı ile ilgili yazımıza aşağıdaki linkten ulaşabilirsiniz.
Ara 25, 2018 0