İmalat Çelikleri: Özellikleri ve Kullanım Alanları

İmalat çelikleri mukavemet değerlerinin düşük olması ile birlikte dünyada en çok üretilen çelikler arasında bulunur.

Su verilmiş ve temperlenmiş çelikler, kimyasal bileşimleri nedeniyle su verme ve temperleme için uygun olan alaşımsız veya alaşımlı yapı çeliklerini içerir. Maksimum sertlikleri esas olarak karbon içeriğine bağlıdır. İmalat çelikleri kullanım alanları açısından birçok farklı sektöre hizmet verir. Kullanım alanlarını şu şekilde sıralamak mümkündür:

• Miller
• Civatalar
• Dişliler
• Akslar
• Pimler

İmalat çelikleri listelenen alanlar dışında kalıp ve kancaların imal edilmesi sürecinde de tercih edilen metal ürünleri olarak dikkat çeker. Sade karbon çeliği, yüksek karbonlu bir çeliktir ve haddelenmiş durumda orta derecede mukavemet ve sertliğe sahiptir. Soğuk işlemle sertleştirilebilir ve güçlendirilebilir. Aynı zamanda iyi işlenebilirlik, süneklik ve iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir.

Alaşımlı ve Alaşımsız Çelikler

Alaşımsız su verilmiş ve temperlenmiş çelikler daha düşük yükler için kullanılırken, alaşımlı su verilmiş ve temperlenmiş çelikler yüksek dinamik ve statik yükler için uygundur. Ayrıca, çelik kalitelerinin seçiminde dayanım ve süneklik gereksinimleri belirleyicidir; bileşen boyutları da dikkate alınmalıdır. Birçok uygulama alanında, mümkün olan maksimum tam su verme ve temperleme üzerinde odaklanılır.

İmalat çelikleri sertleşmeye uygun olmaları, orta derecede mekanik özelliklere sahip olmaları, işlenebilirliklerinin ve kaynak kabiliyetlerinin düşük karbon çeliklerine kıyasla daha az olması gibi özelliklerle öne çıkar. Ayrıca imalat çelikleri sementasyon işleminin mümkün olduğu çelik ürünleridir. Ancak burada düşük karbonlu bir yapıya sahip olunması önemlidir.

Alaşımsız Çelikler Hakkında Bilmeniz Gerekenler

Alaşımsız çelik, eritme sırasında eklenmiş başka elementleri olmayan bir çelik türüdür. Eritme, bir metalin cevherinden çıkarılması işlemidir. Bu işlem metalin ısıtılmasını ve eritilmesini içerir. Eritme, metalde bulunan safsızlıkları giderir. Karbonu uzaklaştırmak için eritme işlemi birkaç kez yapılır. Çok fazla karbon varsa, alaşımsız çelik değildir. Karbon içeriği yaklaşık %1’e düşürülmelidir.

Alaşımlı çelik üretiminde demire krom, kobalt gibi bazı elementler eklenirken, alaşımsız çelik üretiminde başka hiçbir element eklenmez. Demir ve az miktarda karbon dışında başka element olmadığı için alaşımsız çelik daha az dayanıklılığa ve daha az esnekliğe sahiptir. Bu nedenle bu çeliğin tavlama adı verilen bir işlemden geçmesi gerekir. Temperleme, kaynak sırasında meydana gelen çatlamalara karşı hassas hale getirmek için demiri yüksek sıcaklıkta ısıtma işlemidir.

İmalat Çelikleri ve İçeriklerine Genel Bakış

İmalat çelikleri genellikle yaklaşık karbon içeriğine sahip içeriklerden oluşur. %0,20 ila %0,70, bu malzemelerin yüksek derecede sertleşebilirliğe sahip olmasını sağlar. Yeterli yumuşaklık değerleriyle bağlantılı olarak güçlü mekanik özellikler, yalnızca sonraki su verme ve temperleme yoluyla elde edilir.

İmalat çelikleri bu özellikler bileşenin tüm enine kesiti boyunca tutarlı kalmalıdır. Bu nedenle amaç, malzemeyi çekirdeğe kadar sertleştirmektir. Bir bileşen karmaşık bir şekle sahipse, iş parçasının çatlamamasını veya eğilmemesini sağlamak için su verme ve temperleme işleminden sonra malzemeyi yavaşça soğutmak önemlidir. Alaşımlı ısıl işlem görebilen imalat çelikleri bu tür sorunlara alaşımsız muadillerine göre daha az duyarlıdır.

İmalat Çelikleri ve Kullanım Şartları

Sade karbon çeliği olarak da bilinen imalat çeliğinin tavlanmış durumda şekillendirilebilirliği iyidir. İmalat çelikleri için işlenebilirlik derecesi 70’tir. Sade karbon çeliği tüm kaynak yöntemleriyle kaynaklanabilir. Bu çeliğin ağır bölümlerinin kaynak için 149 ila 260°C arasında önceden ısıtılması ve ardından kaynak için 593 ila 649°C arasında son ısıtma yapılması tavsiye edilir.

İmalat çelikleri 816 ila 871°C’de ısıl işleme tabi tutulur ve suda söndürülür. Bu işlemi bir tavlama işlemi takip eder. Ayrıca sade karbon çeliği 982 ila 1260°C’de dövülür. Tavlanmış durumda, imalat çeliğinin soğuk işlemesi geleneksel yöntemlerle yapılabilir. Tavlamadan sonra, tam veya gerilim giderme tavlaması gerekebilir.

Tavlama ve Sertleştirme

Karbon çelikleri, ana alaşım elementi olarak karbona sahip olanlardır. Ayrıca %0.4’e kadar silikon ve %1.2’ye kadar manganez içerirler. Ayrıca bu çeliklerde bakır, molibden, alüminyum, krom ve nikel gibi kalıntı elementler de bulunur.

Sade karbon çeliğinin tavlanması 871 ila 982°C’de gerçekleştirilir ve ardından fırında yavaş soğutulur. Gerilim giderme tavlaması 538°C’de gerçekleştirilebilir. İmalat çelikleri ısıl işlem veya soğuk işlemle sertleştirilir.

İmalat çelikleri hakkında daha fazla bilgi almak ve teklif talebinde bulunmak için hemen bizimle iletişime geçin!