Takım Çeliği: Endüstrinin Vazgeçilmez Çeliği

Takım çeliği olarak bilinen yüksek karbonlu ve alaşımlı çelikler, metalleri, plastikleri ve ahşabı işlemek için gereken kesiciler, raybalar, uçlar ve diğer öğeleri oluşturmak için sıklıkla kullanılır. Takım çelikleri tipik olarak yüksek sıcaklıklarda mukavemeti ve performansı artırmak için kobalt veya nikel ve çeşitli kombinasyonlarda krom, vanadyum, molibden ve tungsten dahil olmak üzere aşınma direncini artırmak için karbür oluşturucu içerir.

Çoğu takım çeliği elektrik ark fırınlarında üretilir, burada eritilir, saflaştırılır, doğru bileşime getirilir, ardından külçelere dökülür, soğutulur ve daha sonraki işlemlere hazırlamak için tavlanır. Bazı takım çelikleri toz metalürjisi veya diğer özel işlemlerle üretilir.

Takım Çeliği Nedir?

Takım çeliği, takım imalatında kullanılan bir çelik grubudur. Mükemmel sertlikleri, aşındırıcı aşınmaya ve deformasyona karşı dirençleri nedeniyle, takım çeliği dayanıklılığı ve yüksek sıcaklık direnci ile bilinir. Bazı çevrelerde takım çeliği, nispeten basit bileşen listesi nedeniyle “temiz yüksek alaşımlı çelik” olarak da adlandırılır.

Takım çeliği, karbon ve demir dışında, malzemenin matrisinde karbür oluşturan tungsten, krom, vanadyum ve molibden de içerebilir. Diğer çelik kalitelerinin aksine, takım çelikleri mekanik özelliklerini iyileştirmek için her zaman ısıl işleme tabi tutulur. Sertleştirme ve su verme teknikleri ile ayırt edilen yedi takım çeliği grubu vardır.

Takım çeliği adı, özellikle takım üretiminde kullanılmaya uygun bir dizi karbon ve alaşım çeliğini tanımlar. Bu çelikler sertlikleri, aşınmaya karşı dirençleri, toklukları ve yüksek sıcaklıklarda yumuşamaya karşı dirençleri ile ayırt edilirler. Bu özellikler onları raybalar, matkaplar, makine kalıpları ve el aletleri dahil olmak üzere alet üretimi için uygun adaylar haline getirir.

Özellikleri ve yapılarına göre çok sayıda kategoriye ayrılırlar. Yedi ana takım çeliği türü vardır: suda sertleşen, sıcak iş, soğuk iş, darbeye dayanıklı, kalıp çelikleri, yüksek hız çelikleri ve özel amaçlı takım çelikleri. Krom, vanadyum, molibden ve tungsten gibi karbür oluşturan elementlerin varlığı, örneğin yüksek hızlı takım çeliklerinin temel tanımlayıcı özellikleridir. Yüksek sıcaklıklardaki performansları kobalt veya nikel ilavesiyle artırılır.

Takım çelikleri tipik olarak sertliklerini artırmak için ısıl işleme tabi tutulur ve metal damgalama, şekillendirme, kesme, kesme ve plastik şekillendirme için kullanılır.Takım çeliklerindeki karbon yüzdesi tipik olarak ağırlıkça %0,7 ila 1,5 karbon aralığındadır.

Bununla birlikte, bazı takım çelikleri %2,1’e kadar karbon içerebilirken, diğerleri %0,25’ten daha az karbon içerir. Karbon konsantrasyonu arttıkça sertlik, mukavemet ve sertleşebilirlik artar. Bununla birlikte, martenzit oluşturma eğilimi nedeniyle, karbon aynı zamanda malzemeleri daha kırılgan ve daha az kaynaklanabilir hale getirir.

Takım Çeliği Nasıl Yapılır?

Takım çelikleri krom, molibden, tungsten ve vanadyum gibi karbür oluşturan metallerin çeşitli kombinasyonlarından oluşur. Bu demir bazlı alaşımlar, mukavemet ve karbür oluşumu için nispeten yüksek karbon içeriğine sahiptir. Nikel ve kobalt gibi ikame çözücüler yüksek sıcaklık dayanımı için eklenir. Krom, molibden, tungsten ve vanadyum gibi karbür oluşturan metaller sertlik ve aşınma direnci için eklenir. Bileşimlerine ve özelliklerine göre farklı kategorilere ayrılırlar: soğuk iş takım çelikleri, sıcak iş takım çelikleri ve yüksek hızlı takım çelikleri.

Takım çeliği çeşitli şekillerde yapılır. Ana yöntemlerden biri elektrik ark ocağıdır (EAF). EAF, geri dönüştürülmüş çelik hurdasının alaşım bileşenleriyle birlikte bir elektrik ark ocağında eritilmesiyle yapılır. Oksidasyonu durdurmak için erimiş karışım kimyasallarla birleştirilir ve büyük bir potaya atılır. Bu arıtma aşamasında safsızlıklar giderildikten sonra çelik, külçeler oluşturmak üzere devasa kalıplara akabilir.

EAF’ye bir alternatif de elektroslag rafinasyonudur (ESR). Bu yöntemde, aşamalı eritme tekniği kullanılarak pürüzsüz yüzeylere sahip ve tüp (delik) veya porozite (kusur) içermeyen külçeler oluşturulur. Bu, az kusurlu çok yüksek kaliteli çelik yaratır.

Takım çeliği üretimindeki diğer yaygın adımlar şunları içerir:

Tavlama: Çelik belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılır ve tekrar soğutulmadan önce belirli bir süre orada tutulur. Bu işlem çeliğin moleküler yapısında bir değişikliğe neden olarak onu daha az kırılgan ve daha işlenebilir hale getirir.

Sıcak veya Soğuk Çekme: Çekme işlemleri takım çeliğinde daha yüksek toleranslar, daha küçük boyutlar veya benzersiz şekiller elde etmek için kullanılır. Takım çeliklerinin yüksek mukavemeti ve sınırlı sünekliği nedeniyle, 540 °C’ye kadar yüksek sıcaklıklarda çok sayıda geçiş veya sıcak çekme kullanılır. Soğuk çekme, hammaddenin kırılmasını önlemek için genellikle tek ve hafif bir geçişle sınırlandırılır.

Başlıca Takım Çeliği Türleri Nelerdir?

Takım çelikleri yedi ana kategoriye ayrılabilir.

Aşağıdaki Tablo, kategorileri karşılık gelen sembolleri ve nitelikleriyle birlikte listelemektedir:

Takım Çeliği Türü	Takım Çeliği Sembolü	Öznitelik
Su Vererek Sertleştirme	W	Su vererek sertleştirme
Soğuk İşleme	O	Yağ ile sertleştirme
Soğuk İşleme	A	Hava ile sertleştirme
Soğuk İşleme	D	Yüksek karbon – yüksek krom
Sıcak İşleme	H	H40-H59 (molibden bazlı)
Sıcak İşleme	H	H20-H39 (tungsten bazlı)
Sıcak İşleme	H	H1-H19 (krom bazlı)
Yüksek Hız	M	Molibden bazlı
Yüksek Hız	D	Tungsten bazlı
Plastik Kalıp	P	Düşük karbonlu, krom ve nikel bazlı
Özel Amaçlı	F	Karbon/tungsten bazlı
Özel Amaçlı	L	Düşük alaşımlı

Suda Sertleşen Takım Çelikleri (Sembol W)

W sınıfı takım çelikleri, düşük alaşım içeriği nedeniyle diğer takım çeliklerine göre daha düşük sertleşme kabiliyetine sahip olduğu için suda sertleştirme gerektiren yüksek karbonlu çeliklerdir. Daha fazla işlevsellik için çeliğe az miktarda manganez, molibden ve silikon gibi diğer elementler eklenebilir. Bu takım çeliği grubu diğerlerine göre daha ucuzdur, bu da onu birçok temel uygulama için popüler bir seçim haline getirir.

Genellikle diğer takım çeliği türlerinden daha ucuz olmasına rağmen, yüksek sıcaklıkların mevcut olduğu durumlarda kullanılamaz – 150 ° C’de belirgin şekilde yumuşamaya başlarlar. Bu çelik yüksek sertlik seviyelerine ulaşabilir ancak diğer takım çeliklerine kıyasla daha kırılgandır. Tüm W sınıfı takım çelikleri için daha fazla çarpılma ve çatlamaya neden olabilecek su verme işlemi gereklidir. Bazı yaygın kullanım alanları soğuk dövme kalıpları, kabartma aletleri, endüstriyel kesme aletleri ve raybaların imalatıdır.

Darbeye Dayanıklı Takım Çelikleri (Sembol S)

Darbeye dayanıklı takım çeliği, makul sıcak sertlikle düşük sıcaklıklarda gerilime dayanacak şekilde üretilmiştir. S sınıfı metaller, sınırlı aşınma direnci ile yüksek darbe tokluğu ile karakterize edilir. S tipi çelikler, 537 °C’ye kadar sıcaklık sınırına sahip sıcak-sert takım çelikleri arasında yer almaz.

Tipik uygulamalar şunlardır: keskiler, kazan atölyesi aletleri, takım aynası çeneleri, pensler, kavrama parçaları, sıcak ve soğuk dövme kalıpları, sıcak ve soğuk kesme bıçakları ve parçalayıcı bıçaklar.

Kalıp Çelikleri (Sembol P)

P-tipi takım çelikleri, plastik parçaların üretimi için kalıp çelikleri yapımında kullanılır. Bu çelikler soğuk delme, sıcak dövme, basınçlı döküm ve plastik enjeksiyon kalıplama gibi işlemler için uygun kalıplardır. Yaygın kalıp takım çeliği kaliteleri arasında P20 ve 420 (yüksek derecede rafine edilmiş, kalıp kalitesinde paslanmaz çelik) bulunur.

Soğuk İş Takım Çelikleri

Soğuk iş takım çelikleri üç kategoriye ayrılır: hava ile sertleşen (A-kalite), yağ ile sertleşen (O-kalite) ve yüksek karbonlu krom (D-kalite) takım çelikleri. Bu takım çelikleri grubu ortalama sertlik, yüksek aşınma direnci ve yüksek sertleşebilirlik sunar.

Genellikle daha büyük parçaların veya sertleştirildiğinde minimum bozulma gerektiren parçaların imalatında kullanılırlar. A sınıfı takım çeliği, hava soğutmalı çeliklerdir. Bu çelikler, hava ile sertleştirme kalitelerine eşit derin sertleştirme özelliklerinin avantajlarını, yağ ile sertleştirme kalitelerine benzer düşük sertleştirme sıcaklık aralığı ile birleştirir.

Diğer havayla sertleşen kaliteler veya yağla sertleşen kalitelerle karşılaştırıldığında, A6 takım çeliği en az distorsiyonu sergiler. Bu takım çeliği kolayca işlenebilir ve iyi bir tokluk ve aşınma direnci dengesine sahiptir. Yaygın kullanım alanları arasında madeni para basma, kamlar, kalıp bükme, miller ve körleme yer alır.O sınıfı takım çelikleri, yağda sertleşen çelikler anlamına gelir.

Sağlamdır, iyi aşınma direncine sahiptir ve çeşitli uygulamalarda kullanılır. Uygulamalar arasında şunlar yer alır: kovanlar (diş açma), miller, burçlar ve kalıp kesme.D-tipi takım çelikleri %10-13 krom içeriğine sahiptir. Sertliklerini 425 °C’ye kadar koruyabilirler. Bu çelikler aynı zamanda yüksek sertleşebilirliğe, düşük distorsiyona, iyi yüksek aşınma direncine sahip hava ile sertleşen çeliklerdir ve uzun üretim çalışmaları için iyidirler. Yaygın uygulamalar şunlardır: kalıp döküm kalıp blokları, çekme kalıpları ve dövme kalıpları.

Sıcak İş Takım Çelikleri (sembol H)

H sınıfı takım çelikleri, kesme haricinde yüksek sıcaklıklarda malzeme işlemek için kullanılır. H sınıfı takım çelikleri daha sert ve güçlüdür ve çeliğin uzun zaman aralıklarında yüksek sıcaklıklara maruz kalacağı uygulamalar için idealdir.

Bu metaller, az miktarda karbon içeriğiyle birlikte makul miktarda alaşım içeriğine sahiptir. H sınıfı takım çeliği, soğuk dövme kalıp muhafazaları ve magnezyum veya alüminyum sıcak ekstrüzyon işlemleri gibi uygulamalar için sıklıkla kullanılır.

Yüksek Hızlı Çelikler

Yüksek hız çelikleri (HSS) M-tipi (molibden bazlı) ve T-tipi (tungsten bazlı) olarak ikiye ayrılır. Molibden çelikleri, biraz daha düşük erime noktaları nedeniyle tungsten kalitelerine göre daha kısa bir sertleşme aralığına ve daha düşük bir sertleşme sıcaklığına sahiptir.

M tipi yüksek hızlı takım çelikleri T tipi yüksek hızlı takım çeliklerinden biraz daha az sert olmalarına rağmen daha dayanıklıdırlar. HSS sıklıkla kesici takımlarda, takım uçlarında, matkap uçlarında ve elektrikli testere bıçaklarında kullanılır.

Bu çelikler sertliklerini kaybetmeden yüksek sıcaklıklara dayanma özelliğine sahiptir. Yüksek hız çelikleri, düz yüksek karbonlu çeliklerden daha yüksek takım hızlarında ve ilerleme hızlarında kesebildikleri için bu şekilde adlandırılmıştır.

Geleneksel karbon ve takım çelikleriyle karşılaştırıldığında, HSS kaliteleri tipik olarak yüksek sertlik ve aşınma direnci (genellikle HSS’de sıklıkla kullanılan tungsten ve vanadyum bileşenleriyle bağlantılıdır) sergiler.

Özel Amaçlı Alet Çelikleri

Özel amaçlı takım çelikleri, genel W tipi takım çelikleri için çok pahalıdır. Özel bileşimleri ve nitelikleri, onları W çelikleri ile gerçekleştirilemeyen özel uygulamalar için uygun hale getirir. Bu çelikler, diğer takım çeliği alaşım içeriğinin ekstra masrafını ve ısıl işlemle ilgili zorlukları gerektirmez. Özel amaçlı takım çelikleri iki gruba ayrılır: düşük alaşımlı (L-tipi) ve karbon-tungsten bazlı (F-tipi). L tipi takım çelikleri, rulmanlar, debriyaj plakaları, makaralar, anahtarlar, kamlar ve pensler dahil olmak üzere aşınma direnci ve tokluğun öncelikli olduğu yerlerde kullanılır.

Karbon içeriği artırılmış çelikler kalıplar, matkaplar, mastarlar, tırtıllar ve kılavuzlar için kullanılır.F tipi çelikler suda sertleşen takım çelikleridir. Bu çelikler yüksek aşınma direnci gerektiren ancak yüksek sıcaklık veya şok direnci gerektirmeyen uygulamalar için idealdir. F tipi çeliklerin yaygın uygulamaları arasında şunlar yer alır: kağıt kesme bıçakları, broşlar, parlatma aletleri, raybalar ve tapa mastarları.

Takım çeliği ürün kategorimize göz atın, daha fazla bilgi ve teklif talepleriniz için bize ulaşın!

Hemen aşağıdaki ürün kategorilerimizden takım çeliği kalitelerimize göz atabilirsiniz.