Sertlik ve çekme dayanımı arasındaki yaklaşık ilişki aşağıdaki formülle gösterilir:

1. Çekme mukavemeti = Bhn x 515 (175’e kadar Brinell sayıları için kullanılır).
2. Çekme mukavemeti = Bhn x 490 (175’ten büyük Brinell sayıları için kullanılır).

Yukarıdaki formüller, çelikler için inç kare başına pound cinsinden çekme mukavemetini verir. Sertlik ve çekme mukavemeti arasındaki bu yaklaşık ilişkiler, bazı alüminyum alaşımlarının olası istisnası dışında demir dışı metaller için geçerli değildir.

Durometre Testleri

Durometre kauçuk, plastik ve bazı yumuşak metallerin sertliğini ölçmek için taşınabilir bir sertlik test cihazıdır. Cihaz numuneye basınç uygulamak üzere tasarlanmıştır ve basınç korunurken sertlik bir ölçekten okunur. Uç ve uygulanan yük değiştirilerek çeşitli ölçekler kullanılabilir.

Isıl İşlem ve Özel İşlemler Sözlüğü

Çökelme Sertleşmesi: Oda sıcaklığında yavaş, yüksek sıcaklıklarda daha hızlı oluşan ısıl işlem görmüş bir malzemenin sertleşmesi. Genellikle hızlı soğutma veya soğuk işlemeyi takip eder.

Tavlama: Bir metali kontrollü bir sıcaklıkta ısıtarak ve o sıcaklıkta bir süre tutmak ve ardından kontrollü bir hızda soğutarak yumuşatma işlemlerini ifade eden terimdir. Diğer özelliklerde veya mikro yapıda aynı anda istenen değişiklikleri üretmek içinde gerçekleştirilir. Bu tür değişikliklerin amaçları arasında işlenebilirliğin iyileştirilmesi, soğuk işlemenin kolaylaştırılması, mekanik veya elektriksel özelliklerin iyileştirilmesi ve/veya boyutların kararlılığında artış yer alır. Tavlama türleri arasında mavi, siyah, kutu, parlak, tam, orta, izotermal, söndürme ve yeniden kristalleşme bulunur.

Ostenit İşleme: Martensitik olmayan dönüşüm ürünlerinin oluşumunu önleyen kontrollü sıcaklık ve zaman aralıklarında yarı kararlı östenitin sıcak deformasyonunu ifade eder.

Östemperleme: Bir parçanın östenitleme sıcaklığından ferrit veya perlit oluşumunu önleyecek kadar hızlı bir oranda soğutulduğu ve ardından istenen özellikleri elde etmek için uygun dönüşüm sıcaklığında tutulduğu demir alaşımları için kullanılan bir ısıl işlem. Daha düşük sıcaklıklarda (237 santigrat – 270 santigrat) östemperleme; maksimum mukavemete sahip bir parça üretirken, daha yüksek sıcaklıklarda (360 santigrat – 380 santigrat) östemperleme: yüksek süneklik ve tokluk sağlar.

Östenitleme: Bir alaşımın dönüşüm sıcaklığının üzerinde ısıtılması ve ardından yüzeyinde veya mikro yapısında istenmeyen yüksek sıcaklık dönüşüm niteliklerinin oluşmasını önlemek için ısıyı yeterince yüksek bir oranda çeken bir tuz banyosunda veya başka bir ortamda soğutulması.

Pişirme: 1. Gazları çıkarmak için düşük sıcaklıkta ısıtma. 2. Boyalar gibi yüzey kaplamalarının ısıya maruz bırakılarak kürlenmesi veya sertleştirilmesi. 3. Kalıplamadan sonra kum maçaların fırınlanmasında olduğu gibi nemi uzaklaştırmak için ısıtma. Kırılganlığı önlemek için genellikle kaplama veya kaynaklamadan sonra veya hidrojen varlığından şüphelenildiğinde kullanılır.

Karbonitrürleme: Metali bir karbon ve nitrojen karışımı içinde ısıtarak ve soğutma hızını kontrol ederek sertleştirme işlemi, karbonun yüzey mikro yapısına girmesine izin verir.

Karbürleme: Uygun bir karbonlu malzeme ile temas halinde, genellikle Ac3’ün üzerindeki bir sıcaklığa ısıtılarak karbonun katı demir alaşımları tarafından emilmesi ve difüzyonu. Yüzeyden içeriye doğru uzanan bir karbon gradyanı üreten, yüzey tabakasının ya doğrudan karbonlama sıcaklığından soğutularak veya oda sıcaklığına soğutularak, ardından yeniden östenitlenerek ve soğutularak sertleştirilmesini sağlayan bir yüzey sertleştirme şeklidir.

Yüzey Sertleştirme: Karbon, nitrojen veya ikisinin bir karışımını emerek yüzey tabakasının kimyasal bileşimini değiştiren ve difüzyon yoluyla bir konsantrasyon gradyanı oluşturan ve çeliğe uygulanabilen çeşitli işlemleri kapsayan genel bir terim. Yaygın olarak kullanılan işlemler, karbonlama ve su verme, sertleştirme, siyanürleme, nitrürleme ve karbonitrürlemedir. Uygulanabilir spesifik süreç adının kullanılması tercih edilir.

Siyanürleme: Çelik iş parçasına aynı anda karbon ve nitrojen veren yüzey sertleştirme yöntemi.

Dekarbürizasyon: Yüzeye temas eden bir ortamda, bir veya daha fazla kimyasal madde ile reaksiyona girmesi nedeniyle karbon içeren bir alaşımın yüzey tabakasında oluşan karbon kaybı. Yüksek sıcaklıklarda havaya maruz kalan çeliklerde sıklıkla meydana gelir, bu da yüzeyde sertlik ve mukavemet kaybına neden olur.

Alevle sertleştirme: Sertleştirilebilir demir alaşımlarının yüzeylerine yoğun bir alevin uygulandığı, yüzey katmanlarının üst dönüşüm sıcaklığının üzerinde bir sıcaklığa kadar ısıtıldığı ve bu işlemi müteakiben çeliğin hemen soğutulduğu sertleştirme işlemi.

Tam tavlama: Minimum güç ve sertlik üretmek için tasarlanmış bir tavlama döngüsünü ifade eden, kesin olmayan bir terim. Terimin anlamlı olması için malzemenin bileşimi ve başlangıç durumu ile kullanılan zaman-sıcaklık döngüsünün belirtilmesi gerekir.

Sertleştirme: Bir parçanın yüzey sertliğini artırma işlemi. Bir çelik parçasının kritik aralığı içinde veya üzerinde bir sıcaklığa ısıtılması ve ardından hızla soğutulması (veya söndürülmesi) ile gerçekleştirilir. Herhangi bir ısıl işlem sürecinde, ısıtma hızı önemlidir. Isı, çeliğin dışından içine belirli bir oranda akar. Çeliğin çok hızlı ısıtılması durumunda dışarısı içeriden daha sıcak olur ve istenilen homojen yapı elde edilemez. Bir parçanın şekli düzensizse, eğilme ve çatlamayı önlemek için yavaş bir ısıtma hızı gereklidir. Kesit ne kadar ağır olursa, homojen sonuçlar elde etmek için ısıtma süresi o kadar uzun olmalıdır. Doğru sıcaklığa ulaşıldıktan sonra bile parça, en kalın bölümünün tek tip bir sıcaklığa ulaşmasına izin vermek için yeterli bir süre sıcak tutulmalıdır.

Bu yazımızı gördünüz mü? >> Metallerin Sertlik Testi

Karbürleme İşlemi Nedir

Isıl işlem: İstenilen özellikleri elde etmek için metallerin veya alaşımların kontrollü ısıtılması ve soğutulmasını katı hallerinde birleştiren bir işlem. Isıl işlem demir, çelik, alüminyum ve bakır dahil olmak üzere ticari olarak kullanılan çeşitli metallere uygulanabilir.

Kademeli Su Verme (Martemperleme): 1. Östenitleştirilmiş, demirli bir iş parçasının, sıcaklığı büyük ölçüde iş parçasının MS sıcaklığında (martenzitin östenit oluşturmaya başladığı sıcaklık) muhafaza edildiği bir ortam içinde soğutulduğu bir sertleştirme prosedürü. Ortamda, sıcaklığı her yerde aynı olana kadar ama beynit oluşumuna izin verilmeden tutulur ve daha sonra havada soğutulur. İşlemi sıklıkla temperleme takip eder. 2. İşlem, karbonlanmış (sertleştirilmiş) malzemeye uygulandığında , duruma göre kontrol edilen MS sıcaklığı. Sürecin bu varyasyonuna sıklıkla martemperleme denir.

Martenzitleşme: Östenit durumunda karbon çeliğinin hızlı soğutulması yeni bir martenzit oluşumuna neden olur. Martenzit son derece serttir.

Nitrürleme: Uygun sıcaklıkta (ferritik çelikler için Ac1’in altında) nitrojenli bir malzeme, genellikle uygun bileşime sahip amonyak veya erimiş siyanür ile temas halinde tutularak, katı bir demir alaşımının yüzey tabakasına nitrojen verilmesi işlemi.

Nitrokarbürleme: Hem azotun hem de karbonun demirli bir malzemenin yüzey katmanlarına emildiği ve difüzyon yoluyla bir konsantrasyon gradyanı oluşturduğu çeşitli işlemlerden herhangi biri. Nitrokarbürleme, esas olarak sürtünme önleyici bir yüzey tabakası sağlamak ve yorulma direncini artırmak için yapılır. Bakınız: karbonitrürleme.

Normalleştirme: Bir demir alaşımını dönüşüm aralığının üzerindeki bir sıcaklığa ısıtmak ve ardından havada, soğutma aralığının altındaki bir sıcaklığa soğutmak.

Ön ısıtma: Daha fazla termal veya mekanik işlemden önce ısıtma.

Proses tavlama: İşlenebilirliği geliştirmek için kullanılan çeşitli işlemleri ifade eden kesin olmayan bir terim. Terimin anlamlı olması için malzemenin durumu ve kullanılan zaman-sıcaklık döngüsü belirtilmelidir.

Soğutma çatlaması: Soğutma sırasında bir metalin kırılması. En sık olarak sertleştirilmiş karbon çeliği, alaşım çeliği veya yüksek sertlik ve düşük tokluğa sahip takım çeliği parçalarında gözlenir. Çatlaklar genellikle dolgulardan, deliklerden, köşelerden veya diğer stres artırıcılardan ve martenzit dönüşüme eşlik eden hacim değişikliklerinden kaynaklanan yüksek gerilimlerden kaynaklanır.

Soğutma sertleştirmesi: 1. Alfa-beta alaşımlarının (çoğunlukla bakır veya titanyum alaşımlarının) martenzit benzeri bir yapı geliştirmek için çözelti işleme ve su verme yoluyla sertleştirilmesi. 2. Demirli alaşımlarda, östenitleme yoluyla sertleştirme ve ardından östenitin martenzite dönüşmesi için soğutma.

Söndürme: Metal iş parçasının hava, gaz, sıvı veya katı ortam ile hızlı soğutulması. Uygulanabilir olduğunda söndürme ortamını, prosesi ve soğutma hızını tanımlamak için daha spesifik terimler kullanılmalıdır.

Yeniden karbonlama: 1. Karbonlu bir malzemeye yüksek karbonlu bir pik demir veya yüksek karbonlu bir alaşım ekleyerek erimiş dökme demir veya çeliğin karbon içeriğinin arttırılması. 2. İşlemde kaybolan yüzey karbonunu geri vermek için metal bir parçanın karbonlanması. Karbon restorasyonu olarak da bilinir.

Küreleştirme: Çelikte küre şeklinde bir karbür formu üretmek için ısıtma ve soğutma. Sık kullanılan küreleştirme yöntemleri şunlardır: 1. Ae1’in hemen altındaki bir sıcaklıkta uzun süreli bekletme. 2. Ae1’in hemen üzerindeki ve altındaki sıcaklıklar arasında dönüşümlü olarak ısıtma ve soğutma. 3. Ae1’in Ae3’ü üzerindeki bir sıcaklığa ısıtma ve ardından fırında çok yavaş soğutma veya Ae1’in hemen altındaki bir sıcaklıkta tutma. 4. Karbür ağının yeniden oluşmasını önlemek için tüm karbürün çözüldüğü minimum sıcaklıktan uygun bir hızda soğutma ve ardından yukarıdaki yöntem 1 veya 2’ye göre yeniden ısıtma; karbür ağı içeren ötektoid üstü çeliğe uygulanabilir.

Metal Enjeksiyon ve Sıcak Dövme İşlemleri

Dengeleme işlemi: 1. Çelik iş parçasına son ölçülerini vermeden önce tekrar tekrar normal çalışma sıcaklığına veya biraz daha sıcak olana kadar ısıtmak ve ardından kullanımda boyutsal dengeyi sağlamak için oda sıcaklığına kadar soğutma işlemi. 2. Su verilmiş sertleştirilebilir çeliklerde kalan östenitin genellikle soğuk işlemle dönüştürülmesi. 3. Tüm karbonu titanyum karbür olarak çökeltmek için çözeltiyle işlem görmüş stabilize östenitik paslanmaz çeliği 870 santigrat ila 900 santigrat dereceye kadar ısıtmak.

Gerilim giderme: İşleme, kaynak, döküm, soğuk işleme, su verme veya normalleştirmeden kaynaklanan iç gerilimleri gidermek için tasarlanmış tavlama işlemi.

Aşırı soğutma: Dönüşümü fiilen elde etmeden, bir denge faz dönüşümünün gerçekleşebileceği sıcaklığın altında soğutma.

Kızgınlık: Dönüşümü fiilen elde etmeden, bir denge faz dönüşümünün gerçekleşmesi gereken sıcaklığın üzerinde ısıtma.

Temperleme: 1. Isıl işlemde, sertliği azaltmak ve tokluğu artırmak için sertleştirilmiş çeliği veya sertleştirilmiş dökme demiri ötektoid sıcaklığın altında belirli bir sıcaklığa yeniden ısıtmak. İşlem bazen normalleştirilmiş çeliğe de uygulanır. 2. Demir dışı alaşımlarda ve bazı demir alaşımlarında (ısıl işlemle sertleştirilemeyen çelikler), soğuk işleme sırasında belirli bir yapı, mekanik özellikler veya alanda azalma ile karakterize edilir.

Dönüşüm aralığı: Takım üretiminde östenit formlarının oluştuğu ve takım soğudukça kaybolduğu sıcaklık aralığı. Bu aralık kritik bir öneme sahiptir ve takımlara ısıl işlem uygulanabilmesi için doğru ısı derecelerinin bilinmesi gerekir.

Vakumla eritme: Havadan kaynaklanan bulaş riskini önlemek ve ayrıca metalde halihazırda çözülmüş gazları çıkarmak için bir vakumla uygulanan eritme yöntemi, katılaştırma ayrıca bir vakumda veya düşük basınçta da gerçekleştirilebilir.

Yarı sıcak işleme: Oda sıcaklığının üzerinde, ancak malzemenin yeniden kristalleşmeye uğradığı sıcaklığın altında plastikleşen metallerin deforme edilmesi.

İşleme Sertleşmesi: Tüm metallerin işlendiklerinde veya diğer stres ve zorlamalara maruz kaldıklarında ortaya çıkan sertleşme eğilimi. Bu özellik özellikle yumuşak, düşük karbonlu çelik veya nikel ve manganez içeren alaşımlarda (manyetik olmayan paslanmaz çelik, yüksek manganlı çelik ve Inconel ve Monel süper alaşımları) belirgindir.