Metal ısıl işlem süreçleri kabaca üç kategoriye ayrılabilir: genel ısıl işlem, yüzey ısıl işlem ve kimyasal ısıl işlem. Isıtma ortamına, ısıtma sıcaklığına ve soğutma yöntemine bağlı olarak, her kategori birkaç farklı ısıl işlem sürecine ayrılabilir. Farklı ısıl işlem süreçleri kullanılarak, aynı metal farklı yapılar elde edebilir ve böylece farklı özelliklere sahip olabilir. Çelik, endüstride en yaygın kullanılan metaldir ve çeliğin mikro yapısı da en karmaşık olanıdır, bu nedenle birçok farklı çelik ısıl işlem süreci vardır.
Genel ısıl işlem, metalin mekanik özelliklerini değiştirmek için iş parçasının tamamını ısıtıp ardından uygun bir hızda soğutan bir metal ısıl işlem sürecidir. Çeliğin genel ısıl işlemi genellikle dört temel işlem içerir: tavlama, normalleştirme, su verme ve temperleme.
1. Tavlama
Tavlama işlemi, iş parçasını uygun bir sıcaklığa ısıtmak, malzeme ve iş parçası boyutuna göre farklı bekleme süreleri uygulamak ve ardından yavaşça soğutmaktır. Amaç, metalin iç yapısının denge durumuna ulaşmasını veya yaklaşmasını sağlamak veya önceki işlemde oluşan iç gerilimi gidermektir. Bu sayede iyi bir işlem performansı ve kullanım performansı elde edilir veya yapı daha sonraki sertleştirme işlemine hazırlanır.
2. Normalleştirme
Normalleştirme, iş parçasını uygun bir sıcaklığa ısıtıp ardından havada soğutmak anlamına gelir. Normalleştirmenin etkisi, elde edilen yapının daha ince olması dışında, tavlamaya benzer. Genellikle malzemelerin kesme performansını iyileştirmek için kullanılır ve bazen belirli gereksinimleri karşılamak için kullanılır. Yüksek hassasiyet gerektirmeyen parçalar için son ısıl işlem olarak kullanılır.
3.Söndürme
Sertleştirme, iş parçasını ısıtıp bu sıcaklığı koruduktan sonra su, yağ veya diğer inorganik tuz çözeltileri, organik sulu çözeltiler gibi bir sertleştirme ortamında hızla soğutma işlemidir.
4. Tavlama
Sertleştirme işleminden sonra çelik sertleşir ancak aynı zamanda kırılgan hale gelir. Çelik parçaların kırılganlığını azaltmak için, sertleştirilmiş çelik parçalar oda sıcaklığının üzerinde ve 650°C'nin altında uygun bir sıcaklıkta uzun süre bekletilir ve ardından soğutulur. Bu işleme temperleme denir. Tavlama, normalleştirme, sertleştirme ve temperleme, genel ısıl işlemdeki "dört aşama"dır. Bunlar arasında sertleştirme ve temperleme yakından ilişkilidir, sıklıkla birlikte kullanılır ve vazgeçilmezdir.
“Dört Ateş” farklı ısıtma sıcaklıkları ve soğutma yöntemleriyle farklı ısıl işlem süreçleri geliştirmiştir. Belirli bir mukavemet ve tokluk elde etmek için, su verme ve yüksek sıcaklıkta temperlemenin birleştirilmesi işlemine su verme ve temperleme denir. Bazı alaşımlar aşırı doymuş katı çözelti oluşturmak için su verildikten sonra, alaşımın sertliğini, mukavemetini veya elektromanyetik özelliklerini iyileştirmek için daha uzun süre oda sıcaklığında veya biraz daha yüksek bir sıcaklıkta tutulurlar. Bu ısıl işlem sürecine yaşlandırma işlemi denir.
İş parçasının iyi bir mukavemet ve tokluğa sahip olmasını sağlamak için basınçlı işleme deformasyonu ve ısıl işlemi etkili ve yakından birleştirme yöntemine deformasyon ısıl işlemi denir; negatif basınçlı atmosferde veya vakumda yapılan ısıl işleme vakum ısıl işlemi denir ve bu işlem sadece iş parçasının oksitlenmesini veya karbon kaybını önlemekle kalmaz, aynı zamanda işlenmiş iş parçasının yüzeyinin pürüzsüz ve temiz kalmasını sağlayarak iş parçasının performansını da artırır. Ayrıca nüfuz edici madde kullanılarak kimyasal ısıl işlem de uygulanabilir.
Günümüzde, lazer ve plazma teknolojilerinin giderek olgunlaşmasıyla birlikte, bu iki teknoloji, sıradan çelik iş parçalarının yüzeyine aşınmaya, korozyona veya ısıya dayanıklı başka kaplamalar uygulamak ve böylece orijinal iş parçasının yüzey özelliklerini değiştirmek için kullanılmaktadır. Bu yeni tekniğe yüzey modifikasyonu denir.
Yayın tarihi: 31 Mart 2024
