Metallerin ısıl işlem süreci genellikle üç aşamadan oluşur: ısıtma, yalıtım ve soğutma. Bazen sadece iki aşama vardır: ısıtma ve soğutma. Bu aşamalar birbirine bağlıdır ve kesintiye uğratılamaz.
1. Isıtma
Isıtma, ısıl işlemin önemli süreçlerinden biridir. Metal ısıl işleminde birçok ısıtma yöntemi vardır. İlk olarak ısı kaynağı olarak odun kömürü ve kömür kullanılmış, daha sonra sıvı ve gaz yakıtlar kullanılmıştır. Elektriğin kullanımı, ısıtmayı kontrol etmeyi kolaylaştırır ve çevre kirliliğine yol açmaz. Bu ısı kaynakları doğrudan ısıtma, erimiş tuz veya metal yoluyla dolaylı ısıtma veya hatta yüzen parçacıklar yoluyla ısıtma için kullanılabilir.
Metal ısıtıldığında, iş parçası havaya maruz kalır ve genellikle oksidasyon ve dekarbürizasyon (yani çelik parçanın yüzeyindeki karbon içeriğinin azalması) meydana gelir; bu da ısıl işlemden sonra parçaların yüzey özelliklerini çok olumsuz etkiler. Bu nedenle, metaller genellikle kontrollü bir atmosferde veya koruyucu bir atmosferde, erimiş tuzda ve vakumda ısıtılmalıdır. Koruyucu ısıtma, kaplama veya paketleme yöntemleriyle de gerçekleştirilebilir.
Isıl işlem sürecinin önemli parametrelerinden biri ısıtma sıcaklığıdır. Isıl işlemin kalitesini sağlamak için ısıtma sıcaklığının seçimi ve kontrolü en önemli konudur. Isıtma sıcaklığı, işlenen metal malzemeye ve ısıl işlemin amacına bağlı olarak değişmekle birlikte, genellikle yüksek sıcaklık yapısı elde etmek için belirli bir karakteristik dönüşüm sıcaklığının üzerine ısıtılır. Ayrıca, dönüşüm belirli bir süre gerektirir. Bu nedenle, metal iş parçasının yüzeyi gerekli ısıtma sıcaklığına ulaştığında, iç ve dış sıcaklıkların tutarlı hale gelmesi ve mikroyapı dönüşümünün tamamlanması için belirli bir süre bu sıcaklıkta tutulmalıdır. Bu süreye bekleme süresi denir. Yüksek enerji yoğunluklu ısıtma ve yüzey ısıl işleminde ısıtma hızı son derece yüksektir ve genellikle bekleme süresi yoktur, oysa kimyasal ısıl işlemde bekleme süresi genellikle daha uzundur.
2. Soğutma
Soğutma, ısıl işlem sürecinde vazgeçilmez bir adımdır. Soğutma yöntemleri, esas olarak soğutma hızının kontrolüne bağlı olarak, işleme göre değişir. Genel olarak, tavlama en yavaş soğutma hızına, normalleştirme daha hızlı soğutma hızına ve su verme de daha hızlı soğutma hızına sahiptir. Bununla birlikte, farklı çelik türlerine bağlı olarak farklı gereksinimler vardır. Örneğin, hava ile sertleştirilmiş çelik, normalleştirme ile aynı soğutma hızında sertleştirilebilir.
Yayın tarihi: 31 Mart 2024
