Isıl İşlem ve Sertleştirme nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Isıl işlem ile metalin özelliklerinin değiştirilmesi arasındaki ilişkiyi açıklar.
• Normalleme, sementasyon, sertleştirme ve menevişleme işlemlerini birbirinden ayırır.
• Soğutma ortamının soğuma hızına ve sertliğe etkisini karşılaştırır.
• Menevişlemenin sertlik ile çatlama riski arasındaki dengeyi açıklar.
• Sertleştirme sonrası ölçülen sertlik değerleri arasındaki farkı hesaplar.

Anahtar fikirler

• Isıl işlem, metalin belirli sıcaklığa ısıtılıp belirli hızda soğutulmasıyla özelliklerini değiştirme yöntemidir.
• Sıcaklık dönüşümün kapısını, soğutma hızı ise oluşacak mikroyapıyı belirler.
• Sementasyon, düşük karbonlu çeliğin yüzeyini karbon bakımından zenginleştirerek sertleştirir.
• Normalleme, austenitleme sıcaklığından sonra havada serbestçe soğutmakla yapılır.
• Sertleştirme, hızlı soğutmayla martensitik yapı oluşturur ve sertliği çok yükseltir.
• Menevişleme, sertliği düşürürken çatlama riskini ve iç gerilimi de azaltır.

Konunun özeti

Temel mantık şudur: metal belirli bir sıcaklığa ısıtıldığında kristal yapısı değişir, uygun hızda soğutulduğunda ise farklı mikroyapılar oluşur. Sementasyon, düşük karbonlu çeliğin karbon bakımından zengin atmosferde uzun süre ısıtılarak yüzeyinin sertleştirilmesidir; gövde tok kalır. Normalleme, austenitleme sıcaklığına ısıtıp havada serbestçe soğutmaktır; yavaş soğuma ince taneli dengeli bir yapı verir. Sertleştirme, aynı sıcaklığa ısıtıp hızlı bir ortamda soğutmaktır ve martensitik yapı oluşturur. Menevişleme ise sertleştirilmiş çeliğin daha düşük sıcaklıkta yeniden ısıtılıp bırakılmasıdır; bu işlem sertliği düşürürken çatlama riskini ve gerilimi de azaltır. Soğutma ortamının çekiciliği…

Sık yapılan hatalar

• Isıl işlemi sadece ısıtmayla sınırlamak: Isıl işlem, belirli sıcaklığa ısıtmanın yanında belirli hızda soğutmayı da kapsar; soğutma olmadan işlem tamamlanmaz.
• Menevişlemenin sertliği artırdığını sanmak: Menevişleme, martensit içindeki karbonun bir bölümünü kafes dışına çıkardığı için sertliği düşürür.
• Sementasyonu sertleştirmeyle aynı işlem saymak: Sementasyon yüzeyi karbon bakımından zenginleştiren bir ısıl işlemdir; gövde karbon bakımından fakir kalır.

İlgili konular

• Girişim
• Metal Bilgisi ve Metal Türleri
• Çelik Türleri ve Standart Sınıflandırması
• Metallerin Mekanik Özellikleri
• Döküm ve Döküm Uygulamaları
• Kazıma, Torno ve Freze İşlemleri