Bizi Takip Edin:
Makine üretiminde kullanılmak üzere su verilerek sertlikleri derinlemesine arttırılabilen çeliklere ıslah çelikleri denir. Bu çelikler yalın karbonlu çelik (örnek 1.0501 C35) olabildiği gibi alaşım çeliği (örnek: 1.6582 34 CrNiMo6) de olabilirler.
Alaşım çelikleri içeriğinde Ni, Cr, Mo, V, W gibi elementlerin yer almış olduğu çeliklerdir. Bu çeliklerin imalat çelikleri grubunda verdiğimiz çeliklerden en önemli farkı derinlemesine (tam) sertleşebilir çelik olmalarıdır.
Islah çelikleri, kimyasal bileşimleri özellikle karbon miktarı bakımından, sertleştirilmeye elverişli olan ve ıslah işlemi sonunda belirli bir çekme dayanımında yüksek tokluk özelliği gösteren alaşımsız ve alaşımlı makina imalat çelikleridir [20]. Genel olarak ıslah çeliklerinden, yüksek dayanım ve süneklilik birlikte istenmekte ve sertleştirildikten sonra yüksek sıcaklıkta temperlenmektedir. Islah çelikleri, yeterli değerde martensit sertliği sağlayabilmek için, nispeten yüksek karbon (%0,25-0,60 C) içermektedir.
Islah işlemi; sonuçta parçaya yüksek tokluk özelliği kazandırılacağı, önce bir sertleştirme ve arkasından temperleme işlemlerinin bütünü olarak tarif edilmektedir. Islah işleminin iyi sonuç vermesi (istenilen tokluk veya sertlik değerine ulaşılması), kullanılan çeliğin iç yapı temizliği ile yakından ilgilidir. İçyapı temizliği, sıvı çeliğin bünyesinde hidrojen, oksijen ve azot gibi gazlardan arındırılması ve oksit, sülfür gibi kalıntılardan temizlenmesi işlemidir.
TS 2525’e (Ocak 1977) göre standartlaştırılmış ıslah çelikleri kimyasal bileşimlerine göre; alaşımsız ıslah çelikleri, mangan alaşımlı ıslah çelikleri, krom alaşımlı ıslah çelikleri ve krom-molibden alaşımlı ıslah çelikleri olmak üzere dört ana grupta toplanmaktadır.
Alaşımsız ıslah çelikleri makina parçaları imalinde kullanılmaktadır. Çekirdeğe kadar yüksek mukavemette ıslah, ancak küçük boyutlu parçalar için geçerli olmaktadır. Yüksek sıcaklıklarda yapılan hızlı soğutma tane kabalaşmasını ve bununla da mukavemet düşmesi meydana getirmektedir. Kesit büyümesiyle yüksek mukavemetin temini ancak çeliğin alaşımlanması ile mümkün olmaktadır.
Alaşımsız ve manganlı çeliklerde sıcak şekillendirme sıcaklığı 850-1100°C arasında, diğer çeliklerde ise; 850-1050°C arasında değişmektedir. Yumuşak tavlama sıcaklığı genellikle 650-700°C arasında değişmekte, bazı hallerde alt sınır 580°C’ye düşmekte ve üst sınır 720°C’ye çıkmaktadır. Yumuşak tavlama kesite göre uygun sürede yapılmalıdır. Normal tavlama sıcaklığı, 900-920°C’ye çıkmakta, fakat genellikle 840-880°C arasında bulunmaktadır. Parçalar, çekirdeğe kadar ısıtılmalı ve sonra durgun (hava akımı olmayan) atmosferde soğutulmalıdır. Temperleme sıcaklığı ise; genellikle 540-580°C arasındadır. Temperleme sıcaklığı istenilen çekme mukavemeti ve kopma uzaması değerine göre ayarlanmalıdır. Temperleme süresi genellikle parça boyutlarına bağlıdır.
Alaşımlı çeliklerin derinliğine (iç bölgelerde) sertleşebilme yeteneği düz karbonlu çeliklere göre daha fazladır çünkü içeriğinde bulunan Cr, Ni, Mo gibi elementler su verme esnasında çeliklerin çatlama, çarpılma risklerinin düz karbonlu çeliklere göre daha az olmasını sağlar.
Gerek düz karbonlu çeliklerde, gerekse düşük alaşımlı çeliklerde su verilerek kabuk sertliği ancak belli bir derinliğe kadar sağlanabilmektedir. Tam sertleşebilir alaşım çeliklerinde ise bu derinlik daha fazla olup ASI/SAE normunda bu derinliği garantili olarak sağlayan malzemeler SAE standart gösterimde sonlarına H harfini alırlar. Örnek: SAE 1040H, SAE 4140H, SAE 5160H. Alaşım çelikleri genellikle durgun çelik olarak dökülürler.
Islah çeliklerinin seçiminde, yapılacak parçanın boyutları ve istenilen dayanım değerleri, birinci planda rol oynamaktadır. Alaşımsız çelikler, ancak küçük kesitlerde homojen sertleşebilirlik sağlamakta, kalın kesitlerde ise; mutlaka alaşımlı çelik kullanılması, hem sertlik dağılımının homojene yakın olması ve hem de belirli dayanım değerlerine ulaşılması için zorunludur. Seçimde göz önünde tutulacak diğer noktalar, Mn-Si ve Cr-Si çeliklerindeki yüksek süneklilik ve Cr-Mo çeliklerinin temper gevrekliğine karşı dayanıklılıklarıdır.
Islah çeliklerinin seçiminde, yüzeyde ulaşılan sertlik ve sertlik derinliği de ölçü olarak alınmaktadır. Yüzeyde ulaşılabilecek sertlik, karbon miktarının artmasıyla artmaktadır. Alaşımsız çelikler, pek az sertleşebilirliklerinden dolayı yaklaşık 4 mm’ye kadar, alaşımlı çelikler ise; 12 mm’ye kadar sertleştirilebilmektedir. Çatlama tehlikesi olan parçalarda, C 45 ve C 55 çelikleri yerine, mangan miktarı azaltılmış Cf 45 ve Cf 55 çelikleri kullanılmaktadır. Talaşlı şekillendirme, alaşımsız çeliklerde %0,45 C’a kadar ve 40Mn4 çeliğinde ise, normal tavlanmış halde iyidir. Pek az talaş kaldırma gerekli ise ya da çok iyi yüzey kalitesi isteniyorsa, talaşlı şekillendirme ıslah işleminden sonra yapılabilir.
Islah çelikleri; krank mili, kam mili, aks milleri gibi taşıt parçalarında, takım tezgahlarında (torna mili, dişli çark), tetik, tetik mafsalı gibi tüfek ve silah parçalarında ve diğer fazla zorlanan parçalarda (zincir pimi, sonsuz dişli ve sonsuz dişli mili) kullanılmaktadır. Islah çelikleri, çeliğinin içerisine bazı elementler ilave edilerek roket parçaları, kanatçıklar gibi savunma sanayine ait parça üretiminde de kullanılabilir.
Türkiye’de sık kullanılan ıslah çelikleri;