Çelik Isısının Hızlı Bir Bakışı
Isıl işlem, metallerin ısınması ve soğumasıyla çeliğin fiziksel, bazen kimyasal ve özelliklerini değiştiren bir işlemdir. Bağlantı elemanları üretim endüstrisinde, çelik ısıl işleme tabi tutulur ve sertliğini, dayanıklılığını, tokluğunu, sünekliğini ve korozyon direncini artırır, bu da şekillendirme, kaynak veya bağlantı yapılırken performansı iyileştirebilir. Isıl işlem için yaygın teknik yöntemler şunlardır:
Alev Sertleştirme
Alev sertleştirme, 0.4 - 0.5% karbon içeren orta karbonlu çelik veya alaşım çelikler üzerinde uygulanan bir yüzey sertleştirme yöntemidir. Bu yöntem, çekme işlemiyle çekirdek sertliğini ve bağlantı elemanlarının yüzey sertliğini artırmak için kullanılır. Genellikle orta karbon çelikte yüzey sertlik aralığı yaklaşık olarak 50 - 60 HRC'dir, sertleşmiş derinlik alevin gücüne, ısıtma süresine, sıcaklığa ve hareket hızına bağlıdır. Aynı koşullarda, daha yavaş hareket hızıyla daha uzun ısıtma süresi, daha fazla sertleşme derinliği.
Alev sertleştirme, hızlı, ekonomik, ucuz bir yöntem olup aynı zamanda büyük miktarlarda da uygulanabilir. Ancak bu işlem, seçilmiş metal yüzeylere karbon çelik, alaşım çeliği hatta bazı paslanmaz çeliklerde uygulanırken dezavantajı malzeme yüzeyinin eşit şekilde ısıtılamaması ve bazen şeklin bozulmasıdır.
Yüksek Frekans Sertleştirme Yöntemi
Yüksek frekans sertleştirme prensibi, alevle sertleştirmeye benzer, ancak parçaları ısıtmak için elektromanyetik indüksiyon kullanır. Elektromanyetik indüksiyon yoluyla indüklenen elektrik akımı kullanılarak, bobin, elektrik akımının parçaya aktarılacağı malzeme ile değiştirilir ve böylece parçalar ısınır. Güç kaynağının frekansı ne kadar yüksek olursa, sertliği daha yüksek olan parçanın yüzeyinde indüklenen elektrik akımı o kadar yoğunlaşır.
Sıcaklık, güç kaynağının frekansını değiştirerek kontrol edilebilir ve sadece homojen bir şekilde ısıtmakla kalmaz, aynı zamanda müşterinin isteğine göre belirli bir alanı destekler. Ancak yüksek sermaye yatırımı gerektirir ve sadece belirli çelikler indüksiyonla sertleştirilebilir. Bu yöntem, indüksiyon sertleştirmeye uygun bir şekle sahip olan bağlantı elemanlarıyla sınırlıdır ve genellikle bir seferde bir parçayı sertleştirir, üretim miktarı azalır ve fiyatı yükselir.
Karbürleme Isıl İşlem Süreci
Karburizasyon, çelik metalin gaz veya sıvı karburizasyon bileşiği bulunurken ısıtıldığı bir ısıl işlem sürecidir. Bu süreçte çelik, karbon emer ve sonuç olarak karbon yoğunluğunda bir değişiklik meydana gelir. Karbon zengini yüzey ile iç çekirdek arasında. Bu yöntem genellikle alev sertleştirme yönteminde kullanılır. Karburizasyonun derinliği, farklı karburizasyon bileşikleri, çelik, sıcaklık ve süre tarafından da etkilenir.
Nitrojenleme
Vakum (gaz) azotlama, genellikle amonyak (NH3) olarak bilinen belirli bir kimyasal aracıyla metalin içine azot difüzyonu sağlayan bir ısıtma işlemidir. Isıtıldıktan sonra amonyak azot ve hidrojene ayrışır ve sertleştirilmiş bir nitrit tabakası oluşturur. Bu işlemler genellikle düşük karbonlu alaşım çeliklerde kullanılır.
Bu sürecin avantajı, mükemmel aşınma direnci, korozyon direnci ve yüksek sıcaklık özelliklerine sahip bileşenlerdir. Sertlik sonucu, karbonlaştırma ısıl işlem sürecinden daha iyidir.