NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ MALZEME BİLİMİ ISIL İŞLEMLER NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © Mühendislik Mimarlık Fakültesi mmf.nisantasi.edu.tr
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © ISIL İŞLEMLER Isıl işlem, genelde metallere istenilen özellikleri kazandırmak için iç yapıda gerekli dönüşümleri sağlamak üzere yapılan kontrollü ısıtma, ısıda tutma ve kontrollü soğutma işlemidir. Isıtma işlemleri ısıl işlem fırınlarında yapılır. Değişik prensiplerde çalışan, farklı ısı enerjisi tüketen ve farklı boyutlarda fırınlar vardır: ALEVLİ FIRINLAR ELEKTRİK DİRENÇ FIRINLARI ELEKTRİK VAKUM FIRINLARI İNDÜKSİYON FIRINLARI TUZ BANYOLARI KUTU FIRINLARI KONTİNÜ FIRINLAR TERMOKUPLLAR NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
ÇELİKLERDE KATI HAL DÖNÜŞÜMLERİ OSTENİTLEME TAVLAMASI Çelik mikroyapısını ostenite çevirmek için yapılan ısıtma işlemidir. Ostenitlemede oksitlenme ve önlenmesi: Koruyucu atmosfer Sıvı tuz banyosu Vakum TTT EĞRİLERİ İzotermal soğuma koşullarında ostenitin soğuma hızına bağlı olarak dönüşeceği mikroyapıları gösteren diyagramlar. TTT diyagramına tesir eden faktörler. Karbon oranı Alaşım elementleri NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © ISIL İŞLEMLER SÜREKLİ SOĞUMA DİYAGRAMLARI Sürekli soğuma koşullarında ostenitin soğuma hızına bağlı olarak dönüşeceği mikroyapıları gösteren diyagramlar. PERLİT DÖNÜŞÜMÜ Kaba, orta ve imce perlit yapıları BEYNİT DÖNÜŞÜMÜ Üst beynit ve alt beynit MARTENSİT DÖNÜŞÜMÜ Levhasal martensit ve iğnesel martensit NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
ÇELİKLERE UYGULANAN ISIL İŞLEMLER GERİLME GİDERME TAVLAMASI Döküm, kaynak ve plastik şekil verilmiş metal parçalarında heterojen termomekanik işlemlerden doğan kalıntı gerilmeleri giderme işlemi NORMALİZASYON Homojen, ince taneli ve perlitik yapı elde etmek için çelik AC3 sıcaklığının 70oC üzerine ısıtmak ve sakin havada soğutma işlemidir. YUMUŞATMA TAVLAMASI Talaş kaldırmayı kolaylaştırmak, setlik ile iç gerilmeleri azaltmak ve kaba perlit yapısı elde etme işlemidir. Çelik AC3 sıcaklığının 50oC üzerine ısıtılır ve fırında yavaş soğutulur. KÜRELEŞTİRME Çelik A1 sıcaklığı civarında uzun süre ısıtılır, karbürler küresel hale gelir ve çelik en yumuşak haline gelir. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © ÇELİKLERE SU VERME Çelik AC3 sıcaklığının 70oC üzerine ısıtılır ve hızla soğutularak martensit elde edilir. SU VERME ORTAMLARI Su, yağ ve hava SU VERME ORTAMININ HAREKETİ KRİTİK SOĞUMA HIZI KALINTI OSTENİT PARÇA BOYUTUNUN SU VERMEYE TESİRLERİ SERTLEŞME KABİLİYETİ JOMİNY DENEYİ NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © ÇELİĞE SU VERME NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © ISIL İŞLEMLER TEMPERLEME (MENEVİŞLEME) Su verilen çeliğin tokluğunu arttırmak için su vermeden sonra çelik 160-700oC arasına ısıtılır ve sakin havada soğutulur. Sıcaklık ile çeliğin tokluğu ve sünekliği artarken sertliği, mukavemeti ve kalıntı gerilmeleri azalır. ÇELİKLERİN TEMPERLEME EĞRİLERİ TEMPERLEME GEVREKLİĞİ MARTEMPERLEME (KESİKLİ SU VERME) Su verme sırasında oluşan kalıntı gerilmeleri azaltmak için uygulanır. Çelik ostenitleme sıcaklığından oda sıcaklığına 2 kademede soğutulur: (1) İlk olarak TTT dirsek sıcaklığının altına hızlı soğutma yapılır. (2) Daha sonra parça sakin havada oda sıcaklığına soğutulur. OSTEMPERLEME Ostenitlenen çelik yapısının beynite dönüştürme işlemidir. NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
ÇELİKLERİN YÜZEY SERTLEŞTİRME İŞLEMLERİ ALEVLE SERTLEŞTİRME Çeliklerin kimyasal bileşim Şalomalar İNDÜKSİYONLA SERTLEŞTİRME Elektrik akımı ve bobinler Çeliklerin kimyasal bileşimi SEMENTASYON Sementasyon çelikleri Karbürleme ve su verme işlemleri NİTRÜRASYON Nitrürleme çelikleri Nitrürasyn işlemleri NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
NON FERROS METALLERDE YAŞLANMA SERTLEŞMESİ Yaşlanma sertleşmesinin mekanizması YERLEŞME SERTLEŞMESİNİN KADEMELERİ Çözeltiye alma Su verme Yaşlandırma SUNİ YAŞLANDIRMADA SERTLİĞE ETKİ EDEN FAKTÖRLER Kimyasal bileşim Isıtma sıcaklığı Isıtma süresi NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©
NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ © kaynaklar Temel Savaşkan, Malzeme Bilgisi ve Muayenesi, Celepler Matbacılık, Trabzon, 2009 Cuma Bindal et al, Malzeme Bilimi ve Mühendisliği, NİŞANTAŞI ÜNİVERSİTESİ ©