TAKIM ÇELİKLERİNDE ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ETKİSİ Alaşm elementi ilavesiyle; takm çeliklerinin mekanik özelikleri, kullanm amaçlarna uygun olacak şekilde değiştirilebilir. Ya demir kafesinde çözülen ya da özel karbür teşekkülü için katlan alaşm elementleri; sertleşebilirliği, dayanm, meneviş dayanmn, sünekliliği ve aşnma direncini farklölçüde iyileştirirler. Alaşm elementlerinin; başlca kullanm amaçlarnşu şekilde sralayabiliriz: • Dayanmartrmak • Sertliği artrmak • Sertleştirmeyi kolaylaştrmak • Çekirdeğe kadar sertleşmeyi sağlamak • Korozyona karşdayanmartrmak • Yüksek scaklklara karşdayanmartrmak • Aşnma direncini artrmak • Istesiri ile genleşmeyi değiştirmek • Elektrik direncini değiştirmek • Mknatslanma özelliğini geliştirmek Önemli alaşm elemanlarnn her birinin takm çeliklerindeki etkisi, özet olarak şöyledir: Karbon (C): Karbon miktar, çeliklerin mekanik özelliklerini en çok etkileyen faktördür. Çelikte başlca sertleştirici etkisi olan elementtir. Karbon, çeliğin akma ve çekme mukavemetini artrr, yüzde uzamay, esnekliğini, dövülme, şekillendirilme, kaynak edilme ve kesilme özelliğini zayflatr Mangan (Mn): Mangan çeliğin dayanmn, sertleşebilme, dövülme ve kaynak kabiliyetini, su verme derinliğini arttrr. Paslanmaya korozyona olan dayanmngeliştirir. Fakat esnekliği az miktarda azaltr. Dönüşüm hzndüşürmesinden dolay, sertleşebilirliği arttrr ve böylece daha büyük kesitlerde sertleşebilirlik sağlar. Ancak, tane kabalaşmasda yapar ve meneviş krlganlğna sebep olur. Darbe ve basma zorlamalarnda aşnma direncini arttracak şekilde, soğuk sertleşme eğilimi vardr. Mangann, sertlik ve dayanmartran Özelliği, karbon miktarna bağldr. Mangann yüksek karbonlu çeliklerdeki etkisi, düşük karbonlu çeliklere oranla daha fazladr. Mangann en önemli özelliği kükürtle MnS bileşiği yapmasve demir kükürt FeS bileşiği oluşumunu engellemesidir. FeS scak krlganlğa neden olur.
4
Embed
TAKIM ÇELİKLERİNDE ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ETKİSİ · Oksijen gidermek için kullan˜l˜r. Akma dayan˜m˜n˜ ve darbe tokluğunu artt˜r˜c˜ etki gösterir. Ayr˜ca alüminyumun
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TAKIM ÇELİKLERİNDE ALAŞIM ELEMENTLERİNİN ETKİSİ Alaş�m elementi ilavesiyle; tak�m çeliklerinin mekanik özelikleri, kullan�m amaçlar�na uygun olacak şekilde değiştirilebilir. Ya demir kafesinde çözülen ya da özel karbür teşekkülü için kat�lan alaş�m elementleri; sertleşebilirliği, dayan�m�, meneviş dayan�m�n�, sünekliliği ve aş�nma direncini farkl� ölçüde iyileştirirler. Alaş�m elementlerinin; başl�ca kullan�m amaçlar�n� şu şekilde s�ralayabiliriz:
• Dayan�m� art�rmak • Sertliği art�rmak • Sertleştirmeyi kolaylaşt�rmak • Çekirdeğe kadar sertleşmeyi sağlamak • Korozyona karş� dayan�m� art�rmak • Yüksek s�cakl�klara karş� dayan�m� art�rmak • Aş�nma direncini art�rmak • Is� tesiri ile genleşmeyi değiştirmek • Elektrik direncini değiştirmek • M�knat�slanma özelliğini geliştirmek
Önemli alaş�m elemanlar�n�n her birinin tak�m çeliklerindeki etkisi, özet olarak şöyledir: Karbon (C): Karbon miktar�, çeliklerin mekanik özelliklerini en çok etkileyen faktördür. Çelikte başl�ca sertleştirici etkisi olan elementtir. Karbon, çeliğin akma ve çekme mukavemetini art�r�r, yüzde uzamay�, esnekliğini, dövülme, şekillendirilme, kaynak edilme ve kesilme özelliğini zay�flat�r Mangan (Mn): Mangan çeliğin dayan�m�n�, sertleşebilme, dövülme ve kaynak kabiliyetini, su verme derinliğini artt�r�r. Paslanmaya korozyona olan dayan�m�n� geliştirir. Fakat esnekliği az miktarda azalt�r. Dönüşüm h�z�n� düşürmesinden dolay�, sertleşebilirliği artt�r�r ve böylece daha büyük kesitlerde sertleşebilirlik sağlar. Ancak, tane kabalaşmas� da yapar ve meneviş k�r�lganl�ğ�na sebep olur. Darbe ve basma zorlamalar�nda aş�nma direncini artt�racak şekilde, soğuk sertleşme eğilimi vard�r. Mangan�n, sertlik ve dayan�m� art�ran Özelliği, karbon miktar�na bağl�d�r. Mangan�n yüksek karbonlu çeliklerdeki etkisi, düşük karbonlu çeliklere oranla daha fazlad�r. Mangan�n en önemli özelliği kükürtle MnS bileşiği yapmas� ve demir kükürt FeS bileşiği oluşumunu engellemesidir. FeS s�cak k�r�lganl�ğa neden olur.
Krom (Cr): Tak�m çeliklerinde, en önemli alaş�m elementlerinden biridir. Krom, çeliğin s�cağa dayan�m�n� artt�r�r. Kabuk-tufal yapmay� önler. Kritik soğuma h�z�n� düşürür ve böylece sertleşebilirliği artt�r�r. Özel karbürler teşekkül ettirdiğinden, aş�nma direncini artt�r�r. İçinde yüksek oranda krom bulunmas�; çeliğin paslanmaya karş� dayan�m�n� artt�r�r. Krom, dengesi çabuk bozulmayan karbürü meydana getirir. Çelikte beher %1 oran�ndaki krom yüzdeki art�s�na karş�l�k, çekme dayan�m�nda yaklaş�k olarak 8–10 kg/mm2 lik bir art�ş görülür. Ayn� oran içinde olmamakla beraber, akma dayan�m� yükselirse de çentik dayan�m� düşer. Kromlu paslanmaz çeliklerde krom oran� artt�kça, kaynak edilebilme yeteneği azal�r. Krom; çeliğin dayan�m özelliğini artt�ran fakat buna karş�l�k, esnekliğini, sünekliğini çok az bir dereceye kadar eksi yönde etkileyen bir alaş�m elementidir. Wolfram (W): Aş�nma direncini art�ran, s�cakta sertliğin muhafazas�n� sağlayan bir alaş�m elementidir. Tak�m çeliklerinde, kesici kenar sertliğinin artmas�n�, kullan�lma ömrünün uzamas�n� ve yüksek �s�ya dayan�m�n� sağlar. Wolfram; çeliğin dayan�m�n� artt�r�r. Çeliğe ilave edilecek beher wolfram yüzdesi, akma ve çekme dayan�m�n� 40 N/mm2 ye kadar art�r�r. Çelikte volfram�n bulunmas�, belirli yüzdelere kadar kaynak edilebilme özelliğine geliştirici etkiler yapar. Tane İnceltici olarak etki eder, aş�r� �s�nmaya karş� hassasiyeti azalt�r ve aş�nma direncini, s�cakta dayan�m� ve meneviş dayan�m�n� iyileştiren özel sert karbürler meydana getirir. Kötü yönü, �s� iletme kabiliyetini azaltmas� ve bununla bağlant�l� olarak �s�l işlemde çatlak teşekkülü eğilimini artt�rmas�d�r. Molibden (Mo): Tane büyümesini önler, sertleşebilme kabiliyetini art�r�r. Meneviş k�r�lganl�ğ�na mani olur ve kuvvetli karbür yap�c� olarak sertliği, aş�nma direncini ve meneviş dayan�m�n� artt�r�r. Ayr�ca molibden çeliklerin sürünme dayan�m�n� ve aş�nma direncini yükseltir. Molibden; çeliğin çekme dayan�m�n�, özellikle �s�ya dayan�m�yla kaynak edilme özelliğini artt�r�r. Alaş�ml� çeliklerde molibden; krom nikelle birlikte
kullan�ld�ğ�nda, akma ve çekme dayan�m�n� artt�r�r. Yüksek miktarda molibden, çeliklerin dövülebilmesini güçleştirir. Molibden kuvvetli karbür meydana getirdiğinden, hava ve s�cak iş çeliklerinde, ostenitik pasa dayan�ml� çeliklerde, sementasyon, makine yap�m çelikleriyle �s�ya dayan�ml� çeliklerin yap�m�nda kullan�l�r. Vanadyum (V): Sertleşebilme kabiliyetini ve çeliğin s�cağa dayan�m�n� artt�r�r. Ayn� zamanda çelik kesici uçlar�n�n, daha uzun zaman keskin kalmas�n� sağlar. Zor çözülebilen karbürler teşekkül ettirmesi sonucu, yüksek ostenitleştirme s�cakl�klar�nda tane büyümesini engeller ve aş�nma direncim artt�r�r. Çeliğin çekme ve akma dayan�m�n� artt�r�r. Bundan dolay�, yüksek vanadyum miktarlar�nda tak�m�n parlat�labilirliği kötüleşir. Nikel(Ni): Sertleşme derinliğini iyileştirir ve taneyi inceltir. Nikel ilavesi, darbe ve çarpma zorlamalar�yla çal�şan tak�mlarda sünekliliği artt�rmas� bak�m�ndan, özel önem taş�r. Nikel darbe tokluğunu ve tavl� çeliklerde dayan�m� art�r�r. Nikel ostenitik paslanmaz çeliklerin kromdan sonra ikinci en önemli alaş�m elementidir. Çelikte nikel, özellikle kromla birlikte bulunduğu zaman, sertliğin derinliklere inmesini sağlar. Krom nikelli çelikler paslanmaz, kabuklaşmaya ve �s�ya dayan�ml�d�r. Kobalt (Co): Kobalt Yüksek H�z çelikleri için çok önemli bir alaş�m elementidir. Tak�m çeliklerinin, yüksek s�cakl�klarda çal�şabilme ve sertliğini koruyabilme özelliğini kazand�r�r. Karbür teşkil edici elementlerin ostenitte çözülme kabiliyetlerini artt�r�r ve ayr�ca s�cakta dayan�m�, s�cakta sertliği, meneviş dayan�kl�l�ğ�n� ve �s� iletme kabiliyetini yükseltir. Silisyum (Si): Silisyum, mangan gibi bütün çeliklerde bulunan bir elementtir. Oksidasyona karş� dayan�m� artt�r�r, fakat ayn� zamanda karbon azalmas� (dekarbürize) eğilimi de artar. Elastiklik s�n�r�n� yükseltmesinden dolay�, silisyum alaş�ml� çelikler iyi yaylanma özeliği istenen tak�mlar için kullan�l�r. S�cak İş tak�m çeliklerinde, % 1 Sİ miktar�yla, yap�şma eğilimi azalt�l�r.
Yayg�n olarak yüksek elastikiyet gerektiren yay çeliklerinde kullan�l�r. Silisyumlu çelikler deyimi; bileşiminde %0,4’dan fazla silisyum olan çelikler için kullan�l�r. %14 aras�nda silisyum bulunan çelikler, kimyasal tepkilere karş� dayan�ml� olduklar�ndan, bu durumdaki çelikler dövülemezler. Niyobyum (Nb): Mikro alaş�ml� çeliklerde tane küçültme etkisi en yüksek olan mikro alaş�m elementidir. Paslanmaz çeliklerde titanyumla birlikte veya tek baş�na kullan�l�r. Tane inceltici ve karbür yap�c� etkiye sahip olduğundan akma s�n�r�n�n yükselmesine ve sertliğin artmas�na sebep olur.
Alüminyum (Al): Oksijen gidermek için kullan�l�r. Akma dayan�m�n� ve darbe tokluğunu artt�r�c� etki gösterir. Ayr�ca alüminyumun tane küçültücü etkisi vard�r, Is�tma da tane kabalaşmas� ve yaşlanmay� azalt�r. nitrasyon çeliklerinin temel alaş�m elementidir Bak�r (Cu): Akma ve çekme dayan�m�n� artt�r�r, yüzde uzamay� ve şekillenebilirliği azalt�r. Soğuk çekilebilirliği kötü yönde etkiler. Korozyon direncini yükselten etki gösterir. Malzemede form verme veya form değiştirme yapan tak�mlardan, abrasif aş�nmaya karş� İyi bir direnç istenmesinin yan�nda, yeterli süneklilikte yüksek bir dayan�m da beklenilir. Yüksek s�cakl�kta şekillendirme için s�cak iş tak�m çelikleri kullan�ld�ğ�nda, bunlar hem mekanik zorlamaya karş� ve hem de termik zorlamaya karş� koymak zorundad�rlar. İyi bir s�cakta sertlik ve s�cakta dayan�m d�ş�nda, oksidasyon sonucu meydana gelen tufallaşmaya dayan�m ile yanma ve s�cakta çatlamaya karş� hassasiyetle ifade edilen, yeterli düzeyde termik dayan�ma sahip olmal�d�rlar. Eğer tak�m; pres döküm kal�b� ve dövme kal�b� gibi, periyodik iş ak�ş�nda çok fazla s�cakl�k değişmelerine maruz kal�yorsa, yanma çatlaklar� teşekkül edebilir. Is�t�lm�ş malzeme ile direkt temas eden tak�m yüzeyi, saniyenin çok alt�nda bir süre içerisinde aniden �s�n�r ve genleşir. Tak�m malzemesinin içlerindeki daha soğuk tabakalar�n daha az genleşmesinden dolay�, basma gerilmeleri teşekkül eder, müteakip soğumada da çekme gerilmesi teşekkül ederek ters durum olur.