İçeriğe atla

Yumuşatma tavlaması

Yumuşatma tavlaması, malzemelerin istenilen yapısal, mekanik ve fiziksel özelllikleri elde etmek, talaşlı imalat veya plastik şekil vermeyi kolaylaştırmak için belirli sıcaklıklara kadar ısıtılıp bu sıcaklıklarda bekletilip sonradan yavaşça soğutulması işlemine yumuşatma tavı denilmektedir.

İşlem ayrıntıları

Yumuşatma tavlamasında ötektoid altı (hypo ötektoid) çelikleri (γ→α dönüşümü) Ac3, ötektoid üstü (hyper ötektoid) çelikleri de Ac1 (γ→perlik dönüşümü) üzerindeki belirlenen sıcaklıklara kadar ısıtıp, içyapılarını östenite dönüştürdükten sonra fırın içerisinde tutularak çok yavaş soğutma işlemidir.

Tavlama işlemi şematiği

Ötektoid altı çelik parçada tavlama işlemi

  1. Orijinal yapı perlit ve kaba ferrit tanelerinden oluşmaktadır.
  2. Ac1 çizgisinin hemen üstünde belirlenen sıcaklıkta yapı perlit ince taneli östenite dönüşürken ferrit yapıda aynen kalmaktadır.
  3. Ac3 çizgisinin üstünde belirlenen sıcaklıkta içyapının tamamı ince taneli östenite dönüşmektedir.
  4. Parça oda sıcaklığında soğutulduğunda ince görünümlü ferrit taneleri ile büyük olmayan perlit bölgelerini içerek bir içyapı meydana gelmektedir.

Ötektoid altı bir çelikte Ac1 sıcaklığına kadar ısıtılması sırasında içyapıda herhangi değişme olmamaktadır. Ac1 sıcaklığında ise perlit bölgeleri ötektoid reaksiyon sonucunda ince taneli östenite dönüşmektedir. Bununla birlikte ferrit taneleri değişime uğramadan yapıda kendini korumaktadır. Çelik, Ac1 soğutulursa tane boyutu değişmemektedir. Ac1 ile Ac3 sıcaklıkları arasında ısıtmaya devam edildiğinde iri ferrit taneleri ince östenit tanelerine dönüşmektedir. Ac3 sıcaklığının üzerindeki sıcaklıklarda ise, çeliğin içyapısı tamamen ince taneli östenite dönüşmektedir. Bu aşamalardan sonra, bu çelik fırında soğutulduğunda içyapıda ötektoid olmayan ince ferrit taneleri ile taneleri iri lamelli perlit bölgeleri görülmektedir. Bu durum, ötektoid altı çeliklerin yumuşatma tavlamasının uygulanması için Ac3 çizgisinin üzerindeki sıcaklıklarda tavlanmalarının gerekli olduğunu anlatmaktadır. Ötektoid altı çeliklere düzgün şekilde ısıl işlem uygulanması için önce tekdüze bir östenitik yapıya sahip olmaları gerekmektedir. Bunun için östenitleştirme sıcaklığına kadar ısıtılan çelik parçaların her 25mm'lik kalınlık veya çapı için bir saatlik sürede o sıcaklıkta tavlanmaları için tavsiye edilmektedir. Ötektoid altı çeliklere yumuşatma tavlaması gerçekleştirilmesi için Ac3 çizgisinin en az 10o C üzerindeki sıcaklıklarda tavlanmaları gerekmektedir. Yumuşatma tavlaması gerçekleştirilen ötektoid altı çelikler, ötektoid dışı ferrit ile taneleri iri lamelli perlitten oluşan yapı gözlenmektedir.[1]

Ötektoid üstü çelik parçada tavlama işlemi

ötektoid üstü çelikler Ac1 çizgisinin yaklaşık 40-50o C üzerindeki sıcaklıklarda östenitlenmektedir. Bu sıcaklıklarda tavlanan çelikler, östenit ve sementit fazlarını içermektedir.[2] Bu sıcaklıklardan çeliklere su verilirse (sertleştirme) sementit parçacıkları yapıda aynen kalmaktadır. Yapıdaki sementit fazı çeliğin sertliğini azaltmamaktadır aksine aşınma direncini artırmaktadır. Bu nedenle ötektoid üstü çeliklerin tamamen östenitleştirilmesine gerek yoktur. Yumuşatma tavına tabi tutulan çelikler ötektoid üstü çeliklerin iç yapıları taneleri iri katmanlı perlit alanları ile bunları saran ötektoid olmayan sementit fazından meydana gelmektedir. Bu yapıdaki perlit alanlarını çevreleyen sementit ağı gevrek ve serttir. İç yapıdaki kalın ve sert tane sınırları, çeliklerin talaşlı imalatını zorlaştırmaktadır. Bu nedenle yumuşatma tavlaması ötektoid üstü çeliklerde uygulanan son ısıl işlem olmalıdır.[1]

Faydaları

  1. Geliştirilmiş süneklik sağlamaktadır.[3]
  2. Soğuk işleme veya işlemeden kaynaklanan artık gerilimlerin giderilmesi konusunda kolaylık sağlamaktadır.[3]
  3. Geliştirilmiş işlenebilirlik ortaya çıkarmaktadır.[3]
  4. Yumuşak tavlama sertliği düşürürken ve malzemenin işlenimini kolaylaştırır.[4]
  5. Elektrik iletkenliğini geliştirmektedir.[5]

Hangi malzemelere uygulanır?

Yumuşak tavlama, çelikte olduğu gibi bakır ve pirinç alaşımlarında da yapılmaktadır.[4]

Yumuşak tavlama normalde daha yumuşak ve işlenmesi daha kolay bir yapı sağlamak için yüksek karbon içeriğine sahip çeliklerde ve takım çeliklerinde gerçekleştirilmektedir.[4]

Bakır ve pirinç bileşenlerin soğuk şekillendirilmesi sırasında malzeme sertleşmektedir. Soğuk şekillendirme ne kadar büyük olursa, malzeme o kadar sertleşmektedir. Bu aşamanın etkisi yumuşak tavlama ile ortadan kalkmaktadır.[4]

Yumuşak tavlamadan sonra ortaya çıkan sertlik, çelik türüne veya alaşımlara bağlıdır.[4]

Ayrıca bakınız

https://www.youtube.com/watch?v=skQRLfU3plM 9 Temmuz 2021 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.

Kaynakça

  1. ^ a b "NSC ÇELİK". www.nsccelik.com. 21 Ağustos 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Temmuz 2021. 
  2. ^ "MALZEME BİLGİSİ" (PDF). 9 Temmuz 2021. 9 Temmuz 2021 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 28 Nisan 2022. 
  3. ^ a b c "Annealing of Steel | Metallurgy for Dummies" (İngilizce). 21 Ocak 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Temmuz 2021. 
  4. ^ a b c d e "Soft annealing - Annealing/Normalising - Heat treatment - Bodycote Plc". Home (İngilizce). 3 Eylül 2018 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Temmuz 2021. 
  5. ^ Media, Reshift (9 Mayıs 2016). "Difference Between Annealing and Tempering". Metal Supermarkets - Steel, Aluminum, Stainless, Hot-Rolled, Cold-Rolled, Alloy, Carbon, Galvanized, Brass, Bronze, Copper (İngilizce). 24 Eylül 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 2 Temmuz 2021. 

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Kireç taşı</span> genellikle mercan, foraminifera ve yumuşakçalar gibi deniz canlılarının iskelet parçalarından oluşan bir karbonat tortul kayaç

Kireç taşı genellikle mercan, foraminifera ve yumuşakçalar gibi deniz canlılarının iskelet parçalarından oluşan bir karbonat tortul kayaçtır. Başlıca maddeleri kalsiyum karbonatın farklı kristal formları olan kalsit ve aragonit minerallerdir. Yakından ilişkili bir kaya, yüksek oranda mineral dolomit içeren dolomittir. Eski USGS yayınlarında, dolomit magnezyum kireç taşı olarak anılırdı, artık magnezyum eksikliği olan dolomitler veya magnezyum açısından zengin kalkerler olarak ayrılmıştır.

<span class="mw-page-title-main">İstanbul</span> Türkiyenin ve Avrupanın en kalabalık şehri

İstanbul, Türkiye'de Marmara Bölgesi'nde yer alan ve İstanbul ilinin merkezi olan şehirdir. Ekonomik, tarihî ve sosyo-kültürel açıdan önde gelen şehirlerden biridir. Şehir, iktisadi büyüklük açısından dünyada 34. sırada yer alır. Nüfuslarına göre şehirler listesinde belediye sınırları göz önüne alınarak yapılan sıralamaya göre Türkiye ve Avrupa'da birinci, dünyada ise altıncı sırada yer almaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Katana</span> kılıç türü

Katana, kavisli, tek ağızlı, iki elle tutulabilecek kadar uzun saplı bir Japon kılıcı. Japon samurayı tarafından kullanılan, geleneksel tek-yönlü, kıvrık kılıç çeşididir. Vakizaşi veya şoto ile ya da tanto ile eş olarak bilinen katana, buşi sınıfı savaşçılar olan bukeler tarafından kullanılırdı. İki silah beraber olduğunda büyük-küçük anlamına gelen dayişo olarak adlandırılır ve samurayların kişisel onur ve sosyal gücünü temsil ederdi. Uzun kılıç açık alanda yapılan dövüşlerde kullanılırken kısa kılıç yan silah olarak taşınır ve saplama amacıyla ya da yakın dövüşlerde ve seppuku için kullanılırdı.

<span class="mw-page-title-main">Granit</span>

Granit, sert, kristal yapılı minerallerden meydana gelen tane görünüşlü magmatik felsik müdahaleci magmatik bir kaya türüdür. Granit kelimesi, tamamen kristalli bir kayanın kaba taneli yapısında bulunan Latince granumdan gelir. Plüton içindeki taneler çoğunlukla gözle görülebilir büyüklüktedir. Feldispatın esas mineralleri ortoklas cinsi ile az miktarda plajioklas ve kuvarstır. Ayrıca mika, hornblend, piroksen ve ikinci gruba giren turmalin, apatit, zirkon, grena, manyetit gibi mineraller de bulunabilir. Ancak genellikle "granit" terimi daha geniş bir yelpazede ifade etmek için kullanılır.

<span class="mw-page-title-main">İnflamasyon</span> iltihaplanma

İnflamasyon, canlı dokunun her türlü canlı, cansız yabancı etkene veya içsel/dışsal doku hasarına verdiği sellüler (hücresel), humoral (sıvısal) ve vasküler (damarsal) bir seri vital yanıttır. İnflamasyon normalde patolojik bir durum olmasına karşın, inflamatuar reaksiyon fizyolojik olarak vücudun gösterdiği bir tepkidir. Halk arasında iltihap tabiri yangı için kullanılmasına rağmen sık sık apseler için de iltihap denmesinden dolayı inflamasyon (inflammare) terimini kullanmak daha yerinde olacaktır. Hücre dejenerasyonu ile birlikte inflamasyon konusu, hastalıkların patolojik temelini oluşturmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Tortul kayaçlar</span>

Üç ana kayaç türünden biri olan tortul kayaçlar, yeryüzünde en çok görülen kayaç türüdür. Dünya'nın yüzeyinin yaklaşık yüzde 75'ini yerkabuğunun ise yaklaşık yüzde 8'ini kaplarlar. Bu kayaçlar genellikle tabakalı olarak bulunurlar ve içerisinde organizma kalıntıları (fosil) bulundururlar. Sarkıt ve dikitler bu kayaçların oluşturduğu jeolojik yapılara örneklerdir. Tortul kayaçların büyük bir kısmı dış etmenler tarafından yeryüzünün aşındırılmasıyla meydana gelen çeşitli büyüklükteki unsurların (sediman) taşınarak çukur sahalara biriktirilmesi sonucu oluşmuşlardır. Bu olaya genel anlamda tortullaşma denir. Biriken unsurlar önceleri boşluklu gevşek bir yapıya sahiptirler. Fakat zamanla sıkışıp sertleşirler. Bir birikme sahasında, sonradan biriken unsurlar öncekiler üzerinde birikerek ağırlıkları vasıtasıyla basınç yaparlar. Bu basınç sonucu unsurlar, aralarındaki boşlukların küçülmesi ve büyük ölçüde ortadan kalkmasıyla sıkışır ve sertleşirler. Tortul depoların veya kayaçların oluştukları ortamlar yerden yere farklılık gösterirler.

<span class="mw-page-title-main">Denizyıldızı</span> Omurgasız ve derisi dikenli deniz canlısı

Denizyıldızı, hayvanlar âleminin derisi dikenliler şubesine bağlı Asteroidea sınıfından olan deniz omurgasızlarına verilen ortak addır. Dünya üzerinde, tropikal bölgelerden soğuk kutup denizi sularına kadar deniz tabanında 1.500 kadar denizyıldızı türü bulunur. Deniz kıyısından 6.000 m derinliğe kadar olan bölgede yaşarlar.

<span class="mw-page-title-main">Manyetit</span>

Manyetit, spinal yapısındaki ferrimanyetik, Fe3O4 formülüyle gösterilen demir mineralidir. Ferro-ferrik oksit olarak da bilinen manyetit ayrıca demir 2-3 oksit olarak da adlandırılır. Kimyasal formülü FeO.Fe2O3 şeklinde de yazılmaktadır. Bu gösterim demirin iki farklı değerliğe aynı anda (2+ ve 3+) sahip olduğunu göstermektedir. Manyetik özelliğini 858 K'in üzerinde kaybetmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Kedi</span> küçük, evcil ve memeli bir hayvan

Evcil kedi, küçük, genelde kıllı, evcilleştirilmiş, etobur memeli. Genelde ev hayvanı olarak beslenenlere ev kedisi, ya da diğer kedigillerden ve küçük kedilerden ayırmak gerekmiyorsa kısaca kedi denir. İnsanlar kedilerin arkadaşlığına ve böcek gibi ev zararlılarını avlayabilme yeteneğine önem vermektedir.

<span class="mw-page-title-main">Tüf</span>

Tüf, bir volkanik patlama sonucu ortaya çıkan volkanik küllerden oluşan kaya türüdür. Tüf kimi zamanlarda inşaat malzemesi olarak kullanılan farklı bir kaya anlamına da gelir. %50’den daha fazla tüf içeren kayalar tüflü olarak kabul edilir. Tüf tortul veya magmatik kayaçlar olarak sınıflandırılabilir. Sedimantolojik terimler ile açıklanmasına rağmen magmatik petroloji bağlamında incelenmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Milonit</span>

Milonit, güçlü sünek deformasyon için kanıt gösteren ve normalde matristeki minerallere benzer bileşime sahip yuvarlatılmış porfiroklast ve litik parçalar içeren, yapraklanmış ve genellikle çizgisel bir kayadır.

Düzlemsel veya çizgisel paralelliği çok iyi gelişmiş, oldukça ileri derecede değişikliğe uğramış orta taneli bir kayaçtır. Bazen, özellikle mika grubu minerallerin çokluğunda kayaç yaprak yaprak ayrılır. Şist içindeki tek tek mineral taneleri, sıcaklık ve basınç sonucu gözle görülebilen ince tabakalar halinde oluşabilir. Bu karakteristik yaprak yaprak ayrılma dokusu, şistozite kavramını oluşturur. Diğer bir deyişle, şistozitesi oldukça belirgindir. Şistlerin mineralleri gözle ayırtlanabilir. Orta ve iri tanelidir. Şistlerde içerdikleri en fazla mineral cinsine göre sınıflandırırlar;

Sertleştirme, metallerin sertliğini artırmak için kullanılan bir metal işlemi türüdür. Bir metalin sertliği, metalin maruz kaldığı gerinim konumundaki tek eksenli akma stresiyle doğru orantılıdır. Sert bir metalin plastik deformasyona karşı direnci daha az sert bir metale göre daha yüksek olacaktır.

<span class="mw-page-title-main">Meşe (şarap)</span>

Meşe şarap yapımında şarabın rengini, aromasını, tanen profilini ve dokusunu değiştirmek için kullanılır. Fermantasyon veya yaşlandırma dönemlerinde fıçı formunda veya paslanmaz çelik gibi bir kapta fermente edilmiş şaraba eklenen serbest yüzen talaş veya çıta olarak eklenebilir. Meşe fıçıları buharlaşma ve düşük seviyede oksijene maruziyetle şaraba başka nitelikler kazandırabilir.

Normalleştirme ısıl işlemi, demirli malzemelere uygulanan bir işlemdir. Normalleştirme ısıl işleminin amacı, mikroyapı' yı rafine ederek malzemenin mekanik özelliklerini geliştirmektir. Bu işlemde malzeme dönüşüm aralığının üzerinde östenit fazına ısıtılmaktadır ve ardından oda sıcaklığında durgun havada soğutulmaktadır. Normalleştirici ısıl işlem, yapısal düzensizlikleri dengelemektedir ve malzemeyi daha fazla çalışma için yumuşak hale getirmektedir. Dövme, bükme, çekiçleme gibi soğuk işleme işlemleri malzemeleri sertleştirmektedir ve daha az sünek hale getirmektedir. Aynı durum kaynaklı kısmın yakınındaki ısıdan etkilenen bölge (ITAB) için de geçerlidir. Normalize edici ısıl işlem, bu malzemenin sünekliğini ve yumuşaklığını yeniden kazandırmaktadır. Bu işlem aynı zamanda, istenen sertleşmeye tepkiyi iyileştirmek için herhangi bir sonraki yüzey sertleştirmeden önceki gibi kullanılmaktadır.

Metalurji biliminde faz terimi, fazın belirli bir kimyasal bileşime, farklı bir atomik bağ ve element düzenine sahip olduğu fiziksel olarak homojen bir madde durumunu belirtmek için kullanılmaktadır. Bir alaşım içinde aynı anda iki veya daha fazla farklı faz mevcut olabilmektedir. Bir alaşım içindeki her fazın kendine özgü fiziksel, mekanik, elektriksel ve elektrokimyasal özellikleri vardır. Bir alaşımda bulunan fazlar, alaşım bileşimine ve alaşımın maruz kaldığı ısıl işleme bağlıdır. Faz diyagramları, belirli bir sıcaklıkta tutulan belirli bir alaşımda bulunan fazların grafiksel temsilleridir. Faz diyagramları, belirli bir ısıl işleme tabi tutulmuş bir alaşımda meydana gelen faz değişikliklerini tahmin etmek için kullanılabilmektedir. Bu önemlidir çünkü bir metal bileşenin özellikleri metalde bulunan fazlara bağlıdır. Faz diyagramları, belirli bir bileşime sahip alaşımların seçimi ve belirli özellikler üretecek ısıl işlem prosedürlerinin tasarımı ve kontrolü için metalurji uzmanları tarafından kullanılmaktadır. Ayrıca kalite sorunlarını gidermek için kullanılırlar.

<span class="mw-page-title-main">Martenzit</span>

Martenzit, çelik kristal yapının çok sert bir şeklidir. Adını Alman metalurji uzmanı Adolf Martens' ten almıştır. Benzetme yoluyla bu terim, difüzyonsuz dönüşümle oluşturulan herhangi bir kristal yapıya da atıfta bulunabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Ledebürit</span>

Ledebürit, demirde %4.3 karbon karışımı olup östenit ve sementit fazlarından oluşan demir-karbon ötektiğidir. Ledebürit bir faz değil, östenit ve sementit fazlarının karışımıdır. Ledebürit yüksek sertlik ve kırılganlığa sahiptir.

Sementit veya demir karbür, bir demir ve karbon bileşiğidir, daha iyi bir ifadeyle Fe3C formülüne sahip bir ara geçiş metal karbürdür. Ağırlık olarak %6.67 karbon ve %93,3 demirden oluşmaktadır. Sementitin kimyasal bileşimi Fe3C olmasına rağmen, kristal yapısı hücre başına 12 demir atomu ve 4 karbon atomu ile ortorombik kristal yapıya sahiptir. Normalde saf haliyle seramik olarak sınıflandırılan sert, kırılgan bir malzemedir ve demir metalurjisinde sıklıkla bulunan ve önemli bir bileşendir. Çoğu çelik ve dökme demirde sementit bulunurken alternatif demir yapım teknolojileri ailesine ait olan demir karbür prosesinde hammadde olarak üretilir.

Bor nitrür, bor ve nitrojenin termal ve kimyasal olarak refrakter bir bileşiğidir. Karbon kafesine benzer şekilde yapılandırılmış bir izoelektronik olan çeşitli kristal formlarda bulunur. Grafite karşılık gelen altıgen form, BN polimorfları arasında en kararlı ve yumuşak olanıdır ve bu nedenle kozmetik ürünlerde yağlayıcı ve katkı maddesi olarak kullanılır. Elmasa benzer kübik kristal yapı c-BN olarak adlandırılır; elmastan daha yumuşak, ancak termal ve kimyasal kararlılığı üstündür. Nadir wurtzite modifikasyonu, lonsdaleite benzer, ancak kübik formdan biraz daha yumuşaktır.