Nedir Son Makaleler

SEMENTASYON ÇELİĞİ

Tarafından yazılmıştır admin

Sementasyon çelikleri, yüzeyde sert ve aşınmaya dayanıklı, çekirdekte ise daha yumuşak ve tok özelliklerin istendiği, değişken ve darbeli zorlamalara dayanıklı parçaların imalinde kutlanılan, düşük karbonlu, alaşımsız veya alaşımlı çeliklerdir.

Parçaya bu özelliklerin kazandırılması, çelik yüzeyine karbon emdirilmesi suretiyle olur, Sementasyon çelikleri, dişliler, miller, piston pimleri, zincir baklavaları, zincir dişlileri ve makaraları, diskler, kılavuz yatakları, rulmanlı yataklar, merdaneler, bir kısım ölçü ve kontrol aletleri, orta zorlamalı veya zorlamalı parçalar, soğuk şişirilerek veya fışkırtılarak (ekstürüzyon) şekillendirilen parçalar, kesici takımlar gibi parçaların imalinde kullanılırlar. Sementasyon çeliklerinin kullanımı, yüzeyde aynı sertlik değerini verecek yüksek karbon­lu çeliklerin kullanımına nazaran, şu avantajları sağlar.

  • Parçanın yüzeyinde sonradan işlenecek, sertleşmesi istenmeyen kısımlar var ise, bu bölgeler özel pasta veya elektrolitik bakır ile kaplanarak örtülür. Sementasyon işlemi bu kısımlara tesir edemeyeceğinden sonradan kolayca işlenir.
  • Sementasyon işlemi, parça kısmen veya tamamen son şeklini aldıktan sonra uygulan­dığı için, parçanın işlenmesi oldukça kolaydır.
  • Sementasyon işlemi sonrasında, çekirdek bölgesi yumuşaklığını koruyacağından, sert­leştirme sırasında ortaya çıkabilecek çarpılmalar oldukça azdır.
  • Semente edilmiş çeliklerin iç kısımları kolayca işlenebilir.
  • Sementasyon çelikleri, yüzeyde aynı sertliği verebilecek, çoğu zaman takım çeliği du­rumundaki yüksek karbonlu çeliklerden daha ucuzdur.

Ancak, uygun sementasyon çeliğinin seçimi ve doğru sementasyon işlemi çok dikkat ve tecrübeyi gerektirir. Sementasyon işleminin iyi sonuç vermesi (istenilen sementasyon derinliğine ve sertliğe ulaşılması), kullanılan çeliğin iç yapı temizliği ile yakından ilgilidir, iç yapı temizliği, sıvı çeliğin bünyesinde erimiş halde bulunan gazlardan (hidrojen, oksijen ve azot) arındırılması ve oksit, sülfür enkluzyonlarından temizlenmesi işlemidir.

Sementasyon İşlemi

Sementasyon işlemi, yüzey sertleştirme metodlarından birisi olup, en eski ve en yaygın olarak kullanılanıdır.

Esas itibariyle, düşük karbonlu çelik parçasının yüzeyine, karbon emdirilmesi işlemidir. Karbon emdirilmesi işlemi, çelik parçasının karbon monoksit (CO) ihtiva eden bir ortamda, ostenit faz sıcaklığına kadar ısıtılmasıyla, gaz-metal reaksiyonu sonucu oluşur. Genellikle 850-950°C arasında bir sıcaklık kullanılır ki, bu sıcaklığa Sementasyon Sıcaklığı adı verilir.

Aşağıdaki reaksiyona göre,

CO2 + C ↔ 2CO

oluşan karbonmonoksit, kullanılan sementasyon sıcaklığında, ostenit faza getirilmiş olan çelik parçasının yüzeyinde parçalanır ve açığa çıkan atomik karbon (C) çelik bünyesine emilerek çözünür.

Fe + 2CO ↔ Fe(c) + CO2

Aşağıdaki reaksiyon,

bunu göstermek için verilmiştir. Burada Fe(c) ostenit fazda çözünen karbonu ifade et­mektedir.

Yukarıda verilen her iki reaksiyonda geri dönme (reversible) özelliği gösterirler. Birinci re­aksiyon,

CO2 + C ↔ 2CO

sıcaklığın azalmasıyla, sağdan sola doğru ilerleyerek karbondioksitçe zengin bir gaz at­mosferi meydana getirir. Eğer çelik parça, böyle bir ortamda kalırsa ikinci reaksiyon da,

Fe + 2CO ↔ Fe(c) + CO2

sağdan sola doğru ilerleyerek, çelik parçasının yüzeyinden karbon kaybetmesine neden olur. Bu duruma Dekarbürizasyon (karbonsuzlaşma) olayı denilir.

Diğer bazı dekarbürizasyon reaksiyonları da aşağıda verilmiştir.

Fe(c) + O2 d Fe + CO2

 

Yazar Hakkında

admin

%d blogcu bunu beğendi: