Kalıp imalat süreci - parçaların ısıl işlemi

(1) Isı işlemi nedir?

Isıl işlem, bir malzemenin yüzeyinin veya iç kısmının kimyasal bileşimini ve yapısını, istenen özellikleri elde etmek için katı haldeyken ısıtma, ısı koruma ve soğutma yoluyla değiştiren bir metal termal işleme teknolojisidir. Isıl işlem genellikle üç işlem içerir: ısıtma, ısı koruma ve soğutma; bazen ise sadece iki işlem: ısıtma ve soğutma.

(2) Isıl işlemin türü nedir?

• Söndürme

Bu, demiri 800℃~850℃'lik kızıl bir sıcaklığa kadar ısıtıp, bir süre beklettikten sonra hızlı soğutma için suya veya yağa koyma yöntemidir. JIS sembol tablosunda HQ olarak yazılır. Bu işlemden sonra çelik çok sertleşir. Ancak, kırılgan hale gelme sorunu da vardır. Bu nedenle, su verme işleminden sonra "tavlama" gereklidir. Ayrıca, su verme sırasında soğuma esnasında, yapısal genleşme ve büzülme nedeniyle parçalar çatlayabilir ve deforme olabilir, bu nedenle dikkat edilmesi gerekir. Ek olarak, parçalar su verme sırasında çok sertleşeceği için, su verme işlemi genellikle kesme ve diğer işlemler tamamlandıktan sonra, son işleme yakın bir zamanda yapılır.

• Temperleme

Bu, sertleştirilmiş bir parçanın tekrar ısıtılıp soğutulması işlemidir. JIS sembolü HT ile gösterilir. Temperleme sırasında, parçanın sertliği biraz azalır, ancak kırılganlığı ortadan kalkar ve aynı anda sertlik ve tokluk elde edilebilir. Temperleme ayrıca, hızlı soğutma sırasında oluşan iç gerilimi (düzensiz büzülme vb. nedeniyle parçanın içindeki gerilim) gidermek için de kullanılabilir. Temperleme, düşük sıcaklıkta temperleme ve yüksek sıcaklıkta temperleme olmak üzere ikiye ayrılır. Düşük sıcaklıkta temperleme, sıcaklığın 150℃~200℃'de bir saat tutulması ve ardından hava ile soğutulmasıdır. Öte yandan, yüksek sıcaklıkta temperleme, sıcaklığın 550℃~650℃'ye ısıtılması, yaklaşık bir saat tutulması ve ardından hızla soğutulmasıdır.

• Tavlama

Tavlama, su verme işleminin tersidir ve çeliği yumuşatarak işlenmesini kolaylaştırmak veya işleme sonucu sertleşmiş yapıyı yumuşatmak için kullanılır. Parçanın içindeki yapıyı ısıtarak homojenleştirmek ve keskin yapıyı küreselleştirmektir. Birkaç çeşit tavlama vardır. Tavlama türüne ve çeliğin yapısına bağlı olarak, gerekli sıcaklık aralığı yaklaşık 550℃ ile 950℃ arasındadır. Tüm durumlarda, ısıtma ve ısı koruma işlemi bir saat boyunca gerçekleştirilir ve ardından çelik fırında yavaşça soğutulur.

• Normalleştirme

Normalleştirme, esas olarak çelik malzemelerin üretim aşamasında oluşan düzensiz demir yapısını düzgün hale getirmek ve daha sonraki işleme ve presleme işlemlerine uygun bir duruma getirmektir. JIS sembol tablosunda HNR olarak işaretlenmiştir. Demir yaklaşık 800℃~900℃'ye kadar ısıtılır ve ardından hava ile soğutulur.

(3) Parçaların ne zaman ısıl işleme ihtiyacı vardır?

• işleme zorluğunu azaltmak
• Parçaların genel performansını (özellikle mekanik özelliklerini) iyileştirmek.
• Parçaların darbe dayanımını (aşınma direnci ve sertlik) iyileştirmek.
• Önemli parçalar üzerinde çok sayıda kaynak işlemi yapılmıştır.