Isıl İşlem Yöntemleri

228 okunma

Isıl İşlem Nedir 

Genel anlamda ısıl işlem (heat treatment) , metal veya alaşımlara istenilen özellikleri kazandırmak amacıyla katı halde uygulanan kontrollü ısıtma ve soğutma işlemleri olarak tanımlanır. 

Isıl işlemin Türk Standartlarındaki (TS 1112) tanımı ise ; katı haldeki metal veya alaşımlara belirli özellikler kazandırmak amacıyla bir veya daha çok sayıda , yerine göre birbiri peşine zamanlanarak uygulanan ısıtma ve soğutma işlemleri olarak verilmektedir. 

Metalleri belirli bir sıcaklıkta tavlayarak yapılarını istenilen faza getirmek suretiyle yapılır. Daha sonra metal ani olarak soğutulur ve bu sayede granüller (grain) oda sıcaklığında termodinamik açıdan denge fazı(phase) olmayan bir faza hapsolmuş olur.  Bu faz genellikle malzemenin daha üstün mekanik özellikler gösterdiği bir fazdır. 

        Tarihte ne zaman bulunduğu tam olarak bilinmesede sanayi debriminden çok önceleri pratiği biliniyor ve uygulanıyordu. Örnek vermek gerekirse ; demircilerin kılıçları sağlamlaştırmak amacıyla dövdükten sonra suya batırarak ani soğutması basit bir ısıl işlemdir. Benzer uygulamalar keskinliğin, sertliğin,aşınmaya karşı direncin gerektiği diğer bazı metal eşyalarda da olmuştur.[1]

Isıl İşlemi Kategorisel Olarak Ayırmak İstersek Aşağıdaki Gibi Sıralarız ;
Çeliklerin Isıl İşlemi :

  • Gerilim Giderme Tavlaması:Tavlama terimi metallere uygulana bir ısıl işlemi ifade eder , metal veya alaşımın yüksek sıcaklıklarda uzun süre bekletilmesi , daha sonra oda sıcaklığına yavaşça soğutulması işlemini kapsar.(metali yumuşatma amacı taşır) .(550 – 650 ºC işlem sıcaklığı )
  1. artık gerilmelerin giderilmesine ,
  2. sünekliği ve tokluğu arttırıp dayanımı düşürmede,
  3. özel iç yapıların oluşuturulmasında yararlanılır.  ….devamı….
  • Sertleştirme : Çeliğin su verme ile martenzite dönüşebilme yeteneğine sertleşme kabiliyeti denir. Sertleşme en kısa tanımıyla su verme dir. …devamı..
  • Temperleme (menevişleme) : Martenzit yapı oluşumu sonucunda malzeme kırılganlaşır ve darbe dayanımı düşer. Bu özellikleri azaltmak için menevişleme işlemi uyguluyoruz. Bekleme süresi genelde 2 saattir ancak parçanın et kalınlığına göre değişiklik gösterebilir.Su verilmiş çeliklerin gevrekliğini gidermek ve tokluk kazandırmak için Metal yüksek sıcaklıkta tutularak içindeki karbon atomları karalı hale getirilir.(İşlem sıcaklığı istenilen sertliğe göre belirlenir) …devamı..
  • Temperleme (menevişleme) Özel Konular: Temperlemede özel konuları içerir….devamı..

    tempering ile ilgili görsel sonucu

  • Kriyojenik Temperleme: (-) sıcaklıklarda  uygulanan temperleme işlemidir …devamı..
  • Martemperleme: İç gerilme ve çarpılmaları minimum düzeye indirmek için yapılan ısı işlemdir…devamı..
  • Normalizasyon:  Tane küçültmek , homojen mikroyapı eldesi ve mekanik özellikleri iyileştirmede kullanılır. 

Tavlama ve Temperleme konuları çok karıştırılır. Tavlama ile Temperleme arasındaki fark

Temperlemede istediğimiz sertliği elde etmeye çalışırız ve sıcaklığı spesifik olarak kendimiz belirleriz. 

Tavlamada ise malzemenin sertliği istenilenden daha fazla ve kırılgan olduğu için yumuşatma sağlanır . (550 – 650 ºC işlem sıcaklığı )

 

KAYNAKLAR 

[1] www.kuantum.com.tr 

[2] Wikipedia

Bio Tolgahan SARP

Sakarya Üniversitesi Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Bozok Üniversitesi Makina Bölümü