1.Sertlikteki azalmanın ana nedenleri nelerdir?
İşleme sertleşmesinin ortadan kaldırılması: Soğuk haddeleme sırasında metal taneler uzar ve kırılır, bu da çok sayıda dislokasyon ve distorsiyona neden olur ve bu da sertliğin artmasına (işleme sertleşmesi) yol açar. Yüksek-sıcaklıkta temperleme (genellikle yeniden kristalleştirme tavlaması) atomik difüzyonu artırır, dislokasyonun yeniden düzenlenmesini ve distorsiyonu azaltır, böylece malzemeyi yumuşatır.
Yeniden kristalleşme süreci: Yeniden kristalleşme sıcaklığının (çelik için genellikle 450 derecenin üzerinde) üzerine ısıtıldığında, soğuk-deforme olmuş yapının yerini yavaş yavaş yeni, bozulmamış eş eksenli taneler alır, bu da plastisite ve tokluğu geri kazandırırken sertliği ve mukavemeti önemli ölçüde azaltır.
Karbür çökeltme ve küreselleşme: Yüksek karbon içeriğine sahip çelikler (orta-yüksek karbonlu çelik gibi) için, yüksek-sıcaklıkta temperleme sementit küreselleşmesini teşvik ederek sertliği daha da azaltabilir.
2. Proses parametrelerinin sertliğe etkisi nelerdir?
Sıcaklık: Temperleme sıcaklığı ne kadar yüksek olursa, yeniden kristalleşme o kadar tam olur ve sertlikteki azalma da o kadar belirgin olur. Örneğin:
Düşük-sıcaklıkta tavlama (150-250 derece): Sertlikte minimum değişiklikle öncelikle gerilimi azaltır.
Yüksek-sıcaklıkta tavlama (500-700 derece): Temel olarak yeniden kristalleşmeyle gerçekleştirilir ve sertlikte önemli bir azalmaya neden olur.
Süre: Bekletme süresinin uzatılması daha tam bir yumuşamaya yol açacaktır, ancak etki belirli bir süre sonra durma eğilimi gösterir.
Soğutma yöntemi: Genellikle hava soğutması veya fırın soğutması; soğutma hızının nispeten küçük bir etkisi vardır (söndürmenin aksine).
3. Tipik malzemelerin sertliğindeki farklılıklar nelerdir?
Düşük-karbonlu çelik, soğuk haddelemeden sonra 180-220 ve yüksek sıcaklıkta tavlamadan sonra 90-120 sertliğe sahiptir.
Orta karbonlu çelik, soğuk haddelemeden sonra 250-300 ve yüksek sıcaklıkta tavlamadan sonra 150-200 sertliğe sahiptir.
Paslanmaz çelik, soğuk haddelemeden sonra 400-500 ve yüksek sıcaklıkta tavlamadan sonra 200-250 sertliğe sahiptir.
4.Başka hangi performans değişiklikleri var?
Azalan mukavemet: Sertliğin azalmasıyla akma mukavemeti ve çekme mukavemeti azalır.
Arttırılmış plastisite: Uzama ve damgalamayla şekillendirilebilirlik önemli ölçüde iyileştirilmiştir.
Gerilim giderme: Deformasyonu ve çatlama eğilimini azaltır ve boyutsal stabiliteyi artırır.
5.Uygulamaya ilişkin önlemler nelerdir?
Hedef eşleştirme: Yüksek-sıcaklıkta temperleme genellikle iyi şekillendirilebilirlik gerektiren sonraki işlemlerde (derin çekme ve bükme gibi) kullanılır.
Oksidasyon kontrolü: Yüksek sıcaklıklarda yüzey oksidasyonunu ve dekarbürizasyonu önlemek için koruyucu bir atmosfer (nitrojen gibi) gereklidir.
Malzeme özgüllüğü: Yüksek alaşım elementi içeriğine sahip malzemeler (yüksek-mukavemetli çelik gibi) daha yüksek yeniden kristalleşme sıcaklıklarına sahiptir ve işlem ayarlamaları gerektirir.