Sementasyon Çelikleri

Sementasyon çeliği, düşük karbon içeriğine sahip olan ve sementasyon adı verilen bir yüzey sertleştirme işlemiyle sertleştirilen bir çelik türüdür. Sementasyon, çelik yüzeyine karbon ekleyerek yüzeyin sertliğini ve aşınma direncini artırırken, çekirdeğin yumuşak ve tok kalmasını sağlar. Bu çeliğin temel amacı, yüksek yüzey sertliği ve mukavemet ile iyi darbe direnci ve süneklik sağlamaktır.

Sementasyon işlemi, çelik parçaların karbonca zengin bir ortamda yüksek sıcaklıkta ısıtılmasıyla gerçekleştirilir. Bu işlem sırasında, yüzeydeki karbon oranı artar ve çelik parçanın yüzeyi sertleşir. Sementasyon işlemi, gazlı sementasyon ve sıvı sementasyon gibi farklı yöntemlerle uygulanabilir.

Sementasyon çelikleri, düşük karbonlu çeliklerdir ve genellikle %0.1 ila 0.25 arasında karbon içerirler. Sementasyon çelikleri, dişliler, kam milleri, yatak bilezikleri ve diğer yüksek mukavemetli, aşınmaya dayanıklı parçaların üretimi için kullanılır.

Sementasyon çelikleri, düşük karbonlu çeliklerdir ve genellikle otomotiv endüstrisi, makine ve dişli üretimi gibi yüksek mukavemet ve aşınma direncine ihtiyaç duyulan uygulamalar için kullanılır. Sementasyon çeliği çeşitleri, kimyasal bileşimleri ve mekanik özellikleri temelinde sınıflandırılabilir. 

AISI 1010 / SAE 1010: Bu düşük karbonlu çelik, yaklaşık %0.1 karbon içerir ve sementasyon için kullanılabilir. Bu çelik, daha düşük mukavemetli uygulamalar için uygundur.

AISI 1020 / SAE 1020: Bu düşük karbonlu çelik, yaklaşık %0.2 karbon içerir ve sementasyon için kullanılabilir. Genellikle otomotiv endüstrisi ve dişli üretimi gibi orta mukavemetli uygulamalar için kullanılır.

AISI 8620 / SAE 8620: Bu alaşımlı çelik, %0.18 - 0.23 karbon, %0.4 - 0.7 nikel, %0.15 - 0.35 krom ve %0.15 - 0.25 molibden içerir. Bu çelik, sementasyon işlemi sonrasında yüksek yüzey sertliği ve aşınma direnci sağlar. AISI 8620 çeliği, dişliler, yatak bilezikleri, kam milleri ve diğer yüksek mukavemetli ve aşınmaya dayanıklı parçalar için kullanılır.

AISI 9310 / SAE 9310: Bu alaşımlı çelik, %0.08 - 0.13 karbon, %3.00 - 3.50 nikel, %1.00 - 1.40 krom ve %0.08 - 0.15 molibden içerir. Bu çelik, sementasyon işlemi sonrasında yüksek yüzey sertliği ve aşınma direnci sağlar. AISI 9310 çeliği, dişliler, kam milleri ve diğer aşınmaya dayanıklı parçalar için kullanılır.

AISI 12L14: Bu çelik, düşük karbonlu çelik olup yaklaşık %0.15 karbon içerir ve ayrıca, sementasyon işlemi sonrasında yüzey sertliği ve aşınma direncini artıran %0.8 - 1.2 kurşun içerir. 12L14 çeliği, otomotiv ve dişli üretimi gibi düşük mukavemetli uygulamalar için kullanılır.
 

Sementasyon çeliği, düşük karbonlu çeliklerin bir türüdür ve korozyon direnci, paslanmaz çelikler kadar yüksek değildir. Bu nedenle, sementasyon çelikleri nemli ve agresif ortamlarda zamanla paslanabilir. Paslanmaya karşı koruma sağlamak için, yüzey işlemleri veya kaplamalar (galvanizleme, krom kaplama, boyama) veya korozyon önleyici maddeler kullanılabilir.

Eğer korozyon direnci öncelikli bir gereksinimse, paslanmaz çelik türleri tercih edilmelidir. Paslanmaz çelikler, yüksek krom ve nikel içeriği sayesinde, nemli ve agresif ortamlarda bile paslanmaya karşı daha dayanıklıdır.
 

Sementasyon çelikleri, düşük karbonlu çeliklerdir ve CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) işleme yöntemleriyle kolayca şekillendirilebilir ve işlenebilir. Bu çelik türleri, düşük karbon içeriği nedeniyle yüksek süneklik ve tokluk özelliklerine sahiptir, bu da CNC işleme sırasında parça üzerinde hassas ve karmaşık geometrilerin elde edilmesini sağlar.

Sementasyon çelikleri, genellikle otomotiv endüstrisi, makine ve dişli üretimi gibi yüksek mukavemet ve aşınma direncine ihtiyaç duyulan uygulamalar için kullanılır. CNC işleme süreçleri, bu uygulamalar için özelleştirilmiş parçaların hızlı ve verimli bir şekilde üretilmesini sağlar.

CNC işleme yöntemleri arasında frezeleme, tornalama, delme ve taşlama bulunur. Sementasyon çelikleri, genellikle bu işlemlerle işlenir ve ardından sertleştirme ve temperleme gibi ısı işlem süreçlerine tabi tutulur. Sementasyon işlemi, çelik parçaların yüzey sertliğini ve aşınma direncini artırmak için uygulanır.

CNC işleme sırasında, sementasyon çeliğinin işlenebilirliği ve yüzey kalitesi dikkate alınmalıdır. İşleme hızı, besleme hızı ve kesici takım malzemesi gibi faktörler, malzeme işlenebilirliğine ve son iş parçasının kalitesine etki eder. İyi bir yüzey işlemi sağlamak için uygun kesme koşulları ve kesici takım malzemeleri kullanılmalıdır.
 

Sementasyon çelikleri, düşük karbonlu çelikler olduğu için genellikle kaynaklanabilir. Ancak, kaynaklanabilirlik çeşitli faktörlere bağlıdır, bu nedenle dikkatli bir süreç ve uygun kaynak yöntemi kullanılmalıdır. Sementasyon çeliğinin kaynaklanmasında dikkate alınması gereken bazı faktörler şunlardır:

Ön ısıtma: Sementasyon çeliğinin kaynaklanması sırasında, parçaların eşit ve uygun bir sıcaklıkta ön ısıtılması önemlidir. Ön ısıtma, termal gerilimleri azaltmaya ve çatlamayı önlemeye yardımcı olur.

Kaynak yöntemi: Sementasyon çeliğinin kaynaklanması için, uygun bir kaynak yöntemi seçilmelidir. Genellikle gaz metal ark kaynağı (GMAW), gaz tungsten ark kaynağı (GTAW), koruyucu gaz altında ark kaynağı (FCAW) ve kıvılcım altında ark kaynağı (SMAW) gibi yaygın kaynak yöntemleri kullanılır.

Kaynak malzemesi: Sementasyon çeliğinin kaynaklanmasında, uygun bir dolgu malzemesi kullanılmalıdır. Dolgu malzemesi, sementasyon çeliği ile uyumlu olmalı ve kaynaklı bölgenin mukavemet ve tokluğunu sağlamalıdır.

Sementasyon işlemi: Eğer sementasyon işlemi uygulanmış bir parçayı kaynaklamayı düşünüyorsanız, sementasyon işleminden sonra oluşan yüzeydeki sert tabakanın dikkate alınması önemlidir. Bu durumda, önceden belirlenmiş kaynak parametrelerini ve dolgu malzemesini kullanarak, kaynaklı bölgenin mekanik özelliklerini ve korozyon direncini optimize etmek için daha dikkatli olmalısınız.

Sementasyon çeliğinin kaynaklanması, uygun ekipman, dikkatli süreç kontrolü ve deneyimli kaynak operatörleri gerektirir. Bu faktörler dikkate alındığında, sementasyon çeliği başarılı bir şekilde kaynaklanabilir ve dayanıklı, güvenilir bileşenler üretmek için kullanılabilir.