Islah Çelikleri ve Kullanım Alanları

Islah çelikleri genellikle, çok yüksek dayanıklılığa sahip olması, kolayca şekil değişimi sağlanabilmesi ve sertleştirme işleminden sonra yüksek sıcaklıklarda menevişlenmesi ile tercih edilmektedir. Yeterli görülen değerlerde martensit sertliği yakalanabilmesi için, yüksek karbon oranı bulundurmaktadır ve sertleştirme işlemlerinde çatlak oluşma tehlikesini azaltmak amacı ile metalurjik olarak yüksek arıklıkta üretilirler.

Kükürt oranı belirli miktarlar arasında değişim gösteren, alaşımsız ve alaşımlı ıslah çelikleri de bulunmaktadır. Kalın yüzeyler göz önüne alındığında, gerekli derecede sertleşme, sadece alaşımlı çeliklerde sağlanabilmektedir.

Islah çelikleri çok yönlü tercih edilebilmektedir. Bu çeliklerden en önemlileri; yay çeliği, sıcağa dayanıklı olan çelik olarak kullanılması, nitrasyon çelikleri ve ağır dövme parçaları yapılması amacıyla, alaşımsız takım çeliği kullanılması, indüksiyon ve alev ile yüzeyleri sertleştirilecek olan çeliklerde, alaşımlı soğuk iş takım çeliği kullanılması ve yüksek dayanıklı genel konstrüksiyon çeliği olarak kullanılabilmektedirler.

Yumuşak tavlanmış halde, ısıl işlem görmüş olarak, talaşlı şekillendirme işlemlerini iyileştirecek belirli bir yapıda ısıl işlem görmüş olarak veya normal tavlı olarak elde edilebilmektedir. Alaşımsız çelikler, ıslah dayanımı karbon oranı ile artmaktadır. 16 mm çapa kadar en düşük akma sınırı, 370 MPa ve 570 MPa arasındadır. 16 ile 40 mm çap arasında bulunan ebatlarda ise bu değerler 50 ile 80 MPa daha düşük olmaktadır.

Mangan elementi sertleşmeyi arttırmaktadır. Ancak, sadece manganla alaşım sağlanmış olan çelikler, aşırı ısınma durumuna karşı son derece hassastır ve kaba tane şekline girme eğilimleri fazla olmaktadır. Ayrıca, özellikle su içinde soğutma işleminde, sertleşme çatlakları meydana gelebilmektedir.

Bu durumdan farklı olarak, haddelemeye dik şekilde, çok düşük esnekliğe sahiptirler. Bu durumlar, silisyum ya da vanadyum ilave edilmesi ile dengelemektedir. Mn-Si çelikleri, aşınmaya karşı daha dayanıklı olmaktadır. Ancak bu çelikler daha zor şekilde işlenebilir durumda olmaktadır ve dekarbürize olma eğilimleri mevcuttur.

Krom elementi, sertleşebilme oranını son derece fazla arttırır ve plastisiteye de olumlu bir katkı sağlamaktadır. Silisyum  ya da vanadyum ilavesi ile, sertleşebilirlik kapasitesi daha da artmaktadır. Cr-Si ve Cr-V alaşımlı çeliklerde ise aynı boyutlarda ve aynı kopma büzülmesi oranları için, sadece krom içeren çeliklere göre daha yüksek akma sınırı değerleri bulunmaktadır.

Islah Çeliği Seçimi

lslah çeliği seçimi sırasında, yapılacak parçaların ebatları ve istenilen dayanıklılık oranları, ön planda tutulmalıdır. Alaşımsız çelikler, yalnızca küçük boyutlu kesitlerde homojen sertlik sağlamaktadır. Kalın kesitlerde, kesinlikle alaşımlı çelik kullanılmalı, hem homojene yakın sertlik dağılımının sağlanabilmesi hem de belirli dayanıklık değerlerine ulaşılabilmesi amacı ile zorunlu olmaktadır. Sertleşebilirliğin belirlenebilmesi amacıyla genel olarak Jominy alın sertleştirmesi testi yapılmaktadır.

Islah çeliği seçimde göz önünde bulundurulması gereken diğer noktalar ise; Mn-Si ve Cr-Si çeliklerinde bulunan yüksek süneklilik ve Cr-Mo çeliklerinin meneviş kırılganlığa karşı dayanık dereceleri olmalıdır.

Islah çeliklerinin seçim işleminde, açıklanmış olan bileşim ve sertleşebilirliğin yanı sıra, yüzeyde ulaşılmış olan sertlik ve sertleşme derinliği de birer ölçü olarak alınmaktadır. Yüzey üzerinde ulaşılabilecek sertlik, karbon oranının artması ile artar. Sertlik değeri %0,35 karbonlu çeliklerde, meneviş ardından yüzeyde yaklaşık 51 ile 57 RSD-C kadar olmaktadır. C 60 ve 58 CrV 4 çeliklerinde ise bu değerler, 58 ile 64 RSD-C 'ye ulaşabilmektedir. Alaşımsız çelikler, az sertleşebilir olduklarından dolayı, yaklaşık olarak 4 mm'ye kadar, alaşımlı olanları ise 12 mm derinliğe kadar sertleştirilir.