Zaman-Scaklk-Dnm Diyagramlar:Ostenit blgesine kadar stlm olan
bir eliin soutulmasnda meydana gelen yaplarn aklanmasnda ZSD
diyagramlarndan yararlanlmaktadr.
ZSD diyagramlarn oluturmak iin nce muayene edilecek paralardan
1,5 mm kalnlk ve 12 mm apnda ok sayda numune hazrlanr. Bu paralar
ostenit scaklna kadar stlm (A3/Acm hattnn zeri) bir tuz banyosu
iine daldrlarak ostenit oluumu iin bekletilir. Belli saydaki
paralar daha sonra 250-750 C arasnda farkl scaklklarda hazrlanm tuz
banyolarna daldrlp, farkl srelerde tutulur. Daha sonra su verme
yoluyla soutulur. Su verilmi paralar parlatlp, dalanarak
metalografik incelemeye tabi tutulur ve iyaplar incelenir. Bylece
iyapnn yzde kann deiiklie urad saptanr. Ayrca sertlik deerleri llr.
Bu ilemlerin sonunda ostenit dnm balang ve biti noktalar olmak zere
iki nokta elde edilir. Farkl scaklktaki tuz banyolarndan kanlar,
sonularn deerlendirilmesiyle de ZSD diyagramlar elde edilir.
ekillerinden dolay S erileri de denen bu diyagramlar her elik iin
farkl bir karakter gsterir.ekil 1 de %0,8 C'lu alamsz elie ZSD
diyagram verilmitir. Srekli souma durumundaki dnme erisinin burun
noktasndan(A) geen eri kritik souma hzn (Vkr) belirtmektedir. Suda
soutma ile elde edilen ani soutmada V> Vkr olduundan sadece
martenzit yap oluur. Mb martenzit oluumunun balad scaklktr. M90
scaklna kadar dengesiz ostenitin % 90 lk ksm martenzite dnr.
Vkr hzdan daha yava soutmann saland yada soutmada ise martenzit
ve perlit elde edilir. Havada soutma sonucu sadece ince perlit, frn
iersinde ok yava soutma ile kaba perlit elde edilecei grlmektedir.
Diyagramda grlen beynit yaps mikroskop altnda martenzite bezemekle
birlikte ferrit iersinde yerlemi ok ince sementitlerden
olumutur.
ekil 2 de ise % 0,4 C lu eliin ZSD diyagram grlmektedir. Grld
gibi eri sol tarafa kaymtr. Bu nedenle sertletirme iin gerekli
souma hz artmtr. Alam elementlerinin ou(Ni, Cr, Mo) S erisini sa
tarafa doru kaydrarak kritik souma hzn drr. Bylece elik yada hatta
havada soutularak sertletirilebilir. ekil 1 ve 2 de farkl eliklere
ait ZSD diyagramlar verilmitir.
ekil 1: %0,8 Clu elik iin ZSD diyagram
ekil 2: %0,4 Clu elik iin ZSD diyagramSertletirme (su verme,
sulama): tektoid alt elikleri A3, tektoid st elikleri ise A1nin
zerine stp (A3 + 50C veya A1+ 50C), hzla soutarak mevcut ostenitin
perlit yerine Martenzit denilen ok sert ve ineli grnte bir mikro
yapya dntrlmesine denir. Bylece alanndan su verilen tektoid alt
eliklerde ok az (~%1) kalnt ostenitin dnda tamamen martenzitik yap
olutuu halde, (+- 2 nci sementit) alanndan su verilen tektoid st
eliklerde martenzit ve kalnt ostenitten baka 2 nci sementit de
bulunur. Bu durum zellikle tercih edilir. nk sementit martenzit
kadar serttir. Aynen Acm scakl zerinden su verme halinde kalnt
ostenit miktarnn atlama tehlikesinin ve stma masrafnn artmas, byyen
ostenit tanelerinden kaba ineli martenzit olumaz gibi sakncalar
ortaya kar. Ancak 2nci sementit srekli a yerine kresel ekilde yapya
datlmas daha uygun olduundan, tektoid st elikleri sertletirmeden
nce genellikle yumuatma tav yaplr (A1 scakl evresinde salnm yapacak
ekilde stma sonra yava soutma yaplr. Yumuatmay kolaylatrmak iin
tektoid st eliklere normalletirme tav uygulanabilir (Acm +30-50C
stma sakin havada soutma)). Sertlik martenzit ve karbon miktarna
baldr (ekil 3).
ekil 3: Sertliin karbon ve martenzit miktarna gre deiimi
% 0,20 den daha az karbon ieren elikleri pratikte sertletirme
yoluna gidilmez. Alamca eliklerin sertletirilebilmesi iin soutma
hznn ok yksek olmas gerektiinden bunlar suda soutulurlar. Ancak
byle eliklerden yaplm kaln kesitli paralarn i ksm, yeteri kadar
hzla soutulamad iin maksimum sertlie eriemez. Yani alamsz eliklerin
sertleme derinlii (sertleme kabiliyeti) azdr, belli bir karbon
miktar iin maksimum sertlik, ostenitin tamamen martenzite dnmesi
halinde elde edilir, bunun iin gerekli minimum soutma hzma kritik
souma hz denir. Bu hz ZSD erilerinden kolayca grlr. Bylece bu
elikten yaplm bir paray suda soutarak (V>Vkr) yalnz martenzit,
yada soutmada (V
