BETON KATKI MALZEMELERekillendirmeye yatkn, oksijenle birleerek çounlukla
bazik oksitler veren elementler.
olduklarndan en önemli yap ve makine malzemesi saylrlar.
Metaller 4
Metallerin Yaps-1
ve alamlar polikristal yapl, inorganik* cisimlerdir.
*Temel element olarak karbon atomu içermeyen kimyasallar.
Metaller 5
Metallerin Yaps-2
deitirmeyen; demir, bakr, alüminyum gibi yap
halinde bulunur.
*Oksit, içeriinde en az bir adet oksijen atomu ve en az bir adet baka element içeren bileik
Kendine özgü parlakl olan,
Metaller 10
Metallerin Snflandrlmas
platin) ve soy olmayan metaller (demir, çinko, aliminyum)
eklinde snflandrlabilir.
Metaller 11
Yar Metaller
hem metal, hem de ametal özellii gösterir.
Silisyum, bor, antimun, arsenik ise yar metaldir.
Metaller 12
Metallerin Özellikleri
Bütün metaller parlaktr, yanstrlar.
Metaller sert ve yumuak olabilir.
Metaller, tel, levha ve toz haline gelebilir.
Metaller esnektir; eilip bükülebilir.
Elektrik ve sy iletir.
Metaller eritilerek kartrlabilirler ve alam olutururlar.
Daima elektron vererek (+) yüklü iyon (katyon) olurlar
Metallerin çouna (Na, Mg, Fe, Zn gibi) asitler etki eder.
Metaller 13
mekanik ya da elektrik iletkenlii gibi metallere özgü
özellikleri göstermeyen maddelerdir.
flor, klor, brom, iyot ve soygaz elementlerine ametal denir.
Malzeme ve ç Yaps 15
Bir metale belirli özellik salamak için en az bir baka
elementin (metal veya ametal) kastl olarak eklenmesi ile
elde edilen metal karakterli bir malzemedir.
Metaller 17
lave edilen element, kristal içinde; ya kat çözelti veya ara
bileikler halinde bulunur.
elemanlar denir.
Metaller 18
Çelik (demir ve karbon) metal olmayan bir eleman içeren bir
alamdr. Ana bileeni demir, ana alam elementi ise karbon.
Çelik
elde etme amacyla alamlar gelitirilmitir.
Alamlar saf metallerden daha iyi mekanik özelliklere
sahiptirler, bundan dolay saf metaller kullanlmaz.
Saf metallerin korozyona kar büyük bir dayankll vardr.
Metaller 20
elementlerin eklenmesi sv halde yaplr.
Alam kalplara dökülür, döküm sonrasnda malzeme katlama
ile sv halden kat hale geçecektir.
Metaller 21
Katlama Olay
Metaller 22
Demirin Bulunuu
olup yerkabuunda %5 orannda bulunur.
Genel olarak yerkabuunda bulunan demir filizleri
cevherleri hematit, limonit, magnetit, siderit ve pirittir.
Dünyann çekirdeinin de büyük oranda metalik demir nikel
alamndan meydana geldii tahmin edilmektedir.
kullanlan metalik malzeme,
Dökme Demir (Font)
% 4-5 karbon ve deien oranlarda safszlklar (S, Si, P gibi)
içerir. Demir cevherinden dökme demir ve çelie giden yolda
bir ARA ÜRÜN olarak deerlendirilebilir.
Pik Demir (Ham Demir)
edilebilir seviyelere düürülmütür.
Özgül arl 7,85-7,87
Demir doada 4. yaygn bulunan bir metaldir.
Doada oksit, kükürtlü ve karbonatl cevher eklinde rastlanr.
Metaller 28
en çok rastlanan ve yaygn bir demir mineralidir.
Metaller 29
metallerin oran, alamn yalnzca kimyasal yapsn
deitirmekle kalmayp, mekanik davrann da etkiler.
Demir ve Alamlarnn Davran
Demiri en çok etkileyen alamlama eleman karbondur.
Çelik, tüm demir kökenli malzemenin en çok kullanlandr.
Karbonun artmas ile alamn dayanm ve sertlii artar.
Karbonun artmas ile düktilite ve enerji yutabilme azalr.
Metaller 32
Saf demir 30 MPa (N/mm2) gibi oldukça düük akma dayanm
deerine sahiptir. Demirin içerisine az miktar karbon ilavesi
bile akma dayanmn deerini önemli bir ekilde artrr.
Metaller 33
Denge diyagramlar
aslnda alam
bünyesinde oluan
oldukça karmak
olaylar açklamaya
meydana gelir.
Metaller 36
Karbon oran % 0,2 den az olan Fe–Fe3C alamlarna
Yumuak Demir ad verilir.
Çelik denir.
(Font) denilir.
Metaller 38
En düük dayanm ve düük sertliktedirler.
Düktilite ve ilenebilirlik gerektiren yerlerde kullanlr.
Isl ilemler yardmyla sertletirilemezler.
donats, profil eleman malzemesi üretiminde kullanlrlar.
Metaller 39
Demiryolu raylar, tren ve tekerlekleri, dingil aftlar ve
yüksek nitelikli betonarme donats gibi sertlik ve yüksek
dayanm gerektiren yerlerde kullanlr.
Orta Karbonlu Çelikler
En sert, en dayankl ancak en az düktil olan türdür.
Isl ilemlere en iyi bu tür yant verir.
Tellerin, sava araçlarnn, bçaklarn yapmnda kullanlr.
Kaynak ilemi sertleme ve düktilite kaybna yol açabildiinden
kaynaklamada dikkatli olunmas gerekir.
Çeliin çindeki Yabanc Maddeler
davrann pek etkilemezler.
Ancak kükürt çeliin krlganln arttrr.
Yabanc Maddelerin Etkisi
düzeltimi, deiimi ve yar ilenmi eya
haline dönütürülmesi ile uraan endüstri
ve teknik bölümüne "siderurji" ad verilir.
Metaller 44
Çelik Üretimi
Metaller 45
Ark Oca
zamanda hurda malzemeleri
Üretilen 1 ton çelikten 300 kg cüruf olumaktadr.
Yol malzemesi ve asfalt betonu agregas olarak
Hafif beton agregas olarak
Metallerin mekanik özelliklerinin gelitirilmesi ile istenen
mikro yap ve özellikleri elde etmek için çelik kat fazda iken
stlp, soutulma ilemlerine sl ilem denir.
Isl ilem iki grupta incelenir.
i. Tavlama
ii. Sertletirme
Metaller 49
i. Tavlama
Tavlama sonucu, elastik dayanm biraz azalabilir ancak enerji
yutma kapasitesi ve düktilite büyük ölçüde artar ve yasslaan
taneler birbirleri ile kaynarlar.
denir. Bu yöntem özellikle çeliklerin dayanm artrma
ilemleri için skça uygulanmaktadr.
ii. Su veya yaa ani daldrp soutma,
iii. Tekrar 650°C altndaki bir dereceye kadar stmak.
Saf metallere sl ilemin bir yarar yoktur. Su verme,
(soutma) ilemi, çeliin iç yapsn etkilemek amacyla yaplr.
Metaller 52
sertletirilmesi gerekir. Sertletirilen parçann tokluu azalr.
Hem sert hem de tok olmasn salamak için sadece yüzey
sertletirmek ve öz ksmnn yumuak kalmasn salanmaldr.
Metaller 53
ii. Azotlama: Çeliin yüzeyine azot difüzyonu yaplr.
iii. Borlama: Çelie bor elementinin difüzyonu salanr.
iv. Alevle ve ndüksiyonla Sertletirme: Yüzeyin stma ilemi
oksijen-yanc gaz üfleci ve indüksiyon akm* ile salanr.
* mknats veya magnetik alan kullanlarak elde edilen akma
Metaller 54
çeliin mekanik özelliklerinin gelitirilmesini de salar.
Metaller 55
ekil verme ve sl ilemin beraber uygulanmasdr.
TM, genellikle malzemenin mukavemetinin artmas ile birlikte
süneklik ve tokluunun artmas amaçlanr böylece sl ilemlere
göre daha dayankl ve tok malzeme elde edilir.