Upload
mehmetozer1905
View
135
Download
8
Embed Size (px)
Citation preview
GİRİŞ
Isıl işlem: Demir veya demir dışı malzemelerin mekanik özelliklerini geliştirme ve değiştirme gayesiyle söz konusu malzemeye uygulanabilecek ısıtma ve soğutma işlemlerinin tümü olarak açıklanabilir.
GİRİŞ
Isıl İşlem Çeşitleri Normalizasyon Sertleştirme Menevişleme Islah etme Gerilim giderme
Yüzey sertleştirme yöntemleri
Sementasyon Nitrürleme Endüksiyonla
yüzey sertleştirme Alevle yüzey
sertleştirme
GİRİŞ
Tuz banyolarında ısıl işlem, yıllardan beri uygulanan Dünya'da ve ülkemizde sıklıkla tercih edilen kaliteli sonuçlar veren hızlı bir prosestir. Tuz banyosu nitrasyonu için normal çalışma sıcaklıkları 550 – 570 OC’dir ve tutma süresi nadiren 2 saati aşar. Tuz banyosu belirli eşitliklere göre karbon ve azot verir.
SIVI NİTRASYON
Tuz banyolarında nitrasyon belirli prosesler dahilinde yapılır. Bu prosesler;
- Tufftride- QPQ- Sulfinuz
SIVI NİTRASYON
Tufftride tuz banyo nitrasyonu çelik, dökme demir ve sinterlenmiş demir malzemeden yapılmış parçaların yorulma mukavemeti, aşınma ve korozyon direncini artırmak için bir çok endüstri dalında kullanılmaktadır.
Tufftride işlemi gören alaşımsız ve düşük alaşımlı çelik parçalar bu operasyondan sonra korozyona dayanıklı hale gelmesi için QPQ prosesine tabii tutulur.
SIVI NİTRASYON
QPQ’nun anlamı soğutma – parlatma – soğutmadır.Tuz banyo nitrasyonunu takiben oksidatif soğutma, mekanik parlatma ve tekrar oksitleyici tuz eriyiğine daldırılmaktan ibarettir.
SIVI NİTRASYON
Tufftride tuz banyo operasyonu;
580 OC’de yapılır. Tuz eriyiği alkali siyanat (CNO) ve alkali karbonattan (CO3) ibarettir. İşlem havalandırma tertibatlı özel bir malzemeden yapılmış potada yürütülür.
Nitrasyonda, demirli parçaların yüzeyi ile tuz eriğinin arasında oluşan reaksiyon sonucunda alkali karbonat oluşur. Banyonun yenilenmesi sırasında bu karbonat azalır, aktif siyanat artar.
SIVI NİTRASYON
Bu olayın gerçekleşmesi için ; karbon, azot ve hidrojenin organik bir bileşiğinden imal edilmiş olan plastik tip rejeneratif ısı değiştiriciler kullanılır. Bu ısı değiştiricilerine “Rejeneratörler” de denilmektedir. Rejeneratörlerde, ısı önce sıcak akışkan tarafından bir ortamda depo edilir, daha sonra soğuk akışkana verilir. Isı geçişi dolaylıdır.
SIVI NİTRASYON
Banyo sıcaklığı ve reaksiyon süreleri ile bağıntılı olarak CN ve CNO miktarlarında değişimler gözlenir.
SIVI NİTRASYON
Tufftride QPQ prosesi basit bir operasyondur. Parçalar havada 350OC’de bir ön ısıtmaya tabi tutulur. Daha sonra TFI banyosunda parçalar genellikle 580OC’de 30-120 dk tutulur. 330- 400OC’deki ABI banyosunda soğutma işlemi yapılır. Bu banyoda parçalar banyo sıcaklığına ulaşıncaya kadar bekletilirler. Bu işlem de genellikle 10-15 dk alır. En son yıkama ve temizleme kademesi yer alır.
SIVI NİTRASYON
Nitrasyondan sonra parçaların yüzeyi çok pürüzlü ise mekanik metotlarla yüzey düzgünlüğü kazandırılabilir. Bu işlem nitrasyon ve oksitleyici soğutma banyolarıyla malzemeye kazandırılmış olan korozyon direncini azaltır. Bu yüzden oksitleme işlemi böyle malzemelerde, mekanik metotlar uygulandıktan sonra ABI banyosunda tekrardan yapılır.
SIVI NİTRASYON
Nitrasyon tabakasının kalınlığı : Tufftride işlemi sırasında oluşan nitrasyon
tabakası beyaz ve difüzyon tabakalarından ibarettir.
Beyaz Tabaka : En dışta bulunan beyaz tabakanın kompozisyonu, yapısı ve özellikleri kullanılan malzeme ile hemen hemen etkilenmemektedir. Kompozisyonundan dolayı bu tabaka metalik özellik göstermez. Özellikle aşınma ve korozyon direnci yüksektir.
SIVI NİTRASYON Beyaz tabakayı; demir, karbon, azot ve az
miktarda oksijenin bir bileşiği meydana getirir.
Nitrürlenmiş parçalarda incelemeler esnasında dağlanmış yüzeyde en üstte beyaz tabaka açıkça görülür ve hemen onun altında difüzyon tabakası yer alır.
SIVI NİTRASYON
Beyaz tabakanın kalınlığını sadece işlem
şartları değil, malzemenin karbon ve alaşım içeriğide etkiler. Çeliklerde karbon ve alaşım elementi miktarının artmasıyla tabaka kalınlığı azalmaktadır.
Difüzyon Tabaka : Difüzyon tabakasının derinliği ve sertliği malzeme ile büyük oranda ilgilidir. İncelemelere göre difüzyon tabakası ile çekirdek yapısı arasında fark yoktur.
SIVI NİTRASYON
Değişik malzemelerde difüzyon tabakası farklılaşmaktadır. Örneğin; eğer soğutma yavaş yapılırsa veya temperleme yapılırsa azotun bir kısmı alaşımlandırılmamış çeliklerde difüzyon tabakasının dışında demir nitrid iğneleri şeklinde çökelebilir. Toplam nitrasyon derinliği iğne derinliğinin yaklaşık iki katı kadardır. Alaşımlı malzemelerde difüzyon tabaka yapısı çekirdek yapısından kolaylıkla ayırt edilebilir.
SIVI NİTRASYON
Tuz banyosunda nitrasyonun diğer bir çeşidi “SULFİNUZ” işlemidir. Bu işlemde banyodaki tuz eriyiğinde alkali siyanat (CNO) ve alkali karbonattan (CO3) başka aktif olarak sodyum sülfür (Na2S) mevcuttur. Alışılagelmiş tuz banyosu nitrasyonu sırasında, azot ve karbon çeliğin yüzeyi tarafından absorblanır.
SIVI NİTRASYON
Sulfinuz işlemi sürecinde ise kükürdün mevcudiyeti, nitürlenmiş tabakanın mükemmel olan sürtünmeye karşı özelliklerini daha da geliştirir. Tufftride ve Sulfinuz işlemi sonrası en iyi yüzey çelik parçaların ılık suda soğutulması halinde elde edilir.