Nötür sertleştirme

Martensitik sertleştirme veya suverme de denilen nötür sertleştirme, çeliğin yüksek sertlik/mukavemet seviyelerine ulaşması için yapılan bir işlemdir. Östenitleme, sertleştirme ve menevişleme işlemlerinde oluşup, temperlenmiş martensit veya beynit yapı elde etmek için uygulanır.

Faydalar

Çelik türüne bağlı olarak bir çok avantajları vardır:

• Ağır yüklemeye maruz kalan parçalara yüksek dayanç, tokluk ve uygulanabildiğinde yüksek ısı direnci sağlayacak ideal özellikler elde edilebilir
• Parçalar daha yüksek dayanca sahip oldukları için, daha hafif ve daha pek hale getirilebilir
• Tokluk seviyeleri korunarak, takım ve kalıpların, istenilen yüksek aşınma ve/veya yüksek ısı direnci kazanmaları sağlanır
• Pürüzlülüğü azaltmak için taşlama gereksinimi duyulan parçaların ihtiyacı olan işlenebilirlik sağlanır
• Tüm bu amaçlar doğrultusunda, parçalar eğer martensitik paslanmaz çelikten yapılmışsa, korozyon direnci ancak ısıl işlemden sonra elde edilebilir

Takım çelikleri: İstenilen yüksek sertlik, aşınma direnci, ısı direnci ve işlenebilirlik yalnızca sertleştirme işlemi ile kazandırılabilir.

Martensitik paslanmaz çelikler: Bu malzeme, en yüksek korozyon direncine sadece sertleştirme işlemi ile ulaşır.

Bütün çelik çeşitleri: Parçaların şekillendirilmesi aşamasında (ısıl işlemden önce uygulanır), malzeme nispeten yumuşak bir yapıya sahiptir ve bu sayede kolayca işlenir.

Uygulamalar ve malzemeler

Mühendislik çelikleri:

• Tahrik şaftı, taşıyıcı çubuklar, forklift uzantıları, civata ve somunlar, kaldırma halkaları vb. gibi ağır yüke maruz kalan parçalar
• Yüksek sıcaklılara göre hazırlanmış benzer parçalar
• Her çeşit ve boyutta yaylar
• Takımlar: kesici aletler, çekiçler, haddeleme işi yapan takımlar vb. her türlü sıcak ve soğuk iş takım çeliklerinden yapılan parçalar
• Kalıplar: kesme, haddeleme, presleme, çakma ve ayrıca plastik ve alüminyum döküm ve ekstrüzyon kalıpları
• Yüksek korozyon direnci isteyen paslanmaz çelik parçalar (gıda ve sağlık sektörü)

Proses detayları

Burada bahsedilen nötr sertleştirme işleminden kasıt; proses boyunca çelik parça yüzeyinin kimyasal bileşiminde bir değişiklik olmayışıdır.

Doğrudan suverme sertleştirmesi, çelik sertleştirme yöntemleri arasında en yaygın olanıdır.

• İlk aşama çeliğin sıcaklığını sertleştirmeye uygun dereceye getirmektir ki bu derece çeliğin türüne göre 800 ila 1220°C arasında değişir. 730 ila 900°C (çeliğin türüne göre değişir) arasında sıcaklığa ulaşıldığında, mikroyapı östenite dönüşmeye başlar.
• İkinci aşama, parçayı östenitleme sıcaklığında tutarak, parçanın her tarafının homojen ısınmasını sağlayıp, iç yapının östenitleşmesini sağlamaktır. Not: hacimde bir miktar azalma olur.
• Üçüncü aşama, parçanın östenitleme sıcaklığından doğrudan soğuk ortama daldırılarak suverilmesidir.  Burada kullanılan suverme ortamları, çeliğin çeşidine ve parçaların boyutlarına göre genellikle su, sıvı tuz, yağ veya yüksek basınçlı azottur. Parçanın kendi orijinal yumuşak yapısına dönüşmesine engel olmak için suverme işi yeterli hızda yapılmalıdır.