Sementasyon Çelikleri

Sementasyon çelikleri, yüzeyde sert ve aşınmaya dayanıklı, çekirdekte ise daha yumuşak ve tok özelliklerin istendiği, değişken ve darbeli zorlamalara dayanıklı parçaların imalatında kullanılan, düşük karbonlu, alaşımsız veya alaşımlı çeliklerdir. Parçaya bu özelliklerin kazandırılması, çelik yüzeyine karbon emdirilmesi suretiyle olur. Sementasyon çelikleri, dişliler, miller, piston pimleri, zincir baklaları, zincir dişlileri ve makaraları, diskler, kılavuz yatakları, rulmanlı yataklar, merdaneler, bir kısım ölçü ve kontrol aletleri, orta zorlanmalı parçalar, kesici takımlar gibi parçaların imalinde kullanılırlar. Sementasyon çeliklerinin kullanımı, yüzeyde aynı sertlik değerini verecek yüksek karbonlu çeliklerin kullanımına nazaran, şu avantajları sağlar: Sementasyon işlemi parça kısmen veya tamamen son şeklini aldıktan sonra uygulandığı için, parçanın işlenmesi oldukça kolaydır. Parçanın yüzeyinde sonradan işlenecek, sertleşmesi istenmeyen kısımlar var ise, bu bölgeler özel pasta veya elektrolitik bakır ile kaplanarak örtülür. Sementasyon işlemi bu kısımlara tesir edemeyeceğinden sonradan kolayca işlenir. Sementasyon işlemi sonrasında, çekirdek bölgesi yumuşaklığını koruyacağından, sertleştirme sırasında ortaya çıkabilecek çarpılmalar oldukça azdır. Semente edilmiş çeliklerin iç kısımları kolayca işlenebilir. Sementasyon çelikleri, yüzeyde aynı sertliği verebilecek, çoğu zaman takım çeliği durumundaki yüksek karbonlu çeliklerden daha ucuzdur. Ancak, uygun sementasyon çeliğinin seçimi ve doğru sementasyon işlemi dikkat ve tecrübe gerektirir. Sementasyon işleminin iyi sonuç vermesi (istenilen sementasyon derinliğine ve sertliğe ulaşılması), kullanılan çeliğin iç yapı temizliği ile yakından ilgilidir. İç yapı temizliği, sıvı çeliğin bünyesinde eritilmiş halde bulunan gazlardan (hidrojen, oksijen ve azot) arındırılması ve oksit sülfür inklüzyonlarından temizlenmesi işlemidir. Semente derinliği 0,2 – 1,5 mm arasında olabilir. Sementasyon çeliklerinin karbon yüzdesi 0.10-0.20 arasında değişir. Bu grup çeliklerin en önemli özelliği, düşük karbon nedeni ile ‘tokluk’ özelliğidir. C yüzdesi fazla ise derinlemesine sertleşme, tokluk özelliğini zayıflatır. Düşük karbonlular; düşük bünye sertliğine sahip olup buna karşılık yüksek tokluk istenilen yerlerde; yüksek karbolu türler ise; yüksek bünye sertliği istenilen yerlerde tercih edilir. Kesit büyüdükçe daha yüksek alaşımlı çelikler kullanılmalıdır. Kullanım yeri itibariyle dişli çelikleri olarak da tanımlanabilmektedirler. Dişlerde önemli olan özellikler: aşınma ve yorulma mukavemetinin yüksek olması gereğidir. Yüzey sertleştirme derinliği arttıkça yorulma ömrü de artar. Yorulma mukavemetini en çok etkileyen eleman “C” miktarıdır.

Kullanım Alanları

Karbon çeliklerinin bazı kullanım alanları aşağıda listelenmiştir.

• Otomotiv Sektörü
• Savunma Sanayi
• Enerji Sektörü