Ana Fark - Vaka Sertleştirme ve Yüzey Sertleştirme

Isıl işlem, özellikle metalurjide bir malzemenin özelliklerini değiştirmek için ısının kullanılmasıdır. Metallerin ve metal alaşımlarının kimyasal ve fiziksel özelliklerini değiştirmede yer alan bir tür endüstriyel işlemdir. Tavlama, tavlama, sertleştirme ve normalleştirme olmak üzere dört ana ısıl işlem yöntemi vardır. Sertleştirme, bir metalin sertliğini artırma işlemidir. Yüzey sertleştirme ve yüzey sertleştirme olmak üzere iki ana sertleştirme işlemi türü vardır. Yüzey sertleştirme ile yüzey sertleştirme arasındaki temel fark şudur: kılıf sertleştirme, elementleri malzeme yüzeyine akıtarak metal yüzeyinin sertliğini arttırır, daha ince bir daha sert alaşım tabakası oluştururken, yüzey sertleştirme, çekirdek nispeten yumuşak kalırken yüzeyin sertliğini arttırır.

Kapsanan Kilit Alanlar

1. Vaka Sertleştirme Nedir? - Tanımı, Yöntemin Adımları 2. Yüzey Sertleştirme Nedir? - Tanım, Diferansiyel Yüzey Sertleştirme, Diferansiyel Metal Yapı Yüzey Sertleştirme 3. Vaka Sertleştirme ile Yüzey Sertleştirme Arasındaki Fark Nedir? – Temel Farklılıkların Karşılaştırılması

Anahtar Terimler: Östenitleme Sıcaklığı, Sementleme, Vaka Sertleştirme, Diferansiyel Isıl İşlem, Diferansiyel Yüzey Sertleştirme, Alevle Sertleştirme, Sertleştirme, İndüksiyonla Sertleştirme, Nitrürleme, Yüzey Sertleştirme

Kasa Sertleştirme Nedir?

Vaka sertleştirme, metal yüzeyine elementleri aşılayarak, daha sert bir alaşımdan ince bir tabaka oluşturarak bir metalin yüzeyini sertleştirme işlemidir. Bu dış katmana “kasa” adı verilir, bu da bu işlemin sertleşme olarak adlandırılmasına yol açar.

Bir metal alaşımının yüzey sertleşmesini anlamak için örnek olarak yumuşak çeliğin yüzey sertleşmesini ele alalım. Sertleştirme yöntemi genellikle yumuşak çelik gibi düşük karbon içeriğine sahip metal alaşımlar için kullanılır. Yüzeye aşılanan element karbondur. Karbon yaklaşık 0.03 mm derinliğe uygulanır. Bu, çeliğin çekirdeğine dokunulmamasını sağlar; yani özellikleri değişmez.

Vaka Sertleştirme Süreci

Şekil 1: Çelik, Yüzeye Karbon Vermeden Önce Kırmızı Isıtılıyor

Durum sertleştirme işleminin üç adımı vardır:

1. Çelik kırmızıya dönene kadar ısıtılır.
2. Çelik ocaktan çıkarılır ve yüzeye infüze edilecek elementin (ör: karbon) bir numunesine daldırılır ve biraz soğumaya bırakılır.
3. Çelik tekrar kırmızıya dönene kadar ısıtılır ve soğuk su kullanılarak soğutulur.

Bu adımları takip ettikten sonra çelik, sertleştirilmiş bir yüzey ve yumuşak bir çekirdek elde eder. “Davanın” derinliğini arttırmak için işlem birkaç kez tekrarlanabilir. İnfüzyon için en yaygın karbon kaynaklarından biri kömür tozudur.

Yüzey Sertleştirme Nedir?

Yüzey sertleştirme, çekirdek yumuşak kalırken dış yüzeyin sertliğini artırma işlemidir.

Yüzey Sertleştirme Prosesi

Yüzey sertleştirmenin iki yöntemi vardır:

1. Diferansiyel yüzey sertleştirme
2. Diferansiyel metal yapı

Diferansiyel Yüzey Sertleştirme

Diferansiyel ısıl işlem, çekirdeği bu sıcaklığın altında tutarken, yalnızca metal alaşımın yüzeyini östenitleme sıcaklığına getirir. Yüzey bu sıcaklığa geldikten hemen sonra su verilir. İki ana diferansiyel yüzey sertleştirme işlemi vardır: alevle sertleştirme ve indüksiyonla sertleştirme.

Alev Sertleştirme

Alevle sertleştirme işlemi bir O kullanır₂ Yüzeyi hızlı bir şekilde östenitleme sıcaklığına getirmek için gazlı torç ve ardından su verme.

İndüksiyon Sertleştirme

Bu işlem alevle sertleştirme işlemine benzer ancak alev yerine elektrikle indüklenen bobinler kullanır. Bu bobinler, bobinlerin etrafında bir elektrik akımının geçmesine neden olan bir manyetik alan oluşturur. Çeliğin elektrik direnci nedeniyle çelik ısınır. İstenilen sıcaklığa ısıtıldığında, hızlı bir şekilde söndürülür.

Şekil 2: Alevle Sertleştirilmiş Bir Dişli

Diferansiyel Metal Yapı

Diferansiyel metal yapı yüzey sertleştirme işlemi, yüzeyi metalin iç kısmından daha sertleştirir. Bu iki farklı yolla yapılabilir: karbonlama ve nitrürleme

karbonlama

Karbürlemede, metal alaşım karbonlu bir ortamda birkaç saat yüksek sıcaklıkta tutulur. Sıcaklık, metalin üst dönüşüm sıcaklığından (kritik sıcaklık) daha yüksek olmalıdır. Daha sonra karbon, karbonlu ortamdan çeliğe emilir ve yavaşça yüzey katmanlarına yayılır.

nitrürleme

Nitrürleme işlemi azot ve ısı kullanır. Bu genellikle yakıt enjeksiyon pompaları için kullanılır. Bu yöntemde çelik yüzeyine karbon yerine azot difüze edilir. Nitrürleme, karbonlamadan daha düşük sıcaklıklarda yapılabilir.

Vaka Sertleştirme ve Yüzey Sertleştirme Arasındaki Fark

Tanım

Kasa Sertleştirme: Vaka sertleştirme, metal yüzeyine elementleri aşılayarak, daha sert bir alaşımdan ince bir tabaka oluşturarak bir metalin yüzeyini sertleştirme işlemidir.

Yüzey Sertleştirme: Yüzey sertleştirme, çekirdek yumuşak kalırken dış yüzeyin sertliğini artırma işlemidir.

Yöntem

Kasa Sertleştirme: Sertleştirme, çeliğin kırmızı renkte ısıtılması, yüzeye karbon verilmesi ve hızlı bir şekilde su verilmesi ile yapılır.

Yüzey Sertleştirme: Yüzey sertleştirme, çeliği östenitleme sıcaklığına kadar ısıtırken çekirdeği bu sıcaklığın altında tutarak ve ardından yüzeyin hemen söndürülmesiyle yapılır.

Başlıca Kullanım

Kasa Sertleştirme: Sertleştirme, genellikle yumuşak çelik gibi düşük karbonlu metal alaşımları için kullanılır.

Yüzey Sertleştirme: Çelikten yapılan birçok ekipman için yüzey sertleştirme kullanılmaktadır.

söndürme

Kasa Sertleştirme: Vaka sertleştirme, anında su verme gerektirmez.

Yüzey Sertleştirme: Yüzey sertleştirme, anında su verme gerektirir.

Çözüm

Sertleştirme, metalurjide bir tür ısıl işlemdir. Yüzey sertleştirme ve yüzey sertleştirme olmak üzere iki tür sertleştirme işlemi vardır. Yüzey sertleştirme ve yüzey sertleştirme arasındaki temel fark, yüzey sertleştirmenin, elementleri malzeme yüzeyine akıtarak metal yüzeyinin sertliğini arttırması, ince bir daha sert alaşım tabakası oluşturması, oysa yüzey sertleşmesinin çekirdek kalırken yüzeyin sertliğini arttırmasıdır. nispeten yumuşak.

Referans:

1. “Yüzey sertleştirme.” Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 1 Kasım 2016, Buradan ulaşabilirsiniz.2. Himanshu Verma, "Isıl İşlem Prosesleri." LinkedIn SlideShare, 4 Mayıs 2017, Buradan ulaşabilirsiniz.3. “Hafif Çeliğin Sertleştirilmesi”, TechnologyStudent, Buradan ulaşabilirsiniz.

Görünüm inceliği:

1. “Demirci çalışıyor” Columbia, Maryland'den Jeff Kubina tarafından – [1] (CC BY-SA 2.0) Commons Wikimedia2 aracılığıyla. "Alevle sertleştirilmiş zincir dişlisi" Zaereth - Commons Wikimedia aracılığıyla kendi çalışması (CC BY-SA 4.0)