NTB SpecPro proses kalite mühendisliği · Bilgi yazıları

Su verme, çeliği çok sert yapar; ama bu sertlik kırılganlıkla birlikte gelir. Su verilmiş bir parça, darbe aldığında cam gibi kırılabilir. Menevişleme, parçayı daha düşük bir sıcaklıkta yeniden ısıtarak bu kırılganlığı azaltır ve sertlik ile tokluk arasında bir denge kurar.

Su verince çeliğin içinde ne olur?

Çelik yüksek sıcaklığa ısıtılıp hızla soğutulunca, karbon atomları normalde gidecekleri yere gidecek zamanı bulamaz ve demirin içinde "sıkışıp" kalır. Ortaya çıkan yapıya martensit denir. Bir malzeme bilgi bankasında yayımlanan makaleye göre martensit çok dayanıklı ama genellikle kırılgan bir yapıdır ve oda sıcaklığında bile kararsızdır (kaynak aşağıda).

Menevişleme ne yapar?

Menevişlemede parça, su verme sıcaklığından çok daha düşük bir sıcaklığa ısıtılır ve bir süre bekletilir. Bu sırada sıkışmış karbonun bir kısmı çok küçük karbürler hâlinde ayrılır. Sonuçta parça biraz yumuşar ama darbeye karşı çok daha dayanıklı hâle gelir. Aynı makale, menevişleme sıcaklığı yükseldikçe dayanımın düştüğünü, tokluğun ise arttığını anlatıyor.

Neden "hemen"?

Su verilmiş parça iç gerilmeyle doludur. Uzun süre menevişlenmeden beklerse, özellikle karmaşık biçimli parçalarda bu gerilme kendiliğinden çatlağa dönüşebilir. Bu yüzden birçok işlem talimatında su vermeden sonra menevişlemeye ne kadar süre içinde geçileceği yazar.

Sahada kontrol listesi

• Su verme ile menevişleme arasındaki süre talimata uygun mu?
• Fırın grafiğinde menevişleme sıcaklığı ve bekleme süresi doğru görünüyor mu?
• Menevişleme sonrası sertlik ölçüldü mü, değer istenen aralıkta mı?
• Parçalarda çatlak kontrolü gerekiyorsa yapıldı mı?
• Fırının sıcaklık dağılımı (uniformite) ve termokupl kayıtları güncel mi?

Terimler

• Su verme: Çeliği yüksek sıcaklıktan suda, yağda ya da başka bir ortamda hızla soğutma.
• Martensit: Hızlı soğutmayla oluşan, çok sert ve kırılgan çelik yapısı.
• Menevişleme: Su verilmiş çeliği daha düşük sıcaklıkta ısıtıp bekleterek kırılganlığı azaltma.
• Tokluk: Malzemenin kırılmadan enerji yutabilme, yani darbeye dayanma yeteneği.

Sıkça sorulan sorular

Menevişleme parçanın sertliğini düşürmez mi?
Biraz düşürür. Amaç, parçanın kullanılacağı yere uygun sertlik ile tokluk dengesini bulmaktır.

Her su verilen parça menevişlenir mi?
Çoğu çelik parça için evet. Hangi sıcaklıkta ve ne kadar süre menevişleneceği malzemeye ve parçanın istenen özelliklerine göre belirlenir.

Menevişlemenin doğru yapıldığını nasıl anlarız?
Fırın kayıtlarına ve işlem sonrası sertlik ölçümüne bakılır. Gerekirse mikro yapı incelemesi de yapılır.

Kaynak

• Total Materia, "The Tempering of Martensite: Part One": https://www.totalmateria.com/es/articles/the-tempering-of-martensite-1/