Sementasyon Çelikleri

Birçok farklı alanda kullanım imkanı sağlayan sementasyon çelikleri, yüzey sertliği ve aşınma direnci yüksek olan çeliklerdir. Çekirdek tokluğu ve sünekliği istenen parçaların üretiminde sıklıkla tercih edilir. Düşük karbonlu bir çelik modelidir. Bunlar sementasyon ismi verilen özel bir ısıl işlem ile yüzeyleri sertleştirilerek kullanılan ürünlerdir.

Sementasyon Çelikleri Nedir?

Yüzeyinde sertlik ve aşınma direncini yükseltmek için özel bir ısıl işleme tabi tutulan çelik türüne sementasyon çelikleri denir. Bu uygulamada çeliğin dış yüzeyi karbon içeriği artırılarak sert bir forma kavuşturulur. İşlem çoğunlukla çeliğin yüzeyine karbon katmanının difüzyon yoluyla iletilmesi ile yapılır. Uygulama neticesinde çeliğin iç bölümü daha yumuşak ve sağlam kalır. Dış kısmı ise sertleşerek aşınma ve yıpranma direnci kazanır. Sementasyon çeliği aşınma ve yük taşıma gereksinimi olan parçalarda yaygın olarak kullanılır. Bu çelik türü hem mekanik özellikler hem de dayanıklılık açısından yüksek performans sunar.

Sementasyon Çeliği Özellikleri

Yüzey sertliği ve dayanıklılık sunan sementasyon çeliği, iç kısmında esneklik ve mukavemeti korur. Bu özel çelik türü kendine has özellikleri ile dikkat çeker. Sementasyon çeliği özellikleri şu şekildedir:

Isıl işleme tabi olduğundan dış yüzeyinde yüksek sertlik kazanır. Bu özellik çeliğin aşınmaya karşı dayanıklı olmasına yardımcı olur. Daha uzun kullanım ömür vaat eder.
Sementasyon işlemi çeliğin iç kısmının çok daha yumuşak kalmasına yardımcıdır. Bu durum çeliğin darbeye karşı dayanıklı olmasını ve kırılganlıktan kaçınmasını mümkün hale getirir.
Yüzeydeki yüksek sertlik dış etkilere karşı dayanıklılığı artırırken, iç kısmın esnekliği yüksek yük taşıma kapasitesini sürdürebilmesine olanak tanır.
Dış yüzeyin sertliği çeliği aşındırıcı etkilere karşı korur. Bu da dişli çarklar, miller ve diğer mekanik parçalarda daha uzun ömür sağlar.
Isıl işleme uygun olduğu için özelleştirilebilir ve farklı sertlik düzeylerine ulaşabilir.
Sert yüzeyi, zorlu koşullarda yüksek performans sergileyen bu çelik türünün dayanıklılığını artırır. Ağır makineler ve endüstriyel uygulamalar için ideal hale gelir.

Sementasyon Çeliğinin Avantajları

En çok tercih edilen çelik türlerinden biri olan sementasyon çeliği bazı avantajları beraberinde getirir. Bu çelik özellikle yüksek aşınma direnci ve dayanıklılık gereksinimlerinin olduğu uygulamalarda tercih edilen bir malzemedir. Sementasyon çeliği avantajları şu şekilde açıklanabilir:

Yüksek Aşınma Direnci

Sementasyon işlemi ile yüzeyi sertleştirilen çelik, aşınma ve yıpranma karşısında oldukça dirençlidir. Bu, sürtünmeye maruz kalan parçalarda uzun ömürlü kullanım sağlar.

Darbeye Karşı Dayanıklıdır

İç kısmı daha yumuşak kaldığı için çelik, darbelere karşı dayanıklıdır. Bu özellik parçaların kırılmadan uzun süre kullanılabilmesini sağlar. Özellikle ağır makineler ve taşıma sistemlerinde önemlidir.

Yüksek Taşıma Kapasitesi

Sementasyon çeliğinin avantajları söz konusu olduğunda bir başka öne çıkan ayrıntı da yük taşıma kapasitesi diyebiliriz. Yüzeydeki sertlik ile iç kısmındaki esneklik nedeni ile yüksek yük taşıma kapasitesine sahiptir. Böylece verimli ve güvenli bir kullanımı garantiler. Özellikle de büyük makineler ve taşıma ekipmanları için bu özellik öne çıkar.

Korozyona Karşı Direnç Oluşturur

Korozyon ve diğer çevresel etkilere karşı daha dayanıklıdır. Yüzey sertliği olduğundan, dış etkenlere karşı koruma sağlar. Bu da uzun vadede bakım ve değişim maliyetlerini minimize eder.

Özel Uygulamalarda Tercih Edilebilir

Çeliğin istenilen sertlik ve dayanıklılığa ulaşabilmesi için ısıl işlem ile özelleştirilebilmesi, onu farklı endüstriyel ve mekanik uygulamalar için ideal hale getirir.

Ekonomik Seçenektir

Sementasyon çeliği düşük maliyetli üretim yöntemleri ile yüksek performans sunarak ekonomik avantaj sağlar. Büyük ölçekli üretim ve endüstriyel uygulamalarda maliyet etkinliğini artırır.

Sementasyon Çelikleri Kullanım Alanları

Yüzey sertliği ve çekirdek tokluğunun önemli olduğu birçok uygulamada sementasyon çeliği tercih edilebilir. Sementasyon çelikleri kullanım alanları arasında dişliler öne çıkar. Yüksek aşınma direnci ve darbe dayanımı gerektiği için dişli imalatında yaygındır. Kam milleri konusunda da sıklıkla tercih edilir. Yapısal özellikleri sebebi ile kam mili üretiminde önemli yer tutar. Pimler ve miller, aşınmaya ve darbelere dayanıklı olmalıdır. Bu nedenle de sementasyon çeliklerinin gücünden yararlanılır. Aynı şey cıvatalar ve somunlar için de geçerlidir.

Sementasyon Çeliği Satın Alırken Nelere Dikkat Edilmeli?

İlk kez sementasyon çeliği almak isteyenlerin bazı hususlara dikkat etmeleri gerekir. Sementasyon çeliği seçimi sırasında şunlara odaklanmak önemli:

Kimyasal Bileşim

Bu çeliğin kimyasal içeriği dayanıklılık ve sertlik gibi özellikleri direkt olarak etkiler. Çeliğin karbon yapısı sementasyon işlemi sonrası elde edilecek sertlik seviyesini belirler. Gereksinimlerinize göre uygun bileşimde bir çelik tercih etmek ürünün performansını optimize eder.

Isıl İşlem Gereksinimleri

Belirli bir ısıl işleme tabi tutulduğu zaman beklenen sonuçları veren sementasyon çeliği, bu yönüyle öne çıkar. Satın alırken çeliğin işlenebilirlik ve sementasyon işlemine uygunluk derecesini kontrol etmelisiniz.

Mekanik Özellikler

Bu çeliğin mekanik özellikleri kullanılacağı parçalara göre değişir. Yük taşıma kapasitesi, dayanıklılık ya da esneklik gibi faktörleri dikkate alarak ihtiyaçlarınıza uyum sağlayan bir çelik seçmelisiniz.

Yüzey Sertliği

En önemli özelliklerinden biridir. Satın aldığınız çeliğin uygulama sırasında gerekli olan sertlik seviyesine ulaşması için uygun şekilde işlenmiş ve sertleştirilmiş olması gerekir.

Kalite Standartları

Sertifikalı ve kaliteli bir çelik almak uzun ömürlü ve güvenilir bir ürün sağlar. ISO ve ASTM gibi uluslararası kalite standartlarına uygun üreticilerden çelik satın almak kalite güvencesi sağlar.

Maliyet ve Performans Dengesi

Çelik satın alırken maliyet ve performans dengesini iyi bir biçimde sağlamak önem arz eder. Yüksek kaliteli sementasyon çeliği başlangıçta daha pahalı olabilir. Fakat uzun vadede daha dayanıklı ve verimli kullanım sağlar. Bu da bakım maliyetlerini minimize eder.

Tedarikçi ve Marka Güvenilirliği

Güvenilir ve tecrübeli bir tedarikçi seçmek kaliteli malzeme temini açısından kritik öneme sahiptir. Satın alınacak çeliğin üretim süreçlerinin izlenebilirliği ve kalitesi uzun vadede ürün performansını etkiler.

Uygulama Alanı ve Çelik Tipi Seçimi

Farklı çelik tipleri çeşitli uygulamalar için uygundur. Otomotiv sektörü için kullanılan sementasyon çeliği ile inşaat sektörü için kullanılan çeliklerin özellikleri farklı olabilir. İhtiyaç duyduğunuz uygulama alanına göre doğru çelik tipini seçmek gerekir.

Sementasyon Çeliği Çeşitleri

İhtiyaçlarınıza göre tercih edebileceğiniz çeşitli çelik türleri mevcuttur. Sementasyon çeliği çeşitleri söz konusu olduğunda 5120 ve 8620 çelikleri ön plana çıkar. Bu çeliklerle ilgili detayları paylaşıyoruz.

5120 Sementasyon Çeliği (20MnCr5)

Kimyasal bileşimi açısından özellikle yüksek dayanıklılık ve aşınma direnci gerektiren uygulamalarda tercih edilen bir çeliktir. 20MnCr5 çeliği olarak da tanınır. %0.18-0.23 arasında karbon, yüzde 0.6-0.9 manganez ve yüzde 0.9-1.2 krom içeriğine sahiptir. Sementasyon çeliği olarak kullanıldığı zaman çeliğin dış yüzeyi karbon ile zenginleştirilip sertleştirilirken, iç kısmı daha yumuşak kalır. Bu durum ise darbeye dayanıklı ve uzun ömürlü parçalara olanak tanır. 5120 sementasyon çeliği mekanik parçalarda yaygın şekilde tercih edilir.

8620 Sementasyon Çeliği (21NiCrMo2)

Yüksek dayanıklılık, aşınma direnci ve iyi mekanik özellikler sunan bir çeliktir. 21NiCrMo2 çeliği şeklinde de adlandırılır. Yapısında yüzde 0.18-0.23 karbon, %1.25-1.5 nikel, yüzde 0.9-1.2 krom ve %0.15-0.3 molibden barındırır. 8620 sementasyon çeliği otomotiv başta olmak üzere birçok alanda kullanılır.