Endüstriyel Demir & Çelik Çözümleri

1. Yüksek Karbonlu ve Yüksek Kromlu Çelikler

Bu grup, içindeki yüksek krom sayesinde çok sert karbürler oluşturur. Aşınmaya karşı inanılmaz dirençlidirler ama toklukları düşüktür.

2379 (D2): Soğuk iş çeliklerinin temelidir. Sanayide en çok kullanılan malzemedir. Çok yüksek aşınma direnci vardır. Hassas kesme kalıplarında ve kırma bıçaklarında standarttır.

2080 (D3): 2379'un "eski versiyonu" gibidir. İçinde Molibden ve Vanadyum olmadığı için ısıl işlemde boyut değiştirme riski daha yüksektir. Ancak çok yüksek yüzeysel sertlik alabilir.

2. Yağda Sertleşen Çelikler (Usta Çeliği)

İşlenmesi kolaydır ve ısıl işlemde boyutsal kararlılıkları iyidir.

2842 (O2): Sanayide en çok bilinen soğuk iş çeliklerinden biridir. "Yağ çeliği" denince akla ilk bu gelir. Küçük ve orta ölçekli kesme kalıpları, mastarlar ve kılavuzlar için idealdir.

2510 (O1): 2842'ye çok benzer, kesici ağız tutma kabiliyeti mükemmeldir.

3. Darbe ve Tokluk Çelikleri

Eğer malzeme üzerinde çok fazla şok veya darbe varsa, 2379 gibi çelikler "cam gibi" kırılabilir. Bu durumda tokluğu yüksek çelikler seçilir.

2767: Sanayide "Tok çelik" veya "Darbe çeliği" denince akla gelen ilk malzemedir. Nikel içerdiği için çok yüksek darbe direncine sahiptir. Kalın sac kesme kalıplarında ve darbe ile çalışan parçalarda kullanılır.

2101 (S1): Keski ve zımba yapımında tercih edilir.

Sıcak iş takım çelikleri, genellikle 400°C ve üzerindeki sıcaklıklarda çalışan; yüksek sıcaklıkta sertliğini koruyabilen, ısıl şoklara dayanıklı ve aşınma direnci yüksek çeliklerdir.

Bu çelikler temel olarak alaşım elementlerine göre (Krom esaslı, Tungsten esaslı ve Molibden esaslı) gruplandırılır. İşte en yaygın örnekler:

1. Krom Esaslı Sıcak İş Takım Çelikleri

Bu grup, mükemmel tokluk ve su verme derinliği sunduğu için sanayide en çok tercih edilen türdür.

2344 (H13): Dünyada en çok kullanılan sıcak iş takım çeliğidir. Mükemmel tokluk ve sıcak yorulma direncine sahiptir. Alüminyum ekstrüzyon kalıpları ve metal enjeksiyon kalıplarında standarttır.

2343 (H11): 2344'e benzer ancak tokluğu bir miktar daha yüksektir. Çatlamaya karşı çok dirençlidir, genellikle büyük dövme kalıplarında tercih edilir.

2367: Yüksek sıcaklıklarda 2344'ten daha iyi aşınma direnci ve sıcak mukavemet gösterir. Özellikle ağır şartlardaki dövme kalıpları için uygundur.

2. Tungsten Esaslı Sıcak İş Takım Çelikleri

Yüksek çalışma sıcaklıklarında (600°C+) sertliğini kaybetmemesi gereken yerlerde kullanılır.

2581 (H21): Çok yüksek sıcaklıklarda bile sertliğini korur. Pirinç ve bakır gibi yüksek erime sıcaklığına sahip metallerin ekstrüzyon ve döküm işlerinde kullanılır. Su ile ani soğutmaya karşı hassastır.

3. Molibden Esaslı Sıcak İş Takım Çelikleri

2365 (H10): Termal şok direnci ve sıcak sertliği dengelidir. Genellikle metal enjeksiyon memeleri ve kalıp çekirdeklerinde tercih edilir.

Plastik kalıp çelikleri, plastik parçaların seri üretiminde kullanılan kalıpların imalatı için geliştirilmiş çeliklerdir. Bu çeliklerde aranan temel özellikler; iyi parlatılabilirlik (ayna yüzey), korozyon direnci (plastik gazlarına karşı) ve boyutsal kararlılıktır.

Sanayide bu çelikler genellikle "ön sertleştirilmiş" (ısıl işlem gerektirmeyen) veya "paslanmaz" gruplarıyla anılırlar.

1. Ön Sertleştirilmiş Kalıp Çelikleri

Bu çelikler fabrikadan sertleştirilmiş olarak gelir. Kalıbı işledikten sonra tekrar ısıl işleme göndermenize gerek kalmaz, bu da çatlama veya ölçü kaçırma riskini ortadan kaldırır.

2311 (P20): Plastik kalıpçılığının standart çeliğidir. "P20" olarak da çok sık duyarsınız. Orta büyüklükteki kalıplar için idealdir.

2312 (P20+S): 2311'e benzer ancak içinde Kükürt(S) vardır. Kükürt sayesinde işlenmesi çok kolaydır. Ancak kükürt nedeniyle parlatılabilirliği düşüktür; bu yüzden görselliğin çok önemli olmadığı kalıplarda kullanılır.

2738 (P20+Ni): Büyük ve derin kalıplar için kullanılır. İçindeki Nikel sayesinde kalıbın en iç kısımları bile aynı sertliktedir.

2. Korozyona Dayanıklı (Paslanmaz) Kalıp Çelikleri

Bazı plastik hammaddeler (örneğin PVC) işlenirken aşındırıcı gazlar çıkarır. Bu gazlar kalıbı paslandırabilir. Ayrıca su kanallarının paslanmaması için de tercih edilirler.

2083 (420): "Paslanmaz kalıp çeliği" denince akla gelen ilk malzemedir. Çok iyi parlatılır; gözlük camı, lens veya şeffaf ambalaj kalıplarında standarttır.

2316: Hem paslanmazdır hem de ön sertleştirilmiştir. Genellikle ekstrüzyon kalıplarında tercih edilir.

3. Yüksek Parlatılabilirlik İsteyen Çelikler

2311/2738 ESR: "ESR" (Electroslag Remelting) yöntemiyle saflaştırılmış çeliklerdir. İçinde mikroskobik gözenek yoktur. Araba farı veya telefon kasası gibi "ayna gibi" parlak yüzey istenen işlerde kullanılır.

Yüksek hız çelikleri (High Speed Steels - HSS), çok yüksek kesme hızlarında bile sertliğini kaybetmeyen, aşınmaya karşı aşırı dirençli özel bir gruptur. Bu çeliklerin en büyük özelliği, kesme sırasında oluşan 600°C gibi sıcaklıklarda bile yumuşamamalarıdır.

Sanayide bu çeliklere kısaca "Hava Çeliği" de denir; çünkü birçoğu havada bile sertleşebilir ve çok yüksek hızlarda çalışabilir.

1. Molibden Esaslı HSS

Günümüzde sanayide en çok kullanılan gruptur. Toklukları yüksektir.

3343 (M2): HSS dünyasının standartıdır. Matkap uçları, kılavuzlar ve freze bıçaklarının %80'i bu malzemeden yapılır. Hem tokluğu hem de aşınma direnci çok dengelidir.

3333 (M1): M2'ye göre biraz daha ekonomiktir ancak aşınma direnci bir tık düşüktür.

2. Kobaltlı HSS

Paslanmaz çelik gibi işlenmesi zor ve ısınmaya meyilli malzemeleri kesmek için kullanılır. Kobalt, çeliğin sıcaklık dayanımını artırır.

3243 (M35): İçinde %5 Kobalt vardır. Sanayide bu çelikten yapılan matkap uçlarına "HSS-Co" veya doğrudan "Kobaltlı Matkap" denir. Paslanmaz delmek için olmazsa olmazdır.

3247 (M42): İçinde %8 Kobalt vardır. Çok daha serttir. Şerit testere ağızlarında ve yüksek performanslı frezelerde kullanılır.

3. Tungsten Esaslı HSS

Günümüzde popülaritesi azalsa da çok yüksek sıcaklık dayanımı için hala tercih edilir.

3355 (T1): Çok yüksek sıcaklıklarda kesme kabiliyetini korur ancak molibdenli olanlara göre daha kırılgandır.

İmalat ve ıslah çelikleri, takım çeliklerine göre daha yumuşak ama yapısal olarak çok daha güvenilir, makine parçalarının gövdesini oluşturan ana gruptur. Kalıpçılıktan ziyade makine imalatında (mil, dişli, aks, şaft) kullanılırlar.

Sanayide bu grup genellikle "karbon çelikleri" ve "alaşımlı çelikler" olarak ikiye ayrılır.

1. İmalat Çelikleri (Karbon Çelikleri)

Genellikle düşük karbonlu, ısıl işlemle çok fazla sertleşmeyen ama işlenmesi ve kaynak yapılması çok kolay olan ekonomik çeliklerdir.

1191 (CK45 / SAE 1045): İmalat dünyasının en meşhur çeliğidir. Sanayide doğrudan "CK45" denir. Miller, dişliler ve orta zorluktaki makine parçalarında kullanılır. İndüksiyonla yüzeyi sertleştirilmeye uygundur.

0503 (C45): CK45'e çok benzer, piyasada bazen birbirinin yerine kullanılır.

2. Islah Çelikleri (Alaşım Elementli Güçlü Çelikler)

Bu çelikler, bünyesindeki Krom, Molibden ve nikel sayesinde "ıslah" edilebilirler. Yani ısıl işlemle hem içi hem dışı yüksek mukavemete ve tokluğa ulaştırılır.

7225 (4140 / 42CrMo4): Sanayinin en çok güvendiği çeliktir. Adı doğrudan "4140" olarak geçer. Çok yüksek mukavemet ve tokluk gerektiren akslar, miller ve yüksek gerilimli cıvatalarda kullanılır.

6582 (4340 / 34CrNiMo6): 4140'ın daha güçlü abisidir. İçindeki Nikel sayesinde çok daha büyük kesitlerde bile çekirdeğe kadar sertleşebilir. Ağır vasıta aksları ve uçak parçaları gibi kritik yerlerde kullanılır.

Soğuk çekme çelikler, aslında bir çelik türünden ziyade bir üretim yöntemini ifade eder. Sıcak haddelenmiş (siyah) çeliğin, oda sıcaklığında bir kalıptan zorla geçirilerek boyutlandırılmasıdır.

Sanayide bu işleme "kalibre edilmiş çelik" veya kısaca "soğuk çekme" denir. Bu işlem çeliğe sadece hassas ölçü değil, aynı zamanda parlak bir yüzey ve artırılmış mukavemet kazandırır.

Neden Soğuk Çekme Kullanılır?

Çaplar milimetrenin yüzde biri hassasiyetindedir. Genelde doğrudan rulman veya burç geçecek kadar düzgündür. Parlak Yüzey: Talaşlı imalat gerektirmeyen, pürüzsüz ve estetik bir yüzey sunar. Soğuk şekil değiştirme sayesinde çeliğin akma ve çekme dayanımı artar. Torna işçiliğini azalttığı için seri imalatta çok daha ekonomiktir.

En Yaygın Soğuk Çekme Grupları

1. Otomat Çelikleri

İçindeki kükürt (S) ve fosfor (P) sayesinde talaşı "kırılgan" hale getirirler. Torna tezgahlarında adeta tereyağı gibi kesilirler.

0715 (11SMn30): Sanayideki en popüler otomat çeliğidir. Kaynak yapılmaz ama muazzam hızlı işlenir.

0718 (11SMnPb30): İçindeki Kurşun (Pb) sayesinde dünyanın en kolay işlenen çeliğidir. Çok yüksek hızlarda dahi takımı yormaz.

2. Yapı ve İmalat Çelikleri

ST37 Soğuk Çekme: Piyasadaki en yaygın ve ucuz soğuk çekme çeliktir. Basit bağlantı elemanları, miller ve konstrüksiyonlarda kullanılır.

CK45 Soğuk Çekme: Hem ölçüsü hassas olsun hem de mukavemeti yüksek olsun istenen makine millerinde tercih edilir.

3. Alaşımlı Soğuk Çekme

4140 (42CrMo4) Soğuk Çekme: Islah çeliğinin soğuk çekilmiş halidir. Genelde altı köşe veya kare formlarında, yüksek mukavemetli somun, cıvata veya mil imalatında kullanılır.