İçerik
Metal, çok fazla aşınma ve yıpranmaya dayanabilecek sert bir madde olarak bilinir, ancak bu şekilde başlamış olmayabilir. Yapmaları gereken işe daha uygun olmalarını sağlamak için birçok metal türü metal sertleştirme işleminden geçti. Metallerin sert, dayanıklı ve kullanımı kolay hale getirilmesine yardımcı olacak karmaşık ısıtma ve soğutma işlemleri sayesinde farklı sertleşme türleri vardır.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadı)
Her metal sertleştirme işlemi üç ana adımdan oluşur: metalin ısıtılması, ıslatılması ve soğutulması. Bazı yaygın sertleştirme türleri arasında sertleşme, katı çözelti kuvvetlendirme, çökelme sertliği ve su verme ve temperleme bulunur.
Bunu ısıt
Mühendisler ve metal işçileri, metal tipine ve görmek istedikleri sonuçlara bağlı olarak farklı tiplerde sertleşme türleri bulsa da, her tip üç temel parçadan oluşur: metalin ısıtılması, ıslatılması ve sonra soğutulması.
İlk aşamada, ısıl işlem sırasında, metal işçileri genellikle aşırı sıcak sıcaklıklarda materyali ısıtırlar. Bazen bunu, metalin fiziksel veya kimyasal bileşimini değiştirmek, genellikle manipülasyonu ve çalışmayı kolaylaştırmak için yaparlar. Örneğin, bazı metaller 1.000 derece Fahrenheit'ten daha yüksek sıcaklıklara maruz kaldıklarında, iç yapıları değişir. Bu geçici olabilir, böylece metal işçileri şeklini değiştirebilir ve sonra orijinal durumuna geri döndürebilir. Diğer metallerde değişim kalıcıdır. Bazen, bu iç yapı güçlenir ve sertleşir, gökdelen inşası gibi, güç gerektiren bir şeyde kullanılmasını daha iyi bir malzeme yapar. Diğer zamanlarda, ısıl işlem bir metalin sünekliğini arttırmak için kullanılır. Yüksek süneklik seviyesine sahip metaller, her iki taraftan da kendilerini çeken kuvvetlere dayanabilmektedir. Bu, bakır gibi metallerin ince bakır tellerin şeritlerine çekilmesi gereken önemli bir kalitedir veya altın, mücevher yapmak için genellikle ince tellerin içine çekilir.
Sırılsıklam ve soğutma
İşlemin ikinci kısmı metalin ıslatılmasıdır. Her ne kadar "ıslanma" kelimesi sizi çamurlu bir arka bahçeden geçtikten sonra banyoya sokma şeklinizi düşündürse de, metal sertleştirme işleminde ıslanma biraz farklıdır. Bir metal sıvı maddeyle dolu bir küvete batırılmaz. Bunun yerine, bu örnekte ıslanma, metalin ısıtma işlemi sırasında istenen sıcaklığa ulaştığında, o sıcaklıkta "ısladığından" emin olmak anlamına gelir. Zamanlama, tüm farklı sertleştirme tipleri için farklıdır, ancak genel olarak, bir metal işçisi, tüm metal parçalarının belirli bir süre boyunca doğru sıcaklıklara ulaşmasını sağlamalıdır.
Sertleştirme işleminde üçüncü ve son adım soğutmadır. Metal ısıtıldıktan ve bu sıcaklıkta ıslanmasına izin verildikten sonra, metal soğutulmalıdır. Bazen metaller bu işlemden sonra orijinal kimyasal veya fiziksel yapılarına geri döner. Diğer zamanlarda, metal işçileri metallerin iyi bir şekilde değiştirildiğinden emin olurlar.
Metal Sertleştirme Çeşitleri
İşçilerin başladığı metal türüne ve onu dönüştürmek istedikleri malzemeye bağlı olarak metali sertleştirmek için çeşitli işlemler vardır.
En yaygın olanlarından biri, su verme ve tavlama olarak da bilinen Martensitik dönüşümdür. Çeliği sertleştirmek karmaşık bir işlemdir ve metal işçileri her adımı doğru şekilde yerine getirirken dikkatli olmak zorundadır. Öncelikle, çeliği aşırı bir sıcaklığa ısıtmaları gerekir. Daha sonra, çeliğin içindeki kristal yapı daha fazla karbonun çözünmesine izin verecek şekilde değişir. Bu noktada, metalin yeterince hızlı bir şekilde söndürülmesi veya soğutulması gerekir, böylece karbonun metalde diğer istenmeyen malzemeleri oluşturmak için vakti kalmaz. Hızlı soğutma, sertleşmiş bir durumda kalmasını sağlayarak, çok fazla aşınma ve yıpranmaya daha dayanıklı bir malzeme olmasını sağlar. İşlem sırasında içinden geçtiği farklı durumlara, ostenit ve martensit denir ve bir sinir bozucu ve ustalaşan kaynağa süreç hakkında daha fazla bilgi verebilir.
Diğer sertleştirme işlemleri arasında sertleştirme, tavlama ve çökelme sertleşmesi sayılabilir. Her biri, mühendislerin bunları çeşitli şekillerde kullanmasına yardımcı olmak için metalleri daha dayanıklı, esnek, sert veya dövülebilir hale getirmek için farklı şekillerde çalışır. Çevrenizdeki dünyada her tür metal vardır ve bir metal işçisi onları bugün içinde bulundukları duruma getirmek için sertleştirme işlemi kullanmıştır.