Gerilim Giderme Tavlaması Nedir?
Genellikle malzemelerdeki içsel gerilimleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için kullanılan bir işlemdir. Bu işlem, genellikle malzeme mukavemetini arttırır ve malzemenin ömrünü uzatır.
Gerilim giderme tavlaması, genellikle metal malzemelerde gözlenen içsel gerilimleri azaltmak veya ortadan kaldırmak için kullanılan bir ısıl işlem yöntemidir. Bu gerilimler, malzemenin üretimi veya işlenmesi sırasında meydana gelebilir. Bu işlem genellikle malzemenin dayanıklılığını arttırır ve çatlama veya deformasyon riskini azaltır. Böylelikle malzemenin ömrü uzar.
Gerilim Giderme Tavlamasının Adımları Nelerdir?
Gerilim giderme tavlaması genellikle bir ısıl işlem olarak uygulanır. Bu işlem, malzemenin içsel gerilimlerini azaltmak veya ortadan kaldırmak için belirli bir sıcaklıkta ve belirli bir süre boyunca ısıtma ve kontrollü soğutma içerir.
Genel süreç, gerilim giderme tavlamasının temelini oluşturur. Ancak, her malzeme için spesifik şartlar ve parametreler farklılık gösterebilir. Bu nedenle, uygulama öncesinde malzemenin özellikleri, kullanım amacı ve tasarım gereksinimleri dikkate alınarak işlem parametreleri belirlenmelidir. Isıl işlemin doğru uygulanması, malzemenin istenen özelliklere sahip olmasını sağlar ve ömrünü uzatır.
Genel olarak gerilim giderme tavlaması süreci:
Malzeme Seçimi: İlk adım, uygun malzemenin seçimidir. Genellikle metal malzemelerde kullanılan bir yöntemdir, ancak diğer malzeme türlerinde de uygulanabilir.
Isıtma (Annealing): Malzeme, belirli bir sıcaklığa ısıtılır. Bu sıcaklık, malzemenin türüne, boyutuna ve kullanım amacına bağlı olarak değişebilir. Isıtma süreci, malzemenin atomları arasındaki bağları kırarak içsel gerilimleri azaltmaya yardımcı olur.
Sıcaklık Tutma (Holding): Malzeme, belirli bir sıcaklıkta belirli bir süre boyunca tutulur. Bu süre, malzemenin kalınlığına ve cinsine bağlı olarak değişebilir. Sıcaklık tutma aşaması, malzemenin homojen bir şekilde ısınmasını ve içsel gerilimlerin rahatlamasını sağlar.
Soğutma (Quenching): Malzeme, sıcaklık tutma süresi sona erdikten sonra kontrollü bir şekilde soğutulur. Bu, genellikle belirli bir hızda yapılır. Soğutma, malzemenin belirli bir kristal yapısına ulaşmasına ve içsel gerilimlerin minimize edilmesine yardımcı olur.
Son İşlemler: Gerilim giderme tavlaması tamamlandıktan sonra, malzeme genellikle başka işlemlerden geçirilir. Bu, malzemenin belirli özelliklere sahip olmasını sağlamak için yapılır.
Gerilim Giderme Tavlaması Gerçekleştiğinde Hangi Özellikler Değişir?
Malzemeyi ısıtarak veya soğutarak, mekanik işlemler veya kimyasal işlemler uygulayarak gerçekleştirilir. Malzeme ömrünü uzatmak için gerilim giderme tavlamasını kullanmanın diğer avantajları şunlardır;
Dayanıklılığı Artırma: Gerilim giderme tavlaması, malzemenin dayanıklılığını artırır. Bu, malzemenin mekanik yüklerle daha iyi başa çıkmasına ve uzun ömürlü olmasına yardımcı olur.
Yorulma Direncini Artırma: Malzemeler genellikle sürekli olarak değişen yüklerle karşılaşırlar. Gerilim giderme tavlaması, malzemenin yorulma direncini artırabilir, böylece tekrarlayan yükler altında daha uzun süre dayanabilir.
Kimyasal Dayanıklılığı Artırma: Kimyasal işlemler, malzemeler üzerinde olumsuz etkilere neden olabilir. Gerilim giderme tavlaması, malzemenin kimyasal dayanıklılığını artırarak bu tür etkilerle başa çıkmasına yardımcı olabilir.
Termal Dayanıklılığı Artırma: Sıcaklık değişiklikleri, malzemenin ömrünü kısaltabilir. Gerilim giderme tavlaması, malzemenin termal dayanıklılığını artırabilir, böylece geniş sıcaklık aralıklarında kullanılabilir.
Mekanik Özellikleri Geliştirme: Gerilim giderme tavlaması, malzemenin mekanik özelliklerini geliştirebilir, bu da malzemenin çeşitli uygulamalarda daha etkili bir şekilde kullanılmasına olanak tanır.
Çeliklerde Gerilim Giderme Tavlamasının Amacı Nedir?
Çeliklerde gerilim giderme tavlaması, çelik malzemelerde oluşan iç gerilimleri azaltmak veya ortadan kaldırmak amacıyla uygulanan bir ısıl işlem prosedürüdür. Bu işlem genellikle kaynak sonrası gerilimleri azaltmak, malzeme özelliklerini iyileştirmek veya şekillendirme işlemlerinden kaynaklanan gerilmeleri gidermek için yapılır.
Çeliklerde gerilim giderme tavlamasının temel amacı şu şekildedir;
İç gerilimleri azaltmak veya ortadan kaldırmak.
Malzeme özelliklerini iyileştirmek.
Çatlak oluşma riskini azaltmak.
İşlenebilirliği artırmak.
Çeliklerde Gerilim Giderme Tavlamasının Özellikleri Nelerdir?
Tavlama uygulama detayları çelik türüne, işleme sürecine ve belirli uygulama gereksinimlerine bağlı olarak değişir. Tavlama işlemleri, mühendislik uygulamalarında önemli bir rol oynar ve doğru bir şekilde uygulandığında malzeme performansını önemli ölçüde artırır.
Tavlama Sıcaklığı: Genellikle çeliklerin kritik sıcaklığı altında yapılır (A1 sıcaklığı). Tavlama sıcaklığı malzemenin bileşimine ve kullanım amacına bağlı olarak değişebilir.
Tavlama Süresi: Tavlama süresi, çelik kalınlığı ve bileşimine bağlı olarak değişebilir. Tavlama süresi genellikle saatlerle ölçülür.
Soğutma Hızı: Yavaş soğutma tercih edilir. Bu genellikle fırında soğutma anlamına gelir.
Hızlı soğutma, çelikte sertleşmeye neden olabilir.
İşlem Sonrası Kontroller: Tavlama sonrası malzeme özellikleri belirli standartlara göre kontrol edilmelidir.
Sertlik, çekme mukavemeti ve uzama gibi mekanik özellikler kontrol edilmelidir.
Kontrollü Ortam: Tavlama genellikle kontrollü bir ortamda (fırında veya özel bir atmosferde) gerçekleştirilir.
Çeliklerde Gerilim Giderme Tavlama Çeşitleri ve Uygulama Alanları Nelerdir?
Tavlama Çeşitleri
Stres giderme tavlaması: Kaynak sonrası gerilmeleri gidermek için uygulanır.
İnce tavlama: Genellikle soğuk şekillendirme sonrası gerilmeleri azaltmak için yapılır.
Uygulama Alanları
Kaynak sonrası gerilimleri azaltmak için kullanılır.
Soğuk şekillendirme veya işleme sonrası gerilimleri gidermek için kullanılır.
Yüksek mukavemetli çeliklerde işlenebilirliği artırmak için uygulanır.
Gerilim Giderme Tavlaması Daha Çok Hangi Çeliklerde Uygulanır?
Belirli çelik türleri daha yaygın olarak gerilim giderme tavlamasına tabi tutulur;
Konvansiyonel Karbon Çelikleri (Low Carbon Steels): Düşük karbonlu çelikler genellikle kolayca işlenebilir ve şekillendirilebilirler. Bu çelik türleri, genellikle kaynak sonrası gerilimleri azaltmak için gerilim giderme tavlamasına tabi tutulabilir.
Yüksek Mukavemetli Alaşımlı Çelikler (High-Strength Alloy Steels): Yüksek mukavemetli çelikler, yapısal uygulamalarda kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Bu tür çeliklerde gerilim giderme tavlaması, malzemenin dayanıklılığını ve çatlamaya karşı direncini artırabilir.
Paslanmaz Çelikler (Stainless Steels): Paslanmaz çelikler, korozyona karşı direnci ile bilinir. Kaynak sonrası oluşan gerilimleri azaltmak ve malzemenin mekanik özelliklerini optimize etmek amacıyla paslanmaz çeliklerde de gerilim giderme tavlaması yapılabilir.
Alaşımlı Çelikler (Alloy Steels): Genel olarak, çeşitli alaşımlı çelik türleri, özellikle yüksek sıcaklık uygulamalarında, gerilim giderme tavlaması ile işlenebilir.