Isıl işlem nedir? (What is teat treatment?)

7/25/2019 Isl ilem nedir? (What is teat treatment?)

1/111

Isl ilem nedir?

Genel anlamda sl ilem, metal veya alamlara istenilen zellikleri kazandrmak amacyla kat halde

uygulanan kontrollstmave soutmailemleriolarak tanmlanr.

IslileminTrkStandartlarndaki(TS 1112) tanmise; kathaldeki metal veya alamlarabelirli zellikler

kazandrmakamacylabir veya daha oksayda,yerine grebirbiripeinezamanlanarak uygulanan stma

ve soutmailemleriolarak verilmektedir.

eliklereuygulananbtntemel slilemler,iyapnndnmile ilgilidir. Dnmrnlerinintr,

bileimi ve metalografik yaps eliin fiziksel ve mekanik zelliklerinibyk lde etkiler. Baka bir

deyile; bir eliin fiziksel ve mekanik zellikleri ierdii dnm rnlerinin cinsine, miktarna ve

metalografik yapsnabaldr.


2/111

Isl lemin Genel Uygulamas

Istma

Istlan Scaklkta bekletme

Soutma

Islilemuygulanacak elikleriierdiikarbon orannagreiki farklgrupta toplayabiliriz;

1-tektoid alt elikler (%C < 0,8),

2-tektoid st elikler (%C > 0,8)


3/111

ekil1-DemirKarbon denge diyagram


4/111

eliinslilemineostenitletirme(ostenizasyon) ilebalanr. Ostenitletirme; eliinuygun bir scakla

kadar yavaastlp,yapsnntamamen ostenite dnmesinekadar (yani iyapnnher blgedebenzer

yapgstermesinekadar) tavlanmasanlamnagelir. Ostenitletirmeiinelikmalzeme, alt kritik scaklk

izgisinin(Ac1) 723 C zerindekibir scaklakadar stlr.

tektoidaltelikler,stkritik scaklkizgisinin (Ac3) 40-60Czerindekiscaklklardaostenitletirme

ilemine tabi tutulurlar. Ac3 izgisinin altndaki scaklklarda ise elik ierisinde yumuakblgelerin

olumasnaneden olur vebylecemalzemenin sertlemesiengellenir.

tektoidsteliklerise, Ac1 ile bu eliklereait stkritik scaklkizgisi(Acm) arasndakiscaklklarda

ostenitletirilir. Acm izgisi ani olarak ykseldiinden,btn yapy ostenitletirmek iin ok yksek

scaklklarakmakgerekir.

Istlanelik,uygulanan slilemtrnegrebu scaklktabelirli bir srebekletilir ve belirli bir souma

hzndasoutulur.


5/111

Isl lem Uygulamasnda Dikkat Edilecek Hususlar

eliinbelirlenen scaklakadar stlmasndaseilenstmahz,slilemevrimindekidierfaktrlere

gredaha az nemtar. Ancak, arplmannnlenebilmesiiinsoukekildeiiminetabi tutulmu,yani

arldeigerilme ierenmalzemelerin, gerilmesiz malzemelere gredaha yavastlmasgerekir.

Ayrca, kesit deiiklii gsterenparalarn stlmas srasnda ince ve kaln kesitlerdeki snma veya

scaklk art hzlar arasndaki farklar da dikkate alnmaldr. Scaklk etkisiyle parada meydana

gelebilecek arplmay en aza indirmek iin, ince ksmlar kaln ksmlara gre daha yava stlmas

gerekir. Islilemsrasndakihasar riskini azaltmak amacylaeliklergenelde yavastlrlar.

eliin i yapsnn tamamen deitii bu scaklklara kartlmasnda, elikte arplma, atlama,

oksidasyon, dekarbrizasyon(karbon atomlarnn iyapdankopmas)ve tane bymesigibi istenmeyen

durumlar meydana gelebilir. Bu nedenle eliklerolabildiincedkscaklklardaostenitletirilirler.


6/111

Temel Isl lemler

ekil 2- Alamsz eliklere uygulanan yumuatma, normalizasyon, kreselletirme ve sertletirme

ilemleriiintavlama scaklkaralklar


7/111

1-GERLM GDERME TAVI (STRESS RELIEVING)

Gerilim giderme tavekilverme, dkmveya kaynak ilemlerindendoanigerilmeleri azaltmak amacile elik

paralar,genellikle 550-650Carasndastmave sonra yavayavasoutmailemidir.

2-NORMALZE TAVI (NORMALIZING)

Normalize tav elik malzemenin kristal yapsn daha homojen, daha ince bir hale getirmek ve bir sonraki sl

ileminde karbrn uygun ekilde dalmasn salamak amacyla eliinkritik scaklnn (yeniden kristalleme

scakl)40-60Cstndetavlanphavada soutulmasdr(ekil2).

Temel Isl lemler


8/111

3-SU VERME LEM (QUENCHING)

Belli bir scaklakadar (genellikle 850-1100C)stlmeliincinsine gresu, yaveya tuzbanyolarnda

soutularak martensit bir yap salamasna su verme ilemi denir. Soutma hz,parannbyklne,

eliinsertleebilmeyeteneineve su verme ortamnabalolarak deiir. En fazla arzu edilen su verme

hz,en uygun sertlik salamayayarayan en arsoutmahzdr. Soutmahzokyksekolursaparada

atlaklaroluur,okdkolmashalinde de uygun sertlik elde edilemez (ekil2).

4-MENEVLEME (TEMPERING)

Menevileme, sl ilem sonucu sertletirilmi bir eliin su verme sonunda soutmadan ileri gelen

gerginlikleri gidermek ve eliinsahip olduumartensitik zllnve direncini arttrmakiingenellikle

150-450Carasndastlarakve uygun bir hzlasoutularakgevrekliinigiderme ilemidir. atlamalaren

aza indirebilmek iinmeneviilemininsu verme ilemindenhemen sonra yaplmasgerekir.


9/111

5-SEMENTASYON (YZEY SERTLETRME)

Sementasyon ilemi, dk karbonlu elikparasnn yzeyine karbon emdirilmesi ilemidir. Karbon

emdirilmesi ilemi,elikparasnnkarbon monoksit (CO) ierenbir ortamda stenitfaz scaklna(850-

950C)kadar stlmasylagaz-metal tepkimesi sonucu oluur.

elikpara, sementasyon scaklnda yzeyden ekirdee doru karbon difzyonunun istenen derinlie

kadar ilerlemesi iinyeterli sre tutulur. Bu sreye sementasyon zamanadverilir. Bu sre iindeelik

parann yzeyinden ieriye doru difz eden karbonun ilerleme derinliine sementasyon derinlii ad

verilir.


10/111

stenilenyapsal,fiziksel ve mekanik zelliklerielde etmek ve talakaldrmayveya soukekillendirmeyi

kolaylatrmak amacyla metal malzemelerin uygun scaklklara kadar stlp, gerekli deiikler

salanncayakadar bu scaklktatutulmasve sonradan yavasoutulmasileminetavlama denir (ekil3).

TAVLAMA

ekil 3-Tavlama ileminin ematik gsterimi


11/111

Yumuatma Tav

Yumuatma tav, elik i yapsndaki tane boyutunu klterek sertlii azaltmak, tala kaldrmay

kolaylatrmakveya dkmve dvmeparalarndaki i gerilmeleri gidermektir. tektoidaltelikleri

Ac3, tektoidstelikleriise Ac1izgilerininzerindekibelirli scaklklarakadar stlr,iyaplarn

ostenite dntrdkten sonra frn ierisinde tutarak ok yava soutulur. % 0,2 C ieren iri taneli

tektoid alt bir elik parann tanelerinin tavlama ilemi srasnda i yapsnda meydana gelen

deiimleruekildedir;


12/111

lkveya orijinal yapiri ferrit ve perlit tanelerinden olumaktadr(ekil4).

ekil 4-Dk karbonlu eliin i yaps


13/111

Ac1 izgisinin hemen zerindeki bir

scaklkta perlit ince taneli ostenite

dnrken, ferrit yapda aynen kalr.

Eer bu scaklktan soutmayageersek ferrit iri taneleri

deimediinden tane boyutunda

herhangi bir deimeolmaz.

Ac3 izgisininzerindekibir scaklktayap tamamen ince taneli ostenite

dnr.

Para oda scaklna soutulduunda,

ince ferrit taneleri ile kk perlitblgelerini ieren bir i yap oluur

(ekil5).

ekil 5-%0,2 C ieren eliin i yapsnda tavlama ilemi srasndameydana gelen deiimlerin ematik gsterimi


14/111

Buradan; tektoidalteliklerinyumuatmatavnatabi tutulabilmeleri iinAc3 izgisininzerindekiuygun

scaklklarda tavlanmalarnn gerekli olduu sonucu ortaya kmaktadr. tektoid alt eliklerin salkl

biimde sl ileme tabi tutulabilmeleri iin, nce homojen bir ostenitik yapya sahip olmalar gerekir.

Bunun iin,ostenitletirmescaklnakadar stlanelikmalzemelerin her 25 mm et kalnliin1 saatlik

bir sreo scaklktatavlanmalartavsiye edilir.


15/111

tektoidsteliklerAc3,1 izgisininyaklak50Czerindekiscaklklardaostenitletirmeileminetabi

tutulurlar. Bu scaklklardatutulan elikler,ostenit ve sementit fazlarnierir. Bu scaklklardaneliklere

su verildiindesementit paracklaryapda aynen kalr. Yapdakisementit faz sertliiazaltmadgibi,

eliklerinanmadirenlerinide artrr. Bu nedenle tektoidsteliklerintamamen ostenitlemesinegerekyoktur. Bu eliklerAc3,1 izgisininen az 10Czerindekibir scaklktatavlanrlar. Yumuatmatavnatabi

tutulan tektoidst eliklerin i yaplarkaba lamelli perlit alanlar ile bunlar evreleyen tektoidd

sementit fazndanoluur(ekil6). Bu yapdakiperliti evreleyensementit asert ve gevrektir. yapda

kaln ve sert tane snrlarnnbulunmas, eliklerin talal yntemle ilenmelerini zorlatrr. Bu nedenle

yumuatmatav,tektoidsteliklereson ilemolarak uygulanmaz.

ekil 6-tektoid st eliklerin i yapsPerlit yap

(Optik mikroskopta


16/111

Normalizasyon (Normalletirme) Tav

Normalizasyon tav genelde tane kltmek, homojen bir i yap elde etmek ve ounlukla mekanik

zellikleri iyiletirmek amacyla tektoid alt elikleri Ac3 ve tektoid st elikleri Acm dnm

scaklklarnnyaklakolarak 40-50 C stndekiscaklklarakadar stp,tavlandktansonra frndnda

sakin havada soutmailemidir(ekil2).

Normalizasyon tavnn belli bal amalar;

a) Tane kltmek,

b) Homojen bir i yap elde etmek,

c) tektoid st eliklerde tane snrlarnda bulunan karbr an datmak,

d) eliklerin ilenme zelliklerini iyiletirmek,

e) Mekanik zellikleri iyiletirmek ve

f) Yumuatma tavna tabi tutulmu eliklerin sertlik ve mukavemetlerini artrmak

eklinde sralanabilir. Bu nedenlerle normalizasyon tav, eliklere uygulanan son sl ilem olabilir.


17/111

Yumuatma tavna tabi tutulan tektoid st eliklerin yapsnda oluan sementit ann, bu eliklerin

mukavemetini drd bilinmektedir. Normalizasyon tav, tektoid st eliklerdeki sementit ann

paralanmasn ve baz durumlarda da byk ldegiderilmesini salar. Bu nedenle, normalize edilen

eliklerinmukavemetinde artgrlr.

Normalizasyon tavnda,parann havada soutulmasnedeniyle nispeten yksek soumahz elde edilir.

Genelde, soumahzarttkaostenitin dnmscaklderve daha ince perlit elde edilir.

Ferrit okyumuak,sementit ise ok sert bir fazdr. Normalize edilen eliinyapsndabulunan sementit

katmanlarnn birbirine yakn veya sk olarak dizilmeleri nedeniyle eliin sertlii artar. Bu nedenle,

normalize edilen eliklerin sertlik ve mukavemeti, yumuatma tavna tabi tutulan eliklerin sz konusu

deerlerindennemlildeyksekolur.


18/111

Kreselletirme Tav

Kreselletirme tav, elikleriAc1 (723 C) scaklk izgisi civarnda uzun sre tuttuktan ve bu blgedesalnml olarak tavladktan sonra, yava soutma ile karbrlerin kresel ekle dntrlmesi ilemidir

(ekil2). Bu ilem,ostenitletirmedensonra kontrollsoutmaile de yaplabilir.Yumuatmatavileminde

belirtildii gibi, tavlanm durumdaki tektoid st elikler i yaplarnda sert ve gevrek sementit

tanelerininbulunmasnedeniyle ilenmeyeelverilideildir. Bu treliklerinilenmesinikolaylatrmakve

snekliiniartrmakamacylada kreselletirmetavkullanlr.


19/111

Kreselletirme tav aadaki yntemlerden biri ile gerekletirilir.

a) elik malzeme Ac1 izgisinin hemen altndaki bir scakla (rnein 700C) uzun sre (15-25 saat)

tavlanr

b) elikmalzeme, dkkritik scaklkizgisinin(Ac1) hemen altndave stndekiscaklklararasnda

stlpsoutulur,yani salnmlolarak tavlanr.

c) Malzeme Ac1 kritik scaklkizgisininzerindekibir scaklktatavlandktansonra ya frndaokyava

soutulur,ya da Ac1 izgisininhemen altndakibir scaklktauzunca bir sretutulur.

Yksek scaklktaki tavlama ilemi, eliin iersindekiperlitik yap ile sementit annparalanarak

dalmasnaneden olur. Kreselletirmetavsonucunda, ferritik bir matris ile bunun iersindedalm

durumda bulunan krebiimindeki karbrlerden oluan bir i yap elde edilir. Kreselletirme tav

sonunda eliinsertliiazalr,buna karlksnekliliiartar. Bu ilemsonucunda, tektoidstelikler

ilenmeyeelverilihale gelir.


20/111

Kreselletirme tav, daha okyksek karbonlu eliklere uygulanr. Dk karbonlu elikler nadiren

kreselletirmetavnatabi tutulurlar. nk; bu treliklerkreselletirmetavsonunda okyumuarlarve

bu aryumuama talalilemsrasndabazzorluklar dourur. Orta karbonlu eliklerise yeterli ldesneklilikkazanmalariinplastik ekilverme ilemindennce,bazen kreselletirmetavnatabi tutulurlar.

Kreselletirmetavsrasndatavlama sresininiyi ayarlanmasgerekir. Eerelik,gereindendaha uzun

sretavlanrsasementit paracklarbirleerekuzama gsterirlerve bu durum eliinilenmekabiliyetini

olumsuz etkiler.

Yumuatma, kreselletirme ve normalizasyon ilemleri elikleri ilenmeye elverili hale getirmek

amacylauygulanr. Ancak, uygulanacak slilemeliinkarbon orannagreseilir.


21/111

Gerilim giderme tav; dkm, kaynak ve souk ekil verme ilemlerinden kaynaklanan i gerilmeleri

azaltmak amacyla,metalik malzemeleri dnmscaklklarnnaltndakiuygun bir scaklakadar stma

ve sonra yavasoutmailemidir. Bu ilem,bazen dnmscaklveya kritik scaklkalttavolarak da

adlandrlr. elikmalzemeler 540 C ile 630 C scaklklararasndagerilme giderme tavnatabi tutulurlar.

Ara tav ise; gerilme giderme tavna ok benzeyen bir ilem olup, tektoid alt eliklerden sac ve tel

yapmnda souk ekillendirmeye devam edebilmek iin elik malzemelerin Ac1 dnm scaklnn

hemen altndakibir scakla (550-680 C) kadar stlp, yeniden kristalleme salandktan sonra yava

soutulmasilemidir.

Gerilim Giderme Tav ve Ara Tav


22/111

Su Verme Sertletirmesi

Tavlama ileminden sonra, elikler yava ya da orta seviyedeki bir hzla soutulduklarnda, ostenit

ierisindeznmdurumda bulunan karbon atomlardifzyonile ostenit yapdanayrlrlar. Soumahz

arttrldnda,karbon atomlardifzyonile katzeltidenayrlmakiinyeterli zaman bulamazlar. Demir

atomlarbir miktar hareket etseler bile, karbon atomlarnnzeltiiersindehapsedilmeleri nedeniyle farkl

bir yapoluur. Hzlsoumasonucunda oluanbu yapyamartenzitadverilir.

Martenzitin sertliinin yksek olmasnn en nemli nedeni, kafes yapsnn arptlm olmasdr.

Martenzitik dnmsrasndaelikmalzemelerde bir miktar hacimselbymemeydana gelir. Szkonusu

hacimsel byme, ok yksek dzeyde yerel gerilmeler oluturarak eliklerin yapsnn ar lde

arplmasnaveya plastik ekildeiimineuramasnaneden olur. Kafes yapsnnarplmas, su verilen

eliklerinsertlik ve mukavemetini arttrr.

Yaynamayan C atomlar hacim merkezli kbik yapy gererek hacim merkezli tetragonal yapya

dnmesinesebep olur. Bu yapyamartenzitadverilir. okserttirveinemsibir grnesahiptir.


23/111

Su verme ilemindensonra oluanmartenzit mikroskop altndaineveya dikenbiimindegzkrve bazen

saman demetini andranbir grnmsergiler. eliklerinoundamartenzitik yapbelirsiz ve soluktur, bu

nedenle kolayca ayrtedilemez. Yksekkarbonlu eliklerde ise kalntostenit arka fonu oluturduundan,

martenzitin ineveya dikenbiimindekiyapsdaha belirgin bir grnmkazanr.

Martenzitik dnmyalnzsoumasrasndameydana gelir. Bu nedenle, szkonusu dnmzamandan

bamszolup, yalnzscaklnazalmasnayani soumayabaldr. Martenzitin en nemlizellii,oksert

bir faz olmasdr. eliklerde,sementitten sonra gelen en sert faz martenzittir. Ykseksertlik deerleri,ancak

yeterli oranda karbon iereneliklerdeelde edilir.

nemsi yap(Optik mikroskopta


24/111

Sanayide kullanlan su verme ortamlar, su verme iddetlerine gre aadaki gibi sralanr.

a) Tuzlu su

b) Musluk suyu

c) Erimi veya sv tuzlar

d) Ya ve su karm

e) Ya

f) Hava

Martenzit yap(Optik mikroskopta


25/111

Menevileme

eliklerde,su verme ilemiile elde edilen martenzitik yapgevrek olduundanpek okuygulama iinelverili

deildir. Ayrca mertanzit oluumu elik ierisinde i gerilmelerin meydana gelmesine neden olur. Bu

nedenlerden dolaysu verilen elikler,hemen hemen her zaman Ac1 izgisininaltndakiscaklklardauygulanan

tavlama ilemine menevileme denir (ekil 1). Menevilemenin amac; su verilen elikteki kalnt gerilmeleri

gidermek ve eliin sneklik ve tokluunu artrmaktr. Su verilen elikler menevilendiklerinde sneklilikleri

artar, buna karlksertlik ve mukavemetleri azalr.

Genel olarak, menevilemescakl(200Cile 425C)arttkasertlik der,tokluk artar. Menevilemescakl

arttasu verilen eliklerinsertlik ve mukavemet deerleriazalmakta, buna karsneklilikve tokluk deerleri

artmaktadr


26/111

Para Byklnn veya Ktlesinin Su VermeSertletirmesine Etkisi

Su verilen parann farkl ksmlarnn souma hzlar arasndaki fark nlemek olanaksz olduundan,

parannbirblmgenilerken,dierblmbzlr. Bunun sonunda,paradaekmegerilmeleri oluur.

Szkonusu gerilmelerin belirli deerleriamasdurumundaparadaciddi arplmaveya atlamameydana

gelir ve sonutaparakullanlmazhale gelir. Parannktlesiattka,merkezi ile yzeyininsoumahzlar

arasndakifarkbyrve dolaysylasu verme atlamasnnmeydana gelme olaslartar. Bu nedenlebaz

paralarn sertletirilmesi iin normal su verme yntemi her zaman tavsiye edilmez ve bunun yerine

alternatif yntemleruygulamak gerekir. Bunun iin,martemperleme ve ostemperleme olarak adlandrlan

kesikli su verme yntemlerigelitirilmitir. Bu yntemleraadaaklanmaktadr.


27/111


28/111

eliklere Uygulanan Yzey Sertletirme lemleri

Baz uygulamalarda kullanlan elikparalarn hem anma direnlerinin, hem de darbe dayanmlarnnyksek olmas istenir. Bunun iinparalarn yzeylerinin sert, i veya merkez blgelerinin nispeten

yumuak olmas gerekir. Bu durumu salamak iinparalara yzey sertetirme ilemi uygulanr. elik

paralarn yzeyleri sermantasyon (karbrleme), nitrrasyon (nitrrleme), alevle ve endksiyonla

sertletirmeolmak zeredrtana yntemlesertletirilir. En uygun yntem,parannkimyasalbileimineve

boyutlarnagreseilir.


29/111

Sementasyon (Karbrleme)

Sementasyon ilemi,%0,20dendaha az karbon iereneliklereuygulanr. Bu ileminesas,dkkarbonlu

eliklerin yzeyine karbon vererek yzeyin karbon orannn yeterli dzeye karmaktr. Sz konusu

eliklerin sementasyonu, karbon verici bir ortamda ve Ac3 izgisininzerindekibir scaklktauygun bir

sretutulurak gerekletirilir. Semente edilecek elikparalarostenitblgesinde900 ile 950Carasndaki

bir scaklkta,karbon verici bir ortamda yeterli bir sre tavlanrlar. Karbon verici ortamlar kat,svveya

gaz olabilir. Katortam olarak odun kmrile baryum karbonat karm,svortam olarak erimisiyanr

banyosu ve gaz ortamolarak da hidrojen ya da azotla kartrlankarbonmonoksit, metan ve propan gibi

gazlar kullanlabilir. Semente edilecekparalarilemsresincebu ortamda tutulur.

Karbon verici ortamda uygulanan tavlama ile karbon oranykseltilenyzeytabakasnnnsertletirilmesi

gerekir. Bu amalaizlenebilecek deiikyollardan en kolay,parayahemen sementasyon scaklndansu

vermektir. Ancak bu ileminbazsakncalarvardr. yleki; sementasyon ilemiiinyaplanuzun sreli

tavlama nedeniyleparanniksmiri taneli olur ve uygun sertlemescaklaldiinde kabukta iri

taneli mertanzit oluur. nemsizparalarabu ilemuygulanabilir. Bylebir ilemede,paralarnabukve

kolay bir ekildedaralnmalarnzorlatrankatsemantasyon ortamyerine, svveya gaz ortanlarn

kullanlmasdaha elveriliolur. Bazdurumlarda frnveya havada soutulup,sementasyon maddesinden

temizlendikten sonra normalize edilen paraya, sertletirme scaklndan su verilir. Tane incelmesinin

nemliolmamasdurumunda normalizasyon ilemindenvazgeilebilir.


30/111

Nitrrasyon (Nitrrleme)

Nitrrasyon, ounlukla dk karbonlu ve nitrr oluturma zelliine sahip alam elementleri ieren

eliklereuygulanr. Alminyum,krom ve molibden nitrroluturanelementlerdir. Bu islem, szkonusu

eliklerin500Cdolayndabir scaklkta,azot verici bir ortamda 40-90 saat gibi uzunca bir sretavlanmas

sratiyleyaplr. Azot verici ortam olarak genellklesodyum siyanr(NaCN) ve potasyum siyanr(KCN)

ierenbanyolar kullanlr.

Nitrrasyonun yaplabilmesi iinbalangta dk olan siyanat (NaNCO ve KCN) orannn% 15-20

dzeyineykseltilmesigerekir. Bu amala,banyoya ya hava, ya dabasnaltndaamonyak (NH3) verilir

ve banyo 550Cscaklktaen az 12 saatlik bir srebeklenir. Nitrrasyon ilemisrasndameydana gelen

sodyum ve potasyum karbonat oran % 25 deerini amamaldr. Zehirleyici etkilerden dolay siyanr

banyolarnnbykbir dikkatle kullanlmalargerekir.


31/111

Nitrrleme ileminde, atom halindeki azotun elie yaynmasyla meydana gelen ok ince ve dank

haldeki krom, alminyumveya molibden nitrrlerparayzeyindesert bir tabakannolumasnsalarlar.

Azotun elikierisindekiyaynmahzdkolduundan,yeterli kalnlktasert tabaka elde edebilmek iin

uzun sreli tavlama yapmak gerekir. rnein; 20 saatlik nitrrasyon sonunda yaklak 3mm kalnlnda

sert tabaka elde edilebilir. Buna karlkelde edilen sertlik deeriokyksektir. Bu ilemdesu vermeye

gerek olmadndan paralarda arplma tehlikesi ok azdr. Nitrrasyon, eliklerin korozyona kar

direncinide artrr.

Siyanrbanyolar,hem azot hemde karbon verme zelliinesahiptir. Banyobileimiile scaklnbu iki

reaksiyondan birine gre ayarlamak mmkndr. Bylece, verilen azot oran ok az ise semantasyon,

karbon orannnok az olmasdurumunda da nitrrasyonyaplmolur. Hem karbon, hemde azot verici

ortamda yaplanyzeysertletirmeileminede karbonitrrasyondenir. Karbonitrrasyon,karbon verici gaz

ve amonyak karmile de yaplabilirve daima su vermeyi gerektirir.


32/111

Alevle Yzey Sertletirme

Bu yntemde, elikler yap dnm sertlemesine yetecek kadar karbona sahiptir. Bu ilem eliklerin

yzeylerindenince bir katmannsertletirilmesiilemidir.

Orta karbonlu eliklere uygulanan bu ilemde,parann yanlz yzeyi alevle stlp ostenitletirildikten

sonra su verilerek sertletirilir. Ancak, bu ilemsrasndaparanniksmndanemlibir scaklkartve

dolaysyla yapsal deiime meydan vermemek gerekir. Youn stma, oksijen yanc gaz (asetilen,

propan vb.) alevi yardmyla salanr. Bu ilemde, su verme scakl normal su verme sertlemesi iin

gerekli tavlama scaklndandaha yksektir.

Alevle sertletirme ilemisrasnda,eliinkimyasal bileimindeherhangi bir deimemeydana gelmez.

elikparann istenilen blgesi uygun scakla kadar stlp, ostenitletirildekten sonra su verilerek

sertletirirlir. Bu nedenle szkonusu ilem,sertlemeyeelverilive genelde %0,3 ile %0,6 oranlararasnda

karbon ieren eliklere uygulanr. Alevle yzey sertletirme ileminin prensip emas ekil 7de

grlmektedir.


33/111

ekil 7-Alevle sertletirme ileminin prensip emas


34/111

Endksiyon Sertletirme

Endksiyonsertletirme ilemi,hzldeienmanyetik bir alana yerletirilenbir metal paras ierisinde

elektrik akm oluturma esasna dayanr.endksiyonla sertletirme ileminin prensip emas ekil 8deverilmitir. Bobinlerin ierisinden yksek frekansl alternetif akm geirilerek, yksek frekansl bir

manyetik alan elde edilir. Oluanyksekfrekenslakmlarakargsterdiiyksekdirennedeniyle snma

salanrvebyelecebir metalparanniksmstlmadanyzeyistabilir. Ancak, yzeydekismerkeze

doruiletildiinden,sertlemederinliininayarlanmasndastmasresinemlirol oynar. Supskrtlerek

yzeyisetletirir.

ekil 8-Endksiyonla sertletirme ileminin ematik gsterimi


35/111

MALZEME MUAYENES

Endstrideretimve malzeme muayenesi birlemitir. Muayene yaplmadanretimszkonusu deildir. Byk

endstriyel kurulularda kalite-kontrol birimleri retiminbtn aamalarnda grev yapmaktadr. letmeler

satmak, satabilmek iinretimlerininkaliteli ve gvenilirolduunukantlamakzorundadr. letmelerdekikalite

kontrol niteleribu adanbyknemtarlar. Malzeme muayenesi yaplamamrnlerintketiciyesunulmas

dnlemez. Muayenesiz yaplan,satlanya da satnalnanher rnbykriskler tar. Herhangi bir amaiin

malzeme seimi veya seilen bir malzemenin yerinde grevini yapp yapmayacan anlamak iin ya da

malzemenin zelliklerinibelirlemek iinuygulanan eitlideneyler malzeme muayenesiolarak tanmlanabilir.

Malzeme muayenesi ile hatal ilerdensaknmak,uygun malzeme seerekgvenlive ekonomik retimyapmakmmkndr.

MALZEME MUAYENELERNN SINIFLANDIRILMASI

Bir malzemenin muayenesinin balca nedeni vardr. Malzemenin esas grevi, malzemenin dayanm ve

korozyona kar dayankllk gibi teknolojik zelliklerini belirlemektir. Malzeme muayenesi malzemenin

alacayerde greviniyappyapmayaca,standartlarlabelirlenmiteknolojik zellikleresahip olup olmad

gibi ayrntlarn saptanmasnamalar. Malzeme muayeneleri genel olarak, ama,tip, ekilbakmndan

anabalktatoplanabilir.


36/111

1. ekil Bakmndan Muayene

Bu ekilde muayeneler tahribatlve tahribatsz olmak zere ikiye ayrlr. Tahribatl muayenelerde

malzeme krlr, ezilir, paralanr, kertilir, eilir, iirilir, kopartlr, kesilir. Sonu olarak bir daha

kullanlamayacakduruma getirilir. Tahribatszmuayenelerde ise malzemeler herhangi bir zarara uramadan

X nlar,ultraviyole nlar,mikroskop altndadoku kontrol,sertlik lmeilemleri,ultrasonik muayene,

kvlcmtesti gibi yollarla kontrol edilerek zelliklerihakkndabilgi edinilir.

2. TipBakmndanMuayene

Ticari muayeneler, anlamalarda belirtilen zelliklerin olup olmadn kontrol amacyla yani ticari

amalarlayaplankontrollerdir.Aratrmaamalmuayeneler,belirli koullardamalzemenin zelliklerinin

ne lde deitiini saptamak iin yaplr. rnein malzeme zellikleri ou zaman oda scaklnda

belirlenir. 20 C scaklkve normal atmosferbasncaltndaelde edilmideerlerinbazen yeterli olmad

ve malzemelerin belirli artlardahangi zelliklerigstereceiaratrlmakistenir. 150Co veya + 350C

scaklklarda bir krom nikelli eliin dayanm ve zll nedir? gibi sorulara yant aranr. Blimsel

muayenede ise, yeni bulunan ya da gelitirilen bir malzemenin temel zellikleri, bu zelliklerle ilgili

deerlerve katsaylarnbulunmasiinyaplanmuayenelerdir.


37/111


38/111

Teknoloji k Deneyler

1. BkmeVe KrmaDeneyi

Malzeme paras mengeneye balanarak bkmeye allr. Bklyorsa yumuak bir malzemedir.

Bklmeden krlyorsa sert bir malzemedir. Bklyor ve krlmadan eklini koruyor, yani tekrar eskihaline geliyorsa elastik malzeme, bkmden sonra krlmyor ve eklini koruyorsa plastik malzeme

gurubuna dhil edilir. Dkmmalzemeler bklmedenkrlr. Yumuakmalzemeler bklebilir,krlmaz.

Ancak birkakezbkmedensonra krlr. Bkmedensonra krlmyzeyincelenerek malzeme hakknda

bazbilgiler de edinilebilir.

E V K tl D i


39/111

Eme Ve Katlama Deneyi

Teknolojik emedeneyi genellikle daire veya dikdrtgenkesitli dzdeney malzemelerine uygulanr. Eme

deneyi, deney parasnn yn deitirmeksizin ortasna bir eme kuvveti uygulandndamalzeme eme

yzeyininherhangi bir yerinde atlakoluuncayakadar bir biimdeitirmesi ilemidir. Borularda eme

ilemibir ucu sabitlenen bir borunun bklmesidir. Bir iparaszerindeuygulanan kuvvet sonucunda

oluanemeasmalzemenin kalite lsolarak sylenir. Katlama deneyi ise, emedeneyinin zelbir

durumu olup, iparasnniki ucunun birbirine paralel duruma gelinceye kadar katlanmaya allmasdr.

Katlamada krlmaderecesi malzemenin kalite lsngsterir.

Eme Deneyi Katlama Deneyi


40/111

Derinletirme Deneyi

Bu deney genellikle sac malzemeler zerinde uygulanr. Sac malzeme herhangi bir noktasndan ucu

yuvarlak bir zmba ile kertilmeyeallr. Bu ilemeyzeydeyrtlmaoluuncayakadar devam edilir.

kmeninmm cinsinden derinlik lssacnkalitesini gsterir.


41/111

Kaynak Diki Kontrol

Kaynaklabirletirilmiiparasbir ekiyardmile kaynak yerinden krlmayaallr. Kaynak yerinden

krlanparalarn kendileri, kaynak malzemesi (Elektrod, kaynak teli), kaynan yapl ve uygunluu

hakkndagzlemuayene edilerek bir yorum yaplr.


42/111

Borularn Denenmesi

Borularabasn,ezme geniletmeve kvrmamuayeneleri uygulanr. Basndenemesi iinsvkullanlr.

Basn denemesi gaz ve hava ile yaplmaz,patlama tehlikesi vardr. Bunun dndakideneyler borularn

balantilemlerineuygunluununaratrlmasiinyaplr. Borularnkatlama deneyi normal yassltmave

skyassltmaolarak iki ekildeyaplr. Normal yassltmadaboru belirli bir yksekliekadar katlanr. Sk

yassltmada ise borunun yzeyleri birbirine deinceye kadar katlanr. Bu srada atlama, yrtlma veya

almagibi olaylar gzlenir.


43/111

Burma Deneyi

Bu deneyle metalik tellerin bir ynde burulmas ile biim deitirme zellii ve homojen olup olmad

saptanr. Deney parasnn bir ksmnn dier ksma gre ekseni etrafnda asal olarak dndrlmesi

eklinde yaplr. Ama parann dayanmn saptamaktr.


44/111

Darbeli Bkme Deneyi

entikdarbeli bkmedeneyi bir malzemenin dayankllhakkndabilgi edinmek iinyaplr. Bu deneyi

yapmak iinzelcihaz kullanlr. rnekiparascihazabalandktansonra belirli bir uzaklktanbir eki

serbest olarak drlrve ekiciniparasnaarpmave geri dnmesafesi llr. Aradaki fark (JL)

malzemenin dayankllkdeeriniverir.


45/111

Mekanik Deneyler

Malzemelerin zelliklerini belirlemek iin malzeme zerinde deiiklik yapacak ekilde uygulanan

deneylerdir.

1. ekmeDeneyi

Bir malzemenin almasrasndakarakteristik deerlerininbelirlenmesi iin,oda scaklnda, silindirik,

kare, prizmatik veya dikdrtgen kesitli, boyu apnnbe kat olan bir rnekpara iki ucundan ekmedeneyi cihaznabalanr. Her iki ucundan yava yava ekilir. lk nceparann apnda bir deiiklik

olmakszn bir miktar uzama olur. Daha sonra kesit daralmaya balar ve uygulanan kuvvet ile uzama

deerlerikaydedilir. Uygulama devam ettirildiindeuzama srerve sonundaparakopar. Kopma anndaki

deerbuparannekmedayanmngsterir. ekmedeneyindeparaapmm veya cm, uygulanan kuvvet

kg cinsinden belirtilir. Parakesitine uygulanan gise kg/mm2 veya kg/cm2 olur.


46/111

ekme deneyinde parann durumu ve ekme diyagram


47/111

Basma Deneyi

Basma deneyinde denenecek paralar genellikle silindir eklindedir. zel durumlarda dikdrtgen ya da

sacdan deney paralar da kullanlabilir. Deney paras cihaza para ekseninde ve cihaz bask kalplar

deneyparasntam tutacak ekildebalanr. Deney srasndadeneyparaszerineuygulanan gve hz

ile deney parasnn boyutundaki deime aralklar llr. Uygulanan gcn deiimi ile para

boyutundaki deiim saptanr. Gcn,parannbalangtaki kesit alannablnmesiparann basma

dayanmnverir. Basma dayanmnbulurken hesaplamada kullanlangilk atlamalarnbaladanda

llebilendeerdir.


48/111

Kesme Deneyi

Kesme deneyinde silindirik deney paraskesme deney dzeneindeyavayavabyyenbir makaslama

kuvveti ile kesme etkisinde kalncaya kadar yklenir. Kesmenin olduu andaki g llr ve parann

alannablnerekkesme dayanmhesaplanr.


49/111

Yorulma

Srekli yk altnda alanmalzemelerde zamanla dayanmda azalma grlr ve malzemenin belirli bir

yerinde anma,atlamave krlmaoluur. Yorulma krlmasne zaman, nerede ve hangi koullardaolaca

bilinemediiiintehlikelidir. Bu nedenle alanmalzemeler zaman zaman test edilir. Test almayerine

veparanngrevinegrebelirlenir.

Snme

Snmesabit gerilme etkisi altndaalanmalzemelerde boy uzunluuasndandeerartmasdr. Boyuna

snmeolay,gerilme etkisi altndaalan iparalarnda ergime scaklnnyarsnayaknscaklklarda

etkili olur ve malzeme grevini yapamaz hale gelir. Snme deneyleri iparasnn alaca yere gre

belirli bir scaklkaltndamalzemenin boyuna gerilmesi eklindeyaplr.


50/111

Geveme

Sabit yk altnda alanmalzemelerin gerilme dayanmnnazalmasnagerilme gevemesi ya da ksaca

gevemedenir. Gevemesnmeolaygibi zamanabalolarak ve snmedendolayoluur. Bu olay cvatal

balantlarda,kazanlarnbirlemeyerlerinde, elikkafes ve beton ierisindealanelikmalzemelerde ok

nemlidir.

Kayma

Kayma malzemenin yapsn oluturan kristallerin bir etki ile birbiri zerinde plastik olarak yer

deitirmesidir. Bir kristal yapierisindekaymannbalamasiinkayma direncinin yenilmesi gerekir. Bu

direnazaldzaman malzeme yapsndaoluankayma, kopma veya krlmaolarak grlr.


51/111

Krlma

Bir kuvvet etkisinde kalan malzemelerin iyapsndakidayanmgcveya atomlar arasndakibakuvveti

belirli bir zorlamadan sonra dayanamaz. Malzeme ncegever,uzar, snerve kopar. Bir malzemenin iki

veya daha oksaydaparayaayrlmasnakrlmadenir. Krlmagevrek ve snekkrlmaolarak iki ekilde

olur. Gevrek krlmadamalzeme plastik ekildeitirmedenaniden krlr. Snekkrlmadaise malzeme bir

miktar ekildeitirdiktensonra veya ncegever,uzar ve en sonunda da krlr.

Anma

Anma srtnerek alan malzemelerin yzeylerinde oluan kayptr. Anma miktar, malzemenin

zelliine, trne, srtnen yzeylerin kalitesine, srtnme koullarna, evrenin fiziksel ve kimyasal

etkilerine baldr. Anma miktar yzeyinkalitesi ile dorudan ilgili olduu iin alan yzeylerin iyi

ilenmesive srtnmeyikolaylatrcnlemlerinalnmasile anmaen aza indirilebilir.


52/111

TahribatszM alzeme Muayenesi

Bu ekildemuayene ile yarmamul ve mamul iparalarnngzlegrlmeyenkusurlarsaptanabilir. Bu

deneylerde herhangi bir deney parasnagerek yoktur. Deney dorudan iparaszerindeyaplabilirve

sonutamalzeme yapsndabir bozulma ya da deiiklikolmaz. Tahribatszdeneyler, malzemelerin scak

ilenmesindensonra katlamassrasndaoluanscakyrtlmayve iekmeyi,ive dklcalatlaklar,

soukbirlemeyerlerini, malzeme ierisindeoluanboluklarve havay,malzeme ierisindekalan curuf,

kum gibi kalntlar,gaz gzeneklerigibi hatalarbelirlemek iinyaplr. Tahribatszmalzeme deneylerinin

genellikle en okkullanlanlaraadasralanmtr.

a) Ultrasonik Muayene

b) Rontgen Ve Gama InlarleMuayene

c) Mikroskop Muayenesi

d) MknatsAksleMuayene

KOROZYON


53/111

KOROZYON

Madensel malzemelerin detkenlerle anmasnakorozyonadverilir. Birbakadeyilemalzemenin evresiile

girdii kimyasal ya da elektrokimyasal reaksiyonlar sonucu grd zarara KOROZYON denir. Ancak

metallerin birbirleriyle srtnmeleriyleoluananmakorozyon deildir. Korozyon yzeydebalar. Malzemenin

zelliinegreyzeydekalabilir ya da derinlere ileyebilirve bir sresonra malzemeyi kullanlamazhale getirir.

Korozyon uyollarla oluur.

1- Malzeme yzeydenkorozyona urar(Demirinpaslanmas).

2- Alamlardaalamelemanlarndanbirisi korozyona urar.

3- Vida,perinve kaynaklbirletirmelerdetemas noktalarndakorozyon oluur.

4- Farklmalzemelerin birbirleriyle temaslarsonucunda korozyon oluur.

5- Yksekgerilim altndakimalzemelerde korozyon oluur.


54/111

Korozyon eitleri

Korozyon kimyasal ve elektrokimyasal olmak zeremeydana gelieklibakmndanikiye ayrlr.

1. Kimyasal Korozyon

Metalik malzemelerin, korozyona sebep olan bir malzemenin dorudanetkisinde olmakszn,kendi kendine

bazmaddelerden etkilenip kimyasal bileikleroluturarakanmasnakimyasal korozyon denir. Kimyasalkorozyon zt elektrik ykl iyonlarn birbirlerini ekmeleri sonucunda kimyasal bileik oluturmalardr.

Madensel malzemelerin oksijen, kkrt, azot, youn asitler, bazlar ve tuzlar tarafndan andrlmas bir

kimyasal korozyondur. Metallerin kimyasal bileikyapmasyksekscaklklardaolabildii iinkimyasal

korozyon skgrlmeyenbir korozyon trdr. Kimyasal korozyon normal havann,endstriyelhavann,

deniz suyunun etkisi ile oluur. Normal hava oksitlenmeye, endstriyelhavada bulunan gazlar (CO2, SO2,H2S, NH3, NO2 ) havannnemi ile birleipasitleri oluturarakanmaya,deniz suyu ise iindeki tuz ile

deniz aralarnnzarar grmesineyani korozyona neden olur.


55/111

2. Elektrokimyasal Korozyon

Madensel malzemelerin elektrik akmile anmasdr. Elektrokimyasal korozyonun olabilmesi iinelektrik

akmnnoluabileceibir ortamn(iletken ve elektrolit) var olmasgerekir. Elektrolit; su, nem ya da ter

olabilir. Elektrokimyasal korozyon genellikle kimyasal olaylardan doar.

2.1. DemeYoluyla Korozyon

Elektrolit bulunan bir ortamda iki metal temas halinde olursa demenoktasndabir elektrik akmoluur.

Elektrokimyasal gerilimi az olan metal dieriniandrr. Bu tip korozyon demeyoluyla korozyondur.

2.2. Kendi Kendine Korozyon

kimetalin bir arada bulunmad,bir tek metalin kendi kendine korozyona uramasdr. Kendi kendine

korozyon drtekildeoluur.

Korozyondan korumak iinyaplanrtnnhatalolmasndan,

Metal veya alamyapsnnhomojen olmamasndan,

Metal yzeyindeyabancmaddelerbulunmasndan,

Kaynak noktalarndakidikiinfarklzellikteoluundan.

Dkmedemirde grafitin katot olmassonucunda da anmameydana gelir. Bir malzemenin zerindebiriken

is de korozyona nedendir. Bu tip korozyonlar kendi kendine korozyondur.


56/111

2.3. DAkmlardanDoanKorozyon

Bir metalden doruakmgeecekolursa akmnkaynaanot olacaiinmalzeme sreklizarar grr. Bu

ekildekikorozyona elektrik direklerinde, yeraltkablolarnda,gemilerde ve elektrik santrallerinde rastlanr.

2.4. Kristaller ArasKorozyon

Metal alamlarnda grlen en tehlikeli korozyondur. Farkl elektrokimyasal gerilime sahip kristallerarasndapiller oluurve malzemeyi itenkorozyona uratr. Kristaller araskorozyon tehlikelidir, nk

malzemenin yzeyindekorozyon grlmezve bir sresonra birden bireparalanmaolur.


57/111

2 Korozyona Neden Olan Cisimleri Uzaklatrmak


58/111

2. Korozyona Neden Olan Cisimleri Uzaklatrmak

Korozyondan korunmada gvenlibir yol olmasnaramenkullanmher zaman mmkndeildir. Kimya

endstrisindekimyasal maddelerle temaskesmek, kalorifer kazanlarndakazan sacile suyun temasn,s

ilemleriyaparken yksekscaklklardahavannoksijeni ile eliintemasnnlemekher zaman mmkn

deildir. rneinsuyun demirle temasnkesmek iinoto radyatrlerinde%0,6 oranndapotasyum kromat

katlarakkorozyon nlenebilir.

3. Katodik Koruma

Elektrokimyasal korozyon malzemenin iyonlaarak zerinde toplanan elektronlar baka bir iletkene

vermesi ile tekrar iyonlaarak anmas olaydr. Eer malzemeye dardan elektron verecek olursak

malzemenin iyonlamasnlenmiolacak ve korozyon olumayacaktr. Sonuolarak bu ekildekorunacak

malzemeye dardanakmvermek katodik korumannbir yoludur. Bakabir yol ise korozyondan korumak

istediimizmalzemeye daha aktif bir malzemebalamaktr. Bu ekildedaha aktif olan malzeme korozyona

urayacak,kullandmzmalzeme zarar grmeyecektir.

4. Kaplama leKoruma

Korozyondan korumada en ok kullanlan yntemdir. Korunmak istenen malzeme uygun bir kaplama

maddesi ile kaplanr. Korozyondan koruma rtlerieittir. Her yntemdede korozyondan koruma

rtsyeterli kalnlktave dayanmdaolmalve gzenekbulunmamaldr.


59/111

DEMR OLMAYAN METALLER

Demir olmayan metaller metal ileme endstrisindebirok rnn imalat iin gerek duyulan metallerdir.

Metaller zglarlsuyun zglarlnnbekatndanfazla olanlar armetaller, daha az olanlar hafif

metaller olarak iki ana gruba ayrlr. Bakabir deyilezglarl5 kg/dm3denfazla olanlar armetaller,

5 Kg/dm3denaz olanlar hafif metaller snfnagirer.

nemli ar metaller; bakr, inko, kalay, kurun, nikel, krom, wolfram, molibden, kobalt, manganez,

antimon, kadmiyum, bizmut, cvave soy metaller olarak da gm,altn,platin saylabilir. En nemlihafif

metaller ise; alminyum, magnezyum, titan, berilyumdur. Bu metaller tek balarna dayanm az ve

yumuaktrlar. Alam yaplarak zellikleri iyiletirilir ve istenilen zelliklere ularlar. Sertlik ve dayanm

artar, uzama azalr. Elektrik iletimi, korozyon direnci genellikle ktleir. Talakaldrmailemlerikolaylar.

BAKIR


60/111

Bakr doada saf veya bileik eklinde bulunan, s ve elektrii iyi ileten, kolay ilenebilen, korozyona

dayankl bir metaldir. Kimyasal simgesi Cu, zgl arl 8,93 kg/dm3, ergime ss 1083C, ekme

dayanm1600 kg/cm2dir. Bakrdoadasaf olarak bulunabildiigibi, halkopirit, azurit, malahit, bornit,

halkozin, kurpit, tedrahit gibi filizler eklindede bulunabilir.

1. BakrAlamlar

Bakr,endstridealamlaryaplarakkullanlr. Bakralamlargenel olarak aadasralananzelliklere

sahiptir.

Yksekdayanmasahip ve serttir.

Soukbiimlendirmeile mekanik zelliklerigelitirilebilirve silemlerineelverilihale getirilir.

Dkmeelverilidir.

Korozyon direnleridaha fazladr.

inkoile yaptalamdaha ucuzdur.

Bakragredaha elastikidir.


61/111

Bakrbirokmetalle alam yapar. Bu alamlarn en nemlisi inkoile yaptalam sonucu meydana

gelen pirintir. Pirin,bakroran en az %50 olan ve en okkullanlanbakralamdr. Bakroran ne

kadar artarsa o kadar iyi talasz ya da souk ekillendirilebilir. Bakrn okkullanlanbir dieralam

Kalayla yaptve tunolarak da bilinen bronzdur.Sert, dayankl,korozyondan etkilenmeyen bir metaldir.

Bu zelliklerindendolayevre etkilerinin younolduuyerlerde kullanlr. Bronz ierisindekikalay oran

arttkadayanmartar, ancak gevrekleirve retimmaliyeti artar.

ALMNYUM


62/111

ALMNYUM

Alminyum saf iken dayanm az, ilenebilirlii kolay, abuk oksitlenen, oksitlenme ile sert bir

yzey tabakasnasahip olan, sve elektrik iletkenliiiyi olan bir metaldir. Kimyasal simgesi Al,

zgl arl 2,7 kg/dm3, ergime ss 658C, ekme dayanm 90-120 kg/mm2, genlemesi%3,25dir. Doada filizler eklindeokbulunan (yer kabuununyaklak%6s), demir dndaki

metaller ierisinde retim ve kullanm miktar asndan bata gelen hafif bir metaldir. ok

kullanlmasnn sebebi ise ilenebilirlii, hafiflii, s ve elektrik iletkenlii, korozyon direnci,

yeniden kullanlabilirliigibi zellikleridir.

AlminyumAlamlar

Saf alminyumun yumuak, dayanmnn dk oluu nedeni ile kullanm alan snrldr. Bu

nedenle alminyum, mekanik zelliklerini iyiletirmek iin alam yaplarak kullanlr. Alam

sayesinde sl ilemlere de elverili hale getirilir. Souk ve scak olarak biimlendirilmesi kolay,

makinede tala kartlmas zordur. Makine ile yaplan ilemede yksek hz ve zel keskin

takmlarkullanlr.Alminyum,alamyaplarakkullanmalangenileyen,slilemsayesinde de

(sertletirme)600 N/mm2 dayanmaulaabilenbir metaldir. Sertletirilemeyenalminyumise

zellikle deniz suyuna dayankldr. Otomat alminyumu ierisinde %5,5 bakr, %0,5 kurun ve

%0,5 bizmut bulunan alminyumalamdr. Makinede kolayca ilenebilir. Alminyumalamlar

kiyeayrlr.

Dkme Alminyum Alamlar


63/111

Dkme Alminyum Alamlar

Dkm yaplarak kum ya da madeni kalplarda elde edilen alamlardr. zellikleri dkm ekline gre

deiir. Alminyumbatabakr,silisyum, manganez ve inkoolmak zerebirokmetal ile alamyapar.

Mimaride, sslemecilikte,deniz motorlargvdeve bloklarnyapmnda,motorparalarndave korozyona

dayanm isteyen yerlerde silisyumlu alam kullanlr. Manganezle yapt alamda korozyon direnci

asndanstnzellikleresahiptir.

inko ile yapt alam ise ar, ucuz, sertlik asndan olduka iyi, ancak korozyon direnci dktr.

Dkme alminyum alamlarndan, %11-13,5 silisyum, %0-0,5 magnezyum ieren dkme alminyum

alam,ok iyi dkmzelliigsterir. Talal iilii iyi ve korozyon direnci yksektir. Zorlanan ince

kenarlve arpmalaradayanklparalarnimalatndakullanlr. %9-11 silisyum, %0,2-0,4 magnezyum ve

%0-0,5 manganez ierendkmealminyumalam,yksekzorlanmal,arve titreimlialacakparalar

iin dklr. Kaynak edilebilir ve korozyona direnlidir. %11 silisyum ieren alminyum alam ise

anmayakaroldukadirenlidir.


64/111

Dvme Alminyum Alamlar

Dvmealminyumalamlar,dkmealminyumalamlarndandaha stnmekanik zellikleresahiptir.

Bu stnlk dvme, haddeleme, ekme ve s ilemlerinden sonra oluur. Bu ilemler alminyumun

yapsn inceltir ve daha homojen bir yap oluturur. Dvme alminyum alamlar aamada elde

edilirler. Dkmyolu ile ncebykbloklar elde edilir. Daha sonra 300 500C scaklklardasoukveya

scak ekme,haddeleme ile uygun profiller haline getirilir. Gerektii zamanlarda sl ilemler uygulanr.

%3,54,9 bakr, %0,21,9 magnezyum, %0,31,1 manganez ieren dvme alminyum alamlarotomat

tezghlar iin uygundur. % 0,6-1,6 magnezyum, %0,6-1,6 silisyum, % 0,2-1 manganez, %0-0,3 krom

ieren alam ise iyi bir korozyon direncine sahiptir. Ayn alama toplam %13 kadar kurun, kalay,

bizmut ve kadmiyum katlrsatalalilemleriinuygun hale gelmektedir. %0,67,2 magnezyum, %00,6

manganez, %00,3 krom ieren alminyum alam dnenparalarn talal ilemleri iin uygundur.

zellikleoptik ve hassas alet endstrisindekullanlr.

NKO


65/111

NKO

Doada en fazla bulunan metallerdendir. Korozyon direnci yksek, ancak kimyasal etkilere direnci

olmayan bir metaldir. Doadakiinkofilizlerinin en nemlilerisphalerite, willemite, franklinite, zincitedir.

Kimyasal simgesi Zn, zgl arl 7,133 kg/dm3, ergime ss 419Cdr. 930C scaklktabuharlar.

Katkelemanolarakpirinve bronz retiminde,pil yapm,inaatlevhas,suborular,en okda eliklerin

korozyona kardayanmiinkaplanmasilerindekullanlr.

inkoAlamlar

inkodaen fazla %1,6 kurun,%0,8 demir, %0,75 kadmiyum bulunabilir. Dnyada retileninkoen ok

galvanizlemede, kalplkta ve pirin yapmnda kullanlr. inkobunlarn dnda deiik amalarla da

kullanlmaktadr.

Galvanizleme:Demirin inkoile kaplanmasdr. Galvanizleme demirin korozyondan korunmasamacyla

yaplr. Demir yzeyinin inko ile kaplanmasnda, ergiyik inko ierisine nceden temizlenmi demiri

daldrmak, elektrolizlemek ya da toz inko ierisinde stlmas,para yzeyine inkopskrtlmesi

yntemleriuygulanr.


66/111

NKEL

Nikel, gmibeyaz renkte, yksekdayanmve genlemezelliinesahip, korozyona oldukadayankl,

souk ilenebilen,kaynak edilebilen, lehim yaplabilen, talal ilenemeyenbir metaldir. Magnetik ve siletkenliiyksektir. Kimyasal maddelere, zelliklede asitlere kardayankldr.

Kimyasal simgesi Ni, zgl arl 8,85 kg/dm3, ergime ss 1453C, ekme dayanm 400800

N/mm2dir. Bakr,demir, manganez filizlerinde nikel bulunur, ancak retimin %85i slfrlfilizlerden

elde edilir.


67/111

Nikel Alamlar

Ana maddesi nikel olan alamlardaen az % 50 nikel bulunur. En nemlinikel alammoneldir. erisinde2/3 nikel, 1/3 bakrbulunan bu alamaalminyumve titan da katlabilir. Bu ekildezellikleridaha da

iyileir. Monel silemiile sertletirilebilir. Soukbiimlendirmeile dayanmve sertliiykselir. Sertlii

85100 Rb olan monel malzemeden yaplan0,75 mm ve daha kkapltellerde dayanm10.000-14.000

kg/cm2dir. Nikelli alamlargenellikle; nikel-krom, nikel-krom-demir, nikel-molibden alamlareklinde

olur. inkonel adverilen Nikel-Krom-Demir alamlarnn(%80 Ni, %20 Cr veya %60 Ni, %15 Cr+Demir)elektrik direnci ve sdayanmyksektir. nkonelalkalilere, organikbileiklere,amonyak, hidrojen, azot,

karbondioksit gazlarna ve buhar etkilerine byk dayanm gsterir. Sementasyon kasalar, st

pastrizasyonkaplar, fotoraf banyo kvetleri, fotoraf makinasparalar,pompalar, miller, makaralar,

tekstil makinalar imalatndakullanlr. Nikel Molibden alamlarokmiktarda demir ierir. Dayanm

bakmndan alaml eliklerle karlatrlabilir. Tuz asiti ve nemli tuz asiti gazlarnabyk dayanm

gsterir. 800C scaklklardaatmosfer etkilerine dayankldr.


68/111

KALAY

yi korozyon direnci nedeniyle elik saclarn kaplama malzemesi (Teneke ve konserve kutular) olarak

kullanlmas nemlidir. Asit ve bazlardan etkilenir. 10Cnin altnda yzeyde gri toz halinde bir tabaka

oluur. Kimyasal simgesi Sn, zgl arl 7,3 kg/dm3, ergime ss 232C, ekme dayanm 4050

N/mm2 uzamas %40dr. Kalay elik saclarn kaplanmasnda, teneke retiminde, lehim ve alamlarda

kullanlr. 0,0080,2 mm kalnlklardayaprak halinde retilebilir. En nemlialamlehimdir (rneinL-

Sn 60 Pb). Lehimde % 12 - 90 araskalay ve geri kalankurun,antimon ya da kadmiyum bulunur. Kalay

kayma ve yktamazelliibakmndanyatak metali (beyaz metal) olarak da kullanlr.

KURUN


69/111

Kuun,asitleri de iereniyi bir korozyon direncine sahiptir. Kurunbileikleriokzehirlidir. Bu nedenle

zelgvenlikiaretleriile belirtilir. Kimyasal simgesi Pb, zglarl11,3 kg/dm3, ergime ss327C,

ekme dayanm 1520 N/mm2 , uzamas %5030dur. 100Cn zerinde abuk krlr. Kurun yerkabuundadeiikbirok filizde bulunsa da en fazla galen adverilen kkrtl filizden elde edilir. ok

yumuakolan kurunkolaylklasoukolarakbiimlendirilirvebiimlendirmesrasndasertlemez. Tala

kaldrmailemindeoldukayumuaktr. Kuruntmmetallerle alamyapar. En okkullanlanalam,%5

25 antimonla yapt sert kurundur. Kurun yatak metali olarak kadmiyumla beyaz metali oluturur.

Anmayadayankldrve iyi kayma zelliigsterir.

Kurun retiminin yaklak %50si akmlatrplakalarnn retiminde tketilir. Rntgen nlarn ve

radyoaktif maddeleri iyi absorbe etmesi nedeniyle kuvvetli bir koruyucudur.

Bunlarn yannda kurun otomobil paralar, eitli cihazlar, silah yapm, mhr yapm, ambalaj

malzemesi, matbaaclkta harf ve kalp yapm, asitlere dayankl olmas nedeniyle kazan ve depo

kaplamalar,kaynaklktalehim yapmgibi ilerdekullanlmaktadr.

KROM


70/111

KROM

Ergitme ve elektroliz yollarile elde edilen krom sert ve krlganolduu iinsaf olarak pek kullanlmaz.

Isyadayanklve korozyondan etkilenmeyen parlak renkte bir metaldir.

Elektrik iletkenliine, souk ve scak ekillendirmeye kar diren gsterir. Ancak souk halde iken

delinebilir, eelenebilir,kaynak edilebilir, pres ve torna edilebilir. eliikorozyona ve kimyasal etkilere

direnlihale getirir. eliktekrom karbroluturaraksertlik verir.

Kimyasal simgesi Cr, zglarl6,8 kg/dm3, ergime ss1615C, soukkeneilipbklemeyenancak

325C scaklkta kolayca biimlendirilebilen bir metaldir. Krom katkl eliklerin en nemli katk

elemanlarndandr. zelliklepaslanmaz eliklerinnemlikatkelemandr. Isyadayanklolmasnedeniyle

eliin s ve elektrik direncini ykselttii iin elektrik diren telleri yapmnda, kromun nikelle yapt

alamise stmaelemanlarnnyapmndakullanlr.


71/111

WOLFRAM

Doada bulunan en ar metallerdendir. Kimyasal simgesi W, zgl arl 19 kg/dm3, ergime ss

3370C (metallerde en yksek ergime derecesi), kaynama ss 5930Cdr. Tungsten olarak da

isimlendirilir. Ergime ssnnyksekolmasnedeniyle normal yollarla ekillendirilmesimmkndeildir.

Toz metalurjisi yolu ilebiimlendirilebilir. Yksekergime ssolduuiinelektrik ampullerinde, kaynak

elektrotlarnda,oto elektrik kontaklarnda,uakatelemedzenlerinde,radyoaktif madde saklama kaplar

yapmnda,alamkatkelemanolarak yapmve takmeliklerindeve sert metal iinkullanlr.

eliklere yksek s ve iyi kesilme zellii kazandrr. Sert karbr kesici ularn (elmas kalemler)

yapmndakullanlr.

MOLBDEN


72/111

Molibden saf halde gmmsbeyaz renkli olup oksert bir metaldir. Kimyasal zellikleribakmndan

krom ve wolfram ile benzerlik gsterenmolibden, yksekergime ve kaynama noktas,ykseksdayanm,

ykseksiletkenliive dktermal genlemegibi stnzellikleresahiptir. zglarl10,28 gr/cm3

olan molibden 2623C de ergir, 4639C de kaynar. Soukta havadan etkilenmez, akkor halindeyken

oksitlenir, nitrik ve slfrikasitlerden etkilenir, yksekscaklktasubuharnayrtrr. Molibden, wulfenit

(PbMoO4) veya powellit (CaMoO4) gibi minerallerde bulunursa da, asl ticari molibden kayna

molibdenittir (MoS2). Molibden dorudan madencilik yoluyla ve bakr madencilii srasnda yan rn

olarak ta elde edilebilir.

Genel olarak kullanm alanlar yle zetlenebilir:

eliin yksek scaklklarda dayanmn arttrmada,

Hava tatlar ve uzay aralarnn yapmnda,

Nkleer enerji uygulamalarnda,

Elektrik uygulamalarndaki tellerin yapmnda,

Yksek scaklklarda yalarn yaps bozulduu iin molibden slfat kaydrc ya olarak,

Katalizr olarak,

Boya endstrisinde renk verici (pigment) olarak.

VANADYUM


73/111

Kimyasal simgesi V, zglarl5,7 kg/dm3, ergime ss1715Cdr. Biimlendirilme zelliiolan, tel

haline getirilebilen, atmosfer etkilerine direnlibir metaldir. Vanadyum filizi vanadittenelde edilir. Ayrca

demir filizi, granit ve ate toprandavanadyum bulunur. elikgrisi renginde ve okserttir. elikleriin

alammalzemesi olarak kullanlr. Karbondan sonra elieen fazla etkisi olan alamelemandr. okaz

miktarbyk zellik art salar. Bu zellik artn %0,10,2 arasndakivanadyum salar. Daha fazla

vanadyum aynldezellikartsalamaz. %0,10,15 vanadyum katlaneliklerindayanm%50 artar.

Vanadyum eliiince kristalli yapar ve sl ilemisonunda ekirdekksmnnyumuak,dksmnnsert

olmasnsalar. erisinde%0,30,35 karbon bulunan vanadyumlu elikler,kkmiller, makineparalar,

piston kollar,ardarbe etkisi altndaalanmakine elemanlaryapmndakullanlr.

Anmaya dayanm gerektiren ve yksek sertlik isteyen yerlerde tercih edilir. Az karbonlu krom

vanadyumlu elikleryzeysertletirilmesiile otomobil, uakdilisi,kam mili, piston pimi gibi sertlik ve

zllk gereken ilerde kullanlr. Ayrca dkmedemirlerde de dayanm arttrc elemandr. Ar makineimalatnda, madencilik ve yol yapmnda kullanlan makinelerde, byk ve arparalarn yapmnda

dkmeyoluyla vanadyumlu eliklerkullanlmaktadr.

KOBALT


74/111

KOBALT

Kobalt kurunirenkte, kimyasal simgesi Co, zglarl8,6 kg/dm3, ergime ss1495C olan, 124 BSD

sertlikte bir metaldir. Dkmhalinde ekmedayanm25 kg/mm2, basma direnci 90 kg/mm2dir. Kobalt

demire katldzaman yksekscaklklardayumuamaynler.

Bu nedenle hava eliklerinin en nemlikatk elemandr. Yine eliebelirli oranlarda (%0,5-%40) ilave

edildiinde mknatslanma zelliini ykseltir. Bu nedenle kobalt mknatslarn vazgeilmez bir alam

elemandr.

Genel olarak kobalt, cam ve metal birletirmelerinde, yksek scakla dayanm gereken yerlerde, gaz

trbinleri, vida, cvata, egsoz k kanallar yapmnda kullanlr. erisinde %2065 kobalt bulunan

alamlariddetlikorozyon etkilerine, anmayave oksitlenmeye kardirenlidirler.


75/111

MAGNEZYUM

Gmi beyaz renkte, 1,74 kg/dm3 zgl arl olan, 650Cda ergiyen, ekme dayanm 12002300

kg/cm2 olan bir metaldir. Soukbiimlendirmeile dayanm3300 kg/cm2yeykseltilebilir. Magnezyum

en fazla deniz suyundan retilmektedir. Deniz suyunda %0,1 kadar magnezyum vardr. retimdeyardmc

madde olarak da deniz hayvanlarnnkabuklarndanyararlanlr.

Saf magnezyumun ergidiizaman yanma zelliivardr. Donanma fieiyapmndakullanlr. Magnezyum

ierisine alminyum, inko, manganez katlarak kullanlr. Bu alamlar korozyona dayankl ve yksek

mekanik zellikleresahiptir.


76/111

TTAN

Genellikle hafif metallerden saylantitan, iyi yapmelikleriyledenk dayanmdave korozyona direnlidir.Kimyasal simgesi Ti, zglarl4,51 kg/dm3, ergime ss1700Cdr.

Sert metallerin katk malzemelerindendir. Uak retiminde elik ve alminyum alamlarna katkmalzemesi olarak katlr.


77/111

PLASTKLER

Plastikler, petrol, kmr, kire ta, tuz, kkrt, pamuk, odun gibi

hammaddelerden kimyasal yollarla elde edilen, organik madde olarak

tanmlanan malzemelerdir. Yapay (sentetik) malzemeler kapsamnda; doal

maddenin kimyasal deiimiyle elde edilen malzemelerin dnda, bitkisel

hammaddeden (selloz)elde edilen sellozplastiive hayvansal hammaddeden

(stten)elde edilen sentetikler de vardr. Tmyapay malzemeler, hazrlanmalar

srasnda genellikle 90 200C scaklklarda dvlebilir (yorulabilir)

biimdedirve plastik ekilverilebilir. Bu nedenle plastik olarak adlandrlrlar.


78/111

Asit, baz, tuz zeltilerineve su, hava etkilerine karsdirenlidirler. Bu yzden

yzey kaplamaya ihtiya duymazlar. Plastiklerin biimlendirilmelerikolaydr.

Dkmden sonra genellikle talal ileme gerek duyulmaz, ancak tala

kaldrlabilir. Ayrca yaptrlabilir, baz eitleri kaynak

edilebilir(termoplastlar). Byk elastikiyete ve zlle sahiptirler. Anmaya

kars direnlidirler. Ancak s iletkenliine sahip olmalar nedeniyle yatakmalzemesi olarak ullanlmalarnda zel nlemler gereklidir. Bu bakmdan

kullanlmalar snrldr. Dk basnl ve dk devirli yataklarda

kullanlrlar. Grlt ve titreimi absorbe etme zelliine sahip olmalar dili

yapmnda tercih sebebidir. Yksekscaklktaalmamalardezavantajlardr.

Termoplastlar yumuarlar ve erirler, duroplastlar ise yanarlar. Kullanlma

scaklklargenellikle dktr(bazen l20C'nin stnde).

PLASTKLERN GENEL ZELLKLER


79/111

Hafiflikzglarlkgenellikle 0,91,4 kg/dm3tr. Ender olarak 2,2 kg/dm3deolabilir.

Nem almama

Elektrik yaltkanl

Dksiletme

Korozyon dayanm

Dkscaklklardaergime ve bu nedenle kolaybiimlendirilme

stenilenrenkte yaplabilme

Yksekkimyasal diren

Katveya esnek yaplabilmesi

Talalilemeuygunluk

Saydamlk

Ekonomiklik

Fizyolojik olarak tehlikelidir

Btnbu zelliklerplastiklere genibir kullanmalankazandrmaktadr. okdeiikzellikteki birok

plastik mhendislikmalzemesi olarak kullanlmaktadr.

PLASTKLERN RETM


80/111

Plastik retiminde gaz ya da sv manomerlerinin binlerce moleklleri,

plastiklerin byk (Makro) molekllerini oluturmak iin, birbirlerine

balanrlar. Manomerin bileimine gre, uygulanan sentez yntemi,

polimerizasyon, polikondenzasyon vepoliadisyon adlarnalr. Bu yntem,3 farkl malzeme dokusu oluturur. Makro molekllerininbiimi,bykl

ve dzenlenmesiyanndakimyasalbileimdeplastiinzelliinibelirler.


81/111

Polimerizasyon

Polimerizasyonda, ip gibi uzun makro molekller oluur. Odascaklnda,ip molekllerokya da az dzenliskkve hemen hemen

hareketsizdir. Artan scaklklaaralarndakiekmekuvveti azalr,moleklbalarzayflarve plastik madde elastikleir. Srdrlenstmaile her birmolekl iplii birbirinden kayarak uzaklar ve malzeme plastikyumuakla ular. Istma ile krlganlktan, elastiklikten uzaklaarak

plastik yumuama durumuna gelen ve soutulduunda yine sertleen

malzemelere termoplast adverilir.


82/111

Polikondenzasyonda, iki ayr balang maddesi oluur.

rnein Fenol ve Formaldehit, su gibi bir yan rnn aynizamanda kondenzasyonu (yoguturmasi) ile byk moleklba oluur. Oluanbykmolekller dar gzl bir a tekiledecek biimde birbirlerine de balanrlar (Sekil 10.3).Molekllerin birbirlerine balar ok skdr, ne stma ile nede bir eriyikte zlebilir.

Polikondenzasyon


83/111

Sert ve krlganlnn dnda kaynatlamaz ve zlemez. Bu tip

plastik malzemeler termoset plastik (duroplastik) adn alrlar.

Poliadisyonda da, makro molekller, byk gzl a biiminde

birbirlerine balanrlar. Buradaki fark, balang moleklleri, yoguma

iin ek bir madde istemezler. Makro molekler yap, plastiin retimi

srasnda etkilenir. Bu durumda ayn kimyasal bileimde olmalarna

ramen, sertlik ve s direnleri gibi zellikleri farkl malzemeler elde

edilmektedir. Bu ekilde,molekleribirbirlerine az noktadan balgeni

a oluturan, plastik malzemelere lastik elastikiyetinde olduundan

elastomer (elastikler) adi verilmektedir.

PLASTKLERN SINIFLANDIRILMASI


84/111

Plastikler molekl yaplarna gre snflandrlrlar.

TERMOPLASTK POLYMERLER


85/111

TERMOPLASTK POLYMERLER

Istldklarzaman yumuarve akar, soutuluncasertleirler,katlarlar.Buolay termoplastikler iin tekrar edilebilir bir zelliktir.Bu ekillendirme

esnasnda hibir kimyasal deiime uramazlar.Genel de polimerizasyonad verilen kimyasal ilemle elde edilirler.Yksek scaklklarda zincirleraras balar zayflar.Pek ok termoplastik yapdaki polymerler lineer

polymer eklindedir.Ve bir miktar da dallyapdadrlar.En nemlileri,ABS,Asetal, Akrilik, SellozAsetat, Naylon, Poliamid, Polikarbonat, Polietilen,

Polistiren, Polivinil Klorr,Plipropilen,


86/111


87/111


88/111

TERMOSET POLYMERLER

Istldklarzaman sreklibir katlamameydana gelir.Bir daha asla tekrar,

tekrar stlp sertletirilemez ler.Tpk yumurtay piirdikten sonrakatlatrp yeniden yumuatamadmz gibi.Genelde polikondenzasyonyntemi ile retilirler.Istma esnasnda kovalent apraz balan maolumutur.Bu tip balanma eme ve dnme hareketlerini engeller.Dahasert ve aynzamanda gevrektirler.En nemlileri; Alkidler, Amino, EpoxiReine,Fenolikler, Polyester, Poliretan.


89/111

ELASTOMER PLASTKLER

Elastomerler , ok fazla uzatlabilirler sonra, elastik olarak yay gibi gerilerekorijinal uzunluklarna geri dnerler.Bu davran lastikte ok bariz bir ekildevardr. Bir polymerin elastomer yap olmas iin baz kriterlerin olmasgerekir

* Bu yap kristallemeye kar direnir. (elastomerler amorf yapdadrlar.)* Nisbeten serbest zincir dnmeleri gzlenir.(zerlerinde gerilme olmayanelastomerler sarl,kvrl vaziyette iken,zerlerine gerilme uygulanm

elastomerler deformasyon esnasnda uzami vaziyettedirler.)* Bir miktar apraz balanma, plastik deformasyona kar direnci artrr

KOMPOZT MALZEMELER


90/111

KOMPOZT MALZEMELER

1 GR


91/111

Kompozit malzemeler birbirlerinin zayf ynlerini kapatarak

daha iyi zellikler elde etmek amacyla bir araya getirilen

maddelerden oluan stn zellikli malzemelerdir. Metal, seramik,

plastik gibi farklmalzemeler kartrlarakyeni bir doku oluturulmas

yoluyla elde edilen okfazlmalzemelerdir. Bir bakatanmlamayla;kiveya daha fazla saydakiaynveya farklgruptaki malzemelerin,

en iyi zelliklerini bir araya toplamak ya da yeni bir zellik ortaya

karmak amacyla, makro seviyede birletirilmesiyle oluan

malzemelere Kompozit Malzemedenir.

1.GR


92/111

Ortaya kan malzeme; ou zaman kendisini meydanagetiren malzemelerden dayanm, tokluk, elastiklik gibi

zellikleriyle daha nitelikli hale gelebilir. Dayanm, yorulma

dayanm, anma dayanm, korozyon dayanm, termal

zellikler, s iletkenlii, akustik iletkenlik, elastiklik, rijitlik,

hafiflik gibi baz zelliklerin iyiletirilmesi amacyla kompozit

malzemeler retilir. Kompozit malzeme retmeninamacstn

zelliklimalzemeler elde etmektir.

2. KOMPOZT MALZEMELERN


93/111

2. KOMPOZT MALZEMELERNZELLKLER

1-Hafiflik: Polimer kompozitler genelde 1,52 gr / cm3 younluundadr. Metalkompozitler, 2,54,5 gr / cm 3 olmakla beraber zellerde srama grlebilir.Seramik kompozitler ise ikisi arasndadr.

2-Rijitlik Ve Boyut Kararszl: Genleme katsaylar nispeten dk olup sert,salam bir yap ve byk bir boyut kararll gsterir.

3-Yksek Mekanik zellikler: ekme, basma, darbe, yorulma dayanmlar okyksektir.4-Yksek Kimyasal Diren: Kompozitler birok kimyasal maddelere, bu aradaasitler, alkaliler, zcler ve ak hava artlarna kar son derece direngsterirler. Kimya tesisleri iin ok kullanlan malzemelerdir.

5-Yksek Is Dayanm: Kompozitlerin s dayanm sradan plastiklere greyksektir.

6-Elektriksel zellikler: Elektriksel zellikler kompozitlerde istee greayarlanabilir. Metal Matrisli Birleik Malzemeler (MMC)'ler iletkendir.

3 KOMPOZTLERN


94/111

3. KOMPOZTLERNSINIFLANDIRILMASI

Yaplarndaoksayda farklmalzeme

kullanlabilen kompozitleringruplandrlmasnda kesin snrlar izmekmmkn olmamakla birlikte, yapdakimalzemelerin formuna gre bir snflama

yapmak mmkndr.


95/111

3.1.MATRS MALZEMENN CNSNE GRE

1- Metal Matris Kompozit Malzemeler

2- Seramik Matris Kompozit Malzemeler

3- Polimer Matris Kompozit Malzemeler

4- Nano Kompozit Malzemeler


96/111

3.1.1. METAL MATRSL KOMPOZTLER

MMCler bir metalik faznbaztakviye malzemeleri ile eritme

vakum emdirme, scakpresleme ve difizyon kaynagibi ileri teknikler

uygulanarak elde edilirler. MMC ler daha ok uzay ve havaclk

alanlarnda, mesela uzay teleskobu, platform tayc paralar, uzay

haberleme cihazlarnn reflektr ve destek paralar vs. yerlerde

kullanlr.


97/111

3.1.2. SERAMK MATRSL KOMPOZT

MALZEMELER

Bu tip kompozitlerde yapsal ve fonksiyonel nitelikli yksek

teknoloji seramikleri kullanlmaktadr.

BalcalarAl2O3, SiC, Si3N4, B4C, CbN, TiC, TiB, TiN, AIN

dir. Bu bileikler deiik yaplarda olup amaca gre bir yada bir ka

beraber kullanlarak CMC ler elde edilir. Sandvi zrhlar, eitli askeri

amal paralar imali ile uzay aralar bu rnlerin balca kullanm

yerleridir.

3 1 3 POLMER MATRS KOMPOZT


98/111

3.1.3. POLMER MATRS KOMPOZTMALZEMELER

Liflerle pekitirilmi polimer kompozitler endstride ok genikullanma alannasahiptir. Pekitiriciolarak cam, karbon kevlar ve boronlifleri kullanlr.

Polimer kompozitlerde kullanlan en nemli balaycmalzemepolyester ve epoksidir. Pekitirici liflerin miktar arttka kompozitinmukavemeti ykselir. Polimer kompozitlerin en nemlizellikleriyksekzgl mukavemet(mukavemet/ zgl arlk) ve zgl elastisitemodldr. Dolaysylabu zelliklerdendolaydiermalzemelere stndurumundadrlar. rnein yksek mukavemetli eliklerde zglmukavemetin 110 Nm / gr olmasnakarncam lifipolyesterlerde 620Nm/gr dr. Dier taraftan karbon lifi epokside 700 Nm/gr ve kevlarepokside 886 Nm/gr dr. Dier taraftan karbon liflerinin zgl elastisitemodl alminyumunkinin 5 kat kadardr. Bu stnlklerinden dolaypolimer kompozitler uakve uzay endstrisindealminyumalamlarnatercih edilir.

3.1.4. NANOKOMPOZTLER


99/111


100/111


101/111

3.2. TAKVYE MALZEMELERN EKLNE GRE

1- Tanecik takviyeli kompozitler

2- Lif takviyeli kompozitler

3- Tabakal kompozitler

4- Karma (Hibrit) kompozitler


102/111

3.2.1. TANECK TAKVYEL KOMPOZTLER

imento(balayc),kum ve akl(tanecik) su ile kartrlarakoluturulan beton, tanecik takviyeli kompozitler iin ok bilinen bir

rnektir. Benzer olarak, zmpara tasnda alminyum oksit

taneciklerini balayan cam ya da reine, toz haline getirilmi

metallerin yksek scaklkta piirilmesi ile elde edilen sinter

malzemeler tanecik takviyeli malzemeye rnek olarak gsterilebilir.

Sinter malzemeler, sinterleme adverilen piirmeilemiile toz haline

getirilmimetallerin birbirine balanmasile elde edilirler. Birbirindenok farkl younluk ve zelliklere sahip malzemelerin birbirine

balanmassinterlemenin avantajdr.

Sinterleme sv ve kat olmak zere 2 farkl yntemle uygulanr. Sv


103/111

y yg

sinterlemedebalaycmetal ergir ve karbrtaneleri arasndasreklibir

faz oluturur. Sinterleme ileminden sonra balayc metal kristalleir.Balayc olarak reine kullanldnda, sinterlemeden sonra reine

polimerize olur ve kuvvetli bir baoluturur. Balaycolarak cam (silisli)

malzeme de yaygnolarak kullanlmaktadr. Katsinterlemede ise metal,

metal oksit ya da karbrtozlarkarmhalinde kalp iindepreslenir ve

piirilir. Erime noktalarnn altndaki bir scaklkta ve basn altnda

bekletilirler. Atom difzyonu yoluyla paralar birbirine balanr.

Sinterleme ile gzenekli(filtre ve yatak burlargibi) ya da rijit (diligibi)malzemeler elde edilebilmektedir. Sinter malzemelerden elde edilmi

makine paralar son llerini alm olduundan talal ileme gerek

duyulmaz.

3 2 2 LF TAKVYEL MALZEMELER


104/111

3.2.2. LF TAKVYEL MALZEMELER

Cam, grafit gibi lif eklindekidayanklmalzemelerle, alminyum,plastik

gibi balayc (matriks) malzemelerin bir araya gelerek oluturduu

kompozitlerdir. Lif takviyeli kompozitlerde lifler, kuvvet ynne paralel,

dik ya da rasgele dalm olabilmektedir. Bu trkompozitler dayanmyksekve hafif malzemelerdir.

rnein,cam lifi takviyeli epoksi reinesininekmedayanm25 katna

kadar

artmaktadr. Cam yn takviyeli plastik matriksli kompozit malzemeler

genibir kullanmalanbulmaktadr. Dili,boru, su deposu, plverizatr

iladeposu vb. elemanlarnnyapmndatercih edilmektedirler.


105/111

3 2 3 TABAKALI MALZEMELER


106/111

3.2.3. TABAKALI MALZEMELER

Plak ya da levha halindeki, dayankl malzemenin reine gibi

balayclar yardm ile elde edilen kompozitlerdir. Sert dokuma,

preslenmiaa,kontrplak rnekolarak saylabilir.


107/111


108/111

3.2.4. KARMA (HBRD) KOMPOZTLER

Ayn kompozit yapda iki yada daha fazla elyaf eidinin

bulunmas olasdr. Bu tip kompozitlere hibrid kompozitler denir. Bu

alan yeni tip kompozitlerin gelitirilmesineuygun bir alandr. rnein,kevlar ucuz ve tok bir elyafdr. Ancak basma mukavemeti dktr.

Grafit ise dk tokluasahip, pahalancak iyi basma mukavemeti

olan bir elyafdr. Bu iki elyafnkompozit yapsndahibrid kompozitin

tokluugrafit kompozitden iyi,maliyeti dkve basma mukavemeti

de kevlar elyaflkompozitlerden daha yksekolmaktadr.

4. KOMPOZTLERN YAPISI


109/111

Kompozit malzemeler matriks (ana) malzeme ile katk malzemelerindenoluur. Genel olarak takviye malzemesi tayc,matris faz ise onu bir arada

tutmaya ve desteklemeye yarar. Genel olarak matrisin grevi yapy bir

arada tutmak, evresel etkilerden korumak ve yk eit datmaktr. Bir

matris malzemesi balangtadkviskoziteli bir yapda iken daha sonra

katkmalzemelerini salamve uygun bir ekildeevreleyebilecekkatforma

kolaylkla geebilmelidir. rnein alminyum ierisine silisyum karbr

elementi ilave edersek, burada matriks malzemesi alminyum, takviyemalzemesi de silisyum karbr olur. Oluan yeni malzeme metal matriks

kompozit malzeme olur. Baka bir deyile silisyum karbr takviyeli

alminyumkompozit malzemesidir.


110/111

Gnmzde en ok kullanlan kompozitlerden biri de betondur. imento vekumdan meydana gelen malzeme matris elikubuklarile desteklenir. Bir dier

tannmkompozit ise kerpitir. amurve samannkartrlmasile oluturulur.

Yakn dnemde yaygnlam ve ska kullanlan bir dier polimer matrisli

kompozit ise anorganik ve organik elyaflarn (elyaf olarak: fiberglas, karbon,

aramid, polietilen, polipropilen vs.) kullanldfiberglas bileiklerdir. Rulman

sanayisinde kullanlan hibrit rulmanlar da kompozit malzemelerin kullanmna

bir rnektir. Seramik ve takmeliininbir arada kullanm ile ortaya kanbu

rnelikrulmanlara gre6 kat daha uzun mrldr.

5. KOMPOZTLER MALZEMELERNAVANTAJLARI


111/111

AVANTAJLARI

1- Yksek Dayanm 7- Kalplama kolayl

2- Hafiflik 8- Renklendirilebilme

3- Tasarm esneklii 9- effaflk zellii

4- Boyutsal stabilite 10- Is Dayanm

5- Elektrik yaltkanl 11- malat ilemlerine uygunluk

Documents

Isıl işlem nedir? (What is teat treatment?)