Otomat Çelikleri
Otomat Çelikleri diğer adıyla Yüksek hızlı işleme için çelikler
Yaygın olarak otomat çelikleri olarak adlandırılan yüksek hızlı işleme için çelikler, talaş kaldırma ile yüksek verimlilikle işlenebilmesi amacıyla malzeme yapısına fazlaca kükürt ve fosfor eklenerek özel olarak tasarlanmıştır.Bimeks Çelik ve Rodacciai işbirliği sayesinde Otomat çelikleri konusunda dünya standartlarında tedarik sağlanmaktadır.Talaşlı imalat konusunda en çok tercih edilen otomat çelikleri düzgün malzeme yapısı ile dünya standartların talaşlı imalat yapılabilmesine olanak sağlayan otomat çelikleri Rodacciai tesislerinde üretilmekte ve Bimeks Çelik tedarik ağı ile siz değerlisanayicilerimizin kullanımına sunulmaktadır.
Otomotiv endüstrisi ve ev aletleri gibi birçok seri üretim alanında yaygın olarak kullanılan otomat çelikleri Kükürt, Tellür, Bizmut ve Kurşun gibi elementler içerir.
Otomat Çelikleri içeriğindeki Kükürt talaşın parçalanmasını sağlarken; Kurşun ise takım ve parça arasındaki sürtünmeyi azaltarak otomat çeliklerinin kullanıldığı takımların ömrünü uzatır. Tellür ve Bizmut ise otomat çeliklerinin bu özelliklerini daha da belirgin hale getirir. Otomat çelikleri, genellikle ısıl işlemsiz çubuk halinde tedarik edilir. Bazı otomat çelikleri ise son işlem olarak temperlenebilir, normalize edilebilir veya tavlanabilir.
Çelik açısından işlenebilirlik, malzemenin takım tarafından kesilmeye olan yatkınlığı olarak tanımlanabilir. Ancak kesme işlemi sırasında malzemenin, takımın kesici ucunu aşındırmaması, küçük ve parçalanmış talaş oluşturması beklenir. Ayrıca kesme işlemi sonunda pürüzsüz ve sürekli bir yüzey hedeflenir.Otomat Çelikleri bu işlem için son derece uygun olması sebebiyle talaşlı imalat endüstrisinde tercih edilir.
Çeliğin işlenebilirliği özel alaşım elementlerinin ilavesi ile geliştirilir. Birçok çelik kalitesi için bu elementlerden en önemlisi Kükürt (S), ikinci sıradaki ise Kurşun (Pb)’dur.
Otomat Çelikleri, Sementasyon Çeliklerinden farklı olarak bileşiğindeki Kükürt, Mangan (Mn) ile reaksiyona girerek Mangan Sülfit (MnS) bileşiği oluşturur. Bu bileşik sıcak haddeleme sırasında kolayca deforme olur. Matrisi kırılgan hale getirerek, talaş kırılganlığı sağlar. Mikroskopta gri ve uzamış halde görülür.
Otomat Çelikleri işlenebilirliğin iyileşmesinde en önemli etkiye sahip olan element, çelik içyapısını kırılgan hale getirerek talaşların kırılmasını kolaylaştıran, Kükürt (S) elementidir. Kurşun (Pb) elementi de talaşların takımlar üzerinde kaymasını kolaylaştırır ve bu sayede takım ömrünü uzatarak önemli bir görevi yerine getirmiş olur. Otomat Çelikleri yapısındaki Tellür (Te) ve Bizmut (Bi) elementlerinin ilavesi de talaş kırılganlığını ve takım ömrünü daha da fazla arttırırken yüzey kalitesi özelliklerini de en üst seviyelere taşır.
Otomat Çelikleri yapısında mevcut olan kurşun çelik ana yapısında reaksiyona girmeden kalır. Çeliğin yapısındaki kurşun mikroskop altında, Mangan Sülfitlerin kuyruklarında küçük siyah damlacıklar şeklinde görülür. Yapıda bulunan kurşun damlacıklarının çoğu mikroskobik boyutlardadır.
Otomat Çelikleri yapısında bulunan kurşun 325°C’ de erir. Takımın kesici ucu bu sıcaklığa ulaştığında, çelik yapısında bulunan kurşunun erimesine sebep olur. Eriyen kurşun takımları yağlar ve talaşın, takım yüzeyini aşındırmadan takım üzerinden kaymasını sağlar. Kurşun, düşük kükürtlü sementasyon ve ıslah çeliklerinde de kullanılır.
Otomat Çelikleri yapısında bulunan kurşun buhar fazında kanserojen etkisi olan bir elementtir. Kurşun buharının toplanmasının ve geri dönüşümünün pahallı olması nedeniyle, Avrupa’da sadece sınırlı sayıda çelik üreticisi kurşunlu çelik üretme iznine sahiptir.
Otomotiv endüstrisinde kurşun, üretimden mümkün olduğunca uzaklaştırılmaya çalışılmaktadır ancak henüz bir alternatif bulunamamıştır. Bu yüzden ELV – ED 2000/53 direktifi ve takip eden düzenlemelerinde kurşunlu çeliklerde ağırlıkça %0,35’e kadar kurşuna müsaade edilir ve bu konuda değişiklik beklenmemektedir.
Otomat çeliklerine ilave edilen diğer alaşım elementleri de Tellür (Te) ve Bizmut (Bi)’ tur.
Tellür, Mangan Sülfitleri ince bir film tabakası ile sarar. Bu sayede, sıcak haddeleme sırasında mangan sülfitlerin küresel biçimde kalmasını sağlar küresel mangan sülfit biçimi işlenebilirlik kabiliyetini arttırır.
Bizmut, Kurşunla reaksiyona girerek, erime sıcaklığı kuşununkinden daha düşük (250°C) olan Pb-Bi bileşiğini oluşturur. Bu sayede kör delik delme gibi zor işlemlerde bile takımın yağlanması daha erken başlar.
Otomat Çelikleri Nedir ? sorunun yanıtı için Otomat Çelikleri malzeme yapısını ile tanımlama yapılabilir. Otomat Çelikleri Alaşımsız olmasının yanında içerdiği Mangan (Mn) ve Kükürt (S) sayesinde yüksek hızlarda üretim yapılmasına olanak tanıyan, talaşı ise kırılgan yapıda olmaktadır. Otomat Çelikleri kullanılan ortama bağlı olarak paslanabilmekte ve aynı zamanda kimyasal birtakım aşınmalara da maruz kalabilmektedir.Yukarıda da bahsedildiği üzere genel olarak Kükürt (S) içeriği en az %0,1 olan çeliklere otomat çelikleri denir.
Otomat Çeliği kullanılan sektörler olarak inşaat sektörü, makine ve teçhizat imalatı ile uğraşan sektörler, otomotiv sanayi ve hassas mekanik parçalar üretimi yapan sektörler sayılabilir. Sektörden sektöre kullanım miktarı değişmekle beraber otomat çeliği özellikle talaşlı imalat endüstrisinin vazgeçilmez malzemesidir.
Otomat çelikleri arasında en yaygın olanlarıdır. Karbon (C) içeriği düşüktür ve maksimum işlenebilirlik hedeflenerek tasarlanmıştır. Talaşlı imalat sonrasında ısıl işlem yapılmadan kullanılmalıdır.
11SMn30 ve 11SMn37 kaliteler alaşım elementi olarak sadece Kükürt (S) içerir. 11SMnPb30 kalitede Kurşun (Pb) ve Kükürt (S), kırılganlığın sınırlandırılabilmesi için, biraz kısıtlanmıştır. 11SMnPb37 kalitede Kurşun (Pb) ve Kükürt (S) bulunur. 11SMnPb37+Te kalitede ise az miktarda Tellür (Te) ilavesi ile işlenebilirlik bir hayli iyileşmektedir.
11SMnPb30+Te+Bi ve 11SMnPb37+Te+Bi kalitelerde, ilave alaşım elementleri (Te ve Bi) ve döküm sırasında yapılan özel alaşımlandırma sayesinde, soğuk şekillendirme (özellikle 11SMnPb30+Te+Bi kalite için) ve işlenebilirlik (özellikle 11SMnPb37+Te+Bi kalite için) özellikleri üst seviyelerde bir araya gelmektedir.
Otomat Çelikleri Teknik Tablo değerleri için tıklayın
Hem iyi işlenebilirlik özellikleri olan hem de işlendikten sonra yüzey sertleştirme işlemleri (sementasyon) uygulanabilen düşük karbonlu çeliklerdir.
Diğer otomat çeliklerine göre Karbon (C) içerikleri daha yüksekken iyi işlenebilirlik özellikleri de muhafaza edilmiştir. Bu çeliklerin kullanılması halinde talaşlı imalattan sonra parçaya ısıl işlem yapılması yerine soğuk çekimden önce çelik ıslah edilerek, ıslahlı çelik tedarik edilebilir.
35S20 ve 46S20 kalitelere alaşım elementi olarak sadece Kükürt (S) ilave edilmiştir. 44SMnPb28 kalitede yüksek karbon içeriği sayesinde su verme işleminden sonra yüksek sertlik değerleri elde edilebilir. 36SMnPb14 kalitede iyi işlenebilirlik ve iyi sertleşebilirlik özellikleri birleşmiştir.
Uygulama | Profil | Aralık [mm] | Yüzey | Tolerans | |
---|---|---|---|---|---|
Çubuk | Sıcak Haddelenmiş otomat çelikleri | Yuvarlak | 20-105 | İşlem Görmemiş - Kabuk Soyulmuş |
- |
Soğuk Çekilmiş otomat çelikleri | Yuvarlak Altıköşe kare özel |
2-80 4-80 4-70 |
Parlak | EN 10278 h9 h10 h11 |
|
Kabuk Soyulmuş - Haddelenmiş otomat çelikleri |
Yuvarlak | 20-100 | Parlak | EN 10278 h9 h10 h11 |
|
Taşlanmış otomat çelikleri | Yuvarlak | 3-100 | Parlak | EN 10278 h7 h8 h9 h10 h11 |
|
Kangal | Soğuk Çekilmiş otomat çelikleri | Yuvarlak Altıköşe kare özel |
2-22 3-12 4-12 |
Parlak Fosfatlı | EN 10278 h9 h10 h11 |