Otomat Çelikleri

• Genel olarak Kükürt (S) içeriği en az %0,1 olan çeliklere otomat çelikleri denir.
• Otomat çelikleri talaş kırılganlığı çok yüksek olduğu ve takım yağlayıcı özellikleri olduğu için işlenebilirlikleri çok iyidir.
• Otomat çelikleri ile üretim hızları çok yüksek olan otomat tezgâhlarında üretim verimliliği en üst seviyelerde tutulmaktadır.

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 Çeliği Nedir ?

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 Kullanım Alanları ( Otomat Çeliği Nerelerde Kullanılır ? )

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.

Isıl İşleme Yönelik Olmayan Otomat Çelikleri 

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 

Sementasyona Uygun Otomat Çelikleri

Hem iyi işlenebilirlik özellikleri olan hem de işlendikten sonra yüzey sertleştirme işlemleri (sementasyon) uygulanabilen düşük karbonlu çeliklerdir.

Islah ve Direk Yüzey Sertleştirmeye Uygun Otomat Çelikleri

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.

OTOMAT ÇELİKLERİ MEKANİK ÖZELLİKLERİ