Islah işlemi ile amaçlanan çeliğin mekanik özelliklerinin artırılmasıdır. Bu çelikler kimyasal kompozisyonuna göre 2 ana gruba ayrılabilir; Alaşımlı ıslah çelikleri ve alaşımsız ıslah çelikleri olarak sınıflandırılmaktadır.
Karbon çeliği olarak da adlandırılan alaşımsız direk sertleştirilebilir çeliklerin sertleşebilirliği sınırlıdır ve kalın kesitlerde iyi dönüşmüş bir yapının elde edilmesi zordur. C22 ve C35 kalitelere su verilebilir ancak sonrasında parçalarda ciddi deformasyon ve hatta karmaşık şekline, çentiklere ve keskin köşelere bağlı olarak kırılma görülebilir. C40, C45 ve C48 kalite ıslah çelikleri grubuna hem mekanik değerlerin üst seviyelere taşınabilmesi için suda, hem de karmaşık şekilli parçalara uygun olabilmesi için yağda su verilebilir. C50 ve C55 kalitelere yağda su verilir ve daha yüksek sertlik değerlerinin gerekli olduğu durumlarda tercih edilirler.
Cr alaşımlı olan 34CrS4 ve 41CrS4 ile Cr – Mn alaşımlı olan 36CrMn5 kalitelerin sertleşebilirliği düşüktür. Çoğunlukla, cıvata ve somun gibi, küçük ve orta ebatlı parçalarda tercih edilirler. Bu çelikler Ni ve Mo içeren diğer ıslah çeliklerine göre daha düşük maliyetlidir ancak toklukları daha düşüktür ve temper gevrekliğine maruz kalabilirler.
Cr – Mo alaşımlı çeliklerde Karbon (C) içeriği ve sertleşebilirlik daha yüksektir. 42CrMo4 veya bilinen diğer adıyla 4140 ıslah çeliği genellikle temperlemeden sonra kullanılan yüksek sertleşebilirliğe sahip krom molibden çeliğidir. AISI 4140 çeliğinin özellikleri arasında yüksek mukavemet ve düşük sıcaklıklarda iyi darbe dayanımı bulunur. Bu nedenle 42CrMo4 ıslah çeliği işlenebilirliği yüksektir. 41Cr4 (5140) çeliğine göre daha pahalı olmasına rağmen malzeme özellikleri açısından endüstriyel üretimde 42CrMo4 yani 1.7225 çeliği daha fazla tercih edilir.
42CrMo4 sahip olduğu alaşım özelliklerinden ötürü genellikle otomotiv sektöründe birçok fonksiyonel parçaların imalatında kullanılır. Amerikan normlarında AISI / SAE 4140 olarak anılan bu çelik Avrupa normlarında içerdiği kükürt oranına göre ikiye ayrılır; 42CrMo4 ve 42CrMoS4. Mekanik özellikler arasında bir fark olmamasına rağmen kükürt oranı sınırlandırılmış 42CrMoS4 çeliği işlenebilirlik açısından talaşlı imalata daha uygun olarak kabuk edilir.
42CrMo4 – 42CrMoS4 Kimyasal Özellikleri
|
|
C
|
Si
|
Mn
|
P
|
S
|
Cr
|
Mo
|
|
42CrMo4
1.7225
|
0.38 - 0.45
|
max 0.4
|
0.6 - 0.9
|
max 0.025
|
max 0.035
|
0.9 - 1.2
|
0.15 - 0.3
|
|
42CrMoS4
1.7227
|
0.38 - 0.45
|
max 0.4
|
0.6 - 0.9
|
max 0.025
|
0.020 – 0.040
|
0.9 - 1.2
|
0.15 - 0.3
|
41Cr4 yani AISI 5140 çeliği (malzeme numarası 1.7035) makine imalat sanayinde en yaygın kullanılan orta karbonlu, alaşımlı ıslah çeliklerinden biridir. Uygun ısıl işlemden sonra yüksek tokluk ve aşınma direnci gibi iyi mekanik özelliklere sahip olabilir. Yine aynı şekilde kükürt oranına göre Avrupa normlarında iki ayrı kalite olarak tedarik edilebilir; 41Cr4 – 41CrS4.
30CrNiMo8 (1.6580) alaşım elementleri olarak en az %1,8 Cr, %1,8 Ni ve %0,3 Mo içeren ıslah çelikleri arasındadır. Genellikle 30CrNiMo8, 1100 -1300 N/mm² tipik çekme dayanımına sahip su verilmiş ve temperlenmiş durumda tedarik edilir. 30CrNiMo8 çeliği, yüksek mukavemet, tokluk ve iyi sertleşebilirlik gerektiren otomotiv ve genel bileşenler için kullanılır. Özellikle havacılık, otomotiv ve askeri endüstrilerdeki ağır iş parçaları için 30CrNiMo8 son derece uygun bir ıslah çeliği türüdür.
25CrMoS4 ve 30CrMo4 (UNI 7845-78’ e göre) kalitelerin kaynak edilebilirliği iyidir. Küçük ve orta ebatlı parçalara uygundur. 34CrMoS4, 42CrMoS4 ( 4140 kalite ıslah çeliği veya 1.7225 kalite çelik ) ve 50CrMo4 kaliteler büyük ebatlı parçalarda ve 500˚C’ ye kadar olan sıcaklıklarda da kullanılır. Temper gevrekliğine maruz kalmazlar.4140 çelik veya 1.7225 çelik olarak da bilinen 42CrMo4
Ni – Cr – Mo alaşımlı ıslah çeliklerinde Ni varlığı daha yüksek sertleşebilirlik özelliği, geçiş sıcaklığı düşüşü (böylece tokluk düşük sıcaklılarda da muhafaza edilir), daha yüksek darbe ve yorulma direnci sağlar.
Düşük alaşımlı 40NiCrMo2 (UNI 7845-78’ e göre) kalitede sertleşebilirlik sınırlıdır ve küçük ebatlı parçalar için uygundur. 39NiCrMo3 kalite ise yumuşatma tavlı teslim şeklinde mükemmel bir sertleşebilirlik potansiyeli ile birlikte çok iyi işlenebilirlik özellikleri sunar.
34CrNiMo6 kalite, Cr ve Ni içeriği sayesinde, çok daha yüksek sertleşebilirlik özellikleri sunar.
Kurşun İlaveli Islah Çelikleri
Bu bölümde anlatılan Islah Çelikleri kalitelerinin çoğunu, işlenebilirliğin iyileşmesi amacıyla ve ısıl işlemden sonra hedeflenen mekanik özellikleri kötü yönde etkilemeden, Kurşun (Pb) ilaveli olarak tedarik etmek de mümkündür.
