Temperleme işlemi: Su verme sonrası yüksek sıcaklıkta temperlemenin ısıl işlem yöntemine temperleme işlemi denir. Yüksek sıcaklıkta temperleme, 500-650 derece arasında temperlemeyi ifade eder. Temperleme çeliğin performansını ve malzemesini büyük ölçüde ayarlayabilir. Mukavemeti, plastisite ve tokluğu iyidir ve kapsamlı mekanik özelliklere sahiptir.
Temperleme işleminden sonra temperlenmiş sorbit elde edilir. Temperlenmiş sorbit, temperleme sırasında martenzit tarafından oluşturulur. Optik metalografik mikroskop altında yalnızca 500~600 kat veya daha fazla büyütülmesiyle ayırt edilebilir. Ferrit matrisinde dağıtılmış karbür (sementit dahil) küreciklere sahip kompozit bir yapıdır. Aynı zamanda ferrit ve granüler karbür karışımı olan martensitin temperlenmiş bir yapısıdır. Şu anda, ferritin temelde karbon aşırı doygunluğu yoktur ve karbür de stabil bir karbürdür. Oda sıcaklığında dengeli bir yapıdadır.
Temperlenmiş çeliğin iki ana türü vardır: karbonla temperlenmiş çelik ve alaşımlı temperlenmiş çelik. İster karbon çeliği ister alaşımlı çelik olsun, karbon içeriği sıkı bir şekilde kontrol edilir. Karbon içeriği çok yüksekse, iş parçasının su verme ve temperleme sonrası mukavemeti yüksektir, ancak tokluk yeterli değildir. Karbon içeriği çok düşükse tokluk artar ancak mukavemet yetersiz olur. Söndürülmüş ve temperlenmiş parçalarda iyi ve kapsamlı bir performans elde etmek için karbon içeriği genellikle %0,30~0,50 oranında kontrol edilir.
Su verme ve temperleme sırasında, iş parçasının ince iğne-şeklindeki söndürülmüş martensitin hakim olduğu bir mikro yapı elde etmesi için iş parçasının tüm kesitinin söndürülmesi gerekir. Yüksek-sıcaklıkta temperleme yoluyla, tek biçimli temperlenmiş troostitin hakim olduğu bir mikro yapı elde edilir. Küçük bir fabrikanın her fırında metalografik analiz yapması mümkün değildir. Genellikle sadece sertlik testi yapılır. Yani su verme sonrası sertliğin malzemenin su verme sertliğine ulaşması gerekir ve temperleme sonrası sertlik çizimin gereklerine göre kontrol edilir.
45 çeliğin söndürülmesi ve temperlenmesi
45 çeliği, iyi soğuk ve sıcak işleme performansına, iyi mekanik özelliklere, düşük fiyata ve geniş kaynağa sahip, orta-karbonlu bir yapı çeliğidir, bu nedenle yaygın olarak kullanılır. En büyük zayıflığı sertleşebilme yeteneğinin düşük olmasıdır ve büyük kesit boyutlarına ve nispeten yüksek gereksinimlere sahip iş parçaları için uygun değildir-.
45 çeliğin su verme sıcaklığı A3+(30~50) derecedir. Fiili çalışmada genellikle üst sınır alınır. Nispeten yüksek bir söndürme sıcaklığı, iş parçasının ısıtma hızını hızlandırabilir, yüzey oksidasyonunu azaltabilir ve iş verimliliğini artırabilir. İş parçasının ostenitini üniform hale getirmek için yeterli yalıtım süresi gereklidir. Gerçek fırın yükü büyükse yalıtım süresinin uygun şekilde uzatılması gerekir. Aksi halde dengesiz ısınmadan dolayı sertlik yetersiz kalabilir. Ancak izolasyon süresi çok uzunsa, aynı zamanda iri taneler ve ciddi oksidasyon ve dekarbürizasyon da meydana gelecek ve bu da su verme kalitesini etkileyecektir. Fırın yükünün proses dokümanlarında belirtilenden fazla olması durumunda ısıtma ve izolasyon süresinin 1/5 oranında uzatılması gerektiğine inanıyoruz.
45 çeliğin sertleşebilirliği düşük olduğundan soğuma hızı yüksek %10'luk tuzlu su çözeltisi kullanılmalıdır. İş parçası suya girdikten sonra sertleştirilmeli ancak soğutulmamalıdır. İş parçasının tuzlu suda soğutulması iş parçasının çatlamasına neden olabilir. Bunun nedeni, iş parçası yaklaşık 180 dereceye kadar soğutulduğunda östenitin hızla martenzite dönüşmesi ve aşırı organizasyonel strese neden olmasıdır. Bu nedenle, söndürülmüş iş parçası bu sıcaklık aralığına hızla soğutulduğunda yavaş soğutma yöntemi benimsenmelidir. Çıkış suyu sıcaklığını kavramak zor olduğundan tecrübeye dayalı olarak çalıştırılması gerekir. Sudaki iş parçasının titremesi durduğunda, hava soğutması için su boşaltılabilir (yağ soğutması daha iyidir). Ayrıca iş parçası suya girerken statik değil hareketli olmalı, iş parçasının geometrik şekline göre düzenli hareket etmelidir. Statik soğutma ortamı artı statik iş parçası, eşit olmayan sertliğe ve eşit olmayan gerilime yol açacak ve bu da iş parçasında büyük deformasyona ve hatta çatlamaya neden olacaktır. 45 çelik su verilmiş ve temperlenmiş parçaların su verme sonrasında sertliği HRC56~59'a ulaşmalıdır. Büyük bir kesit olasılığı daha düşüktür, ancak HRC48'den daha düşük olamaz. Aksi takdirde bu, iş parçasının tamamen söndürülmediği ve organizasyonda sorbit ve hatta ferritin görünebileceği anlamına gelir. Bu organizasyon, temperleme yoluyla matriste hala muhafaza edilir ve söndürme ve temperleme amacına ulaşılamaz.
45 çeliğin su verme sonrasında yüksek-sıcaklıkta temperlenmesi genellikle 560~600 derecedir ve sertlik gereksinimi HRC22~34'tür. Su verme ve temperlemenin amacı kapsamlı mekanik özellikler elde etmek olduğundan sertlik aralığı nispeten geniştir. Bununla birlikte, çizimlerde sertlik gereklilikleri varsa, sertliği sağlamak için tavlama sıcaklığı çizimlerin gereksinimlerine göre ayarlanmalıdır. Örneğin, bazı şaft parçaları yüksek mukavemet ve yüksek sertlik gereksinimleri gerektirir; kama kanallı bazı dişliler ve şaft parçaları daha düşük sertlik gerektirir çünkü su verme ve temperleme sonrasında frezelenmeleri ve takılmaları gerekir. Temperleme ve bekletme süresi, sertlik gereksinimlerine ve iş parçasının boyutuna bağlıdır. Temperleme sonrası sertliğin temperleme sıcaklığına bağlı olduğuna ve temperleme süresiyle çok az ilgisi olduğuna inanıyoruz, ancak iyice temperlenmesi gerekir. Genel olarak iş parçasının temperleme ve bekletme süresi her zaman bir saatten fazladır.
