Tokluk terimi Forumun bir çok konusunda sıkça kullandığımız bir terim. Bir çok arkadaşımız bu terimi biliyorken, bir çok arkadaşımız da bilmemekte. Gerçekten de, Forumu araştırınca bu konuya yönelik doyurucu bir bilgiye rastlamadım. Bu nedenle, konunun en basit şekliyle anlatılması yararlı olacaktır düşüncesindeyim.
Tokluğu anlamak için öncelikle sertliğin ve menevişlemenin ne olduğunu iyi anlamamız gerekiyor. Bu iki işlemi anlamadan tokluk hakkında kafamızda bir şey oluşturmak biraz zorlama olacağından öncelikle menevişlemenin ne olduğunu hatırlayıp, onun üzerine Tokluğu anlatmaya çalışalım. (
https://www.bicaksanati.com/forum/index.php?topic=84.0 )
MENEVİŞLEME – GERGİNLİK GİDERME TAVLAMASI – TEMPERLEME
Sertleştirme sırasında oluşan martensit yapı bir çok uygulama için fazlasıyla sert ve gevrek olup darbe direnci ve işlenebilirliği çok düşüktür. Aynı zamanda, hızlı soğuma sonucu, su verme işleminden sonra parçada yüksek gerilimler oluşur. Bu nedenle, hem parçanın gevrekliğini gidererek tok bir yapı elde etmek hem de iç gerilimleri azaltmak amacıyla menevişleme denilen ısıl işlem uygulanır. Bu arada belirtmekte yarar var, menevişleme tavlamasının , gerginlik giderme ya da temperleme diye adlandırıldığı da olur, aslında teknik anlamda hepsi aynı işlemin farklı söylenişinden başka bir şey değildir.
Menevişleme, suverilip sertleştirilmiş yapıların ötektoid sıcaklığı ( 723 derece) altındaki sıcaklıklarda belli bir süre tavlama işlemidir. Menevişleme sırasında kristal kafes içerisine hapsedilmiş karbonun bir bölümü kafes içinden ayrılarak serbest karbür tanecikleri oluştururken martensit yapı da ferrite dönüşmeye çalışır. Bu dönüşümler menevişleme sıcaklığı yükseldikçe hızlanır. Sıcaklık yükseldikçe sertlikte azalma, toklukta artma gözlenir.
1. Düşük Sıcaklıkta Meneviş: menevişleme sıcaklığı 120-250 derece arasındadır. İşlem, sadece parça bünyesindeki iç gerginliklerin azaltılması amacıyla yapılır. Menevişten sonra sertlik çok az ( 2-3 HRC) düşer. Sertliğin fazla azalması istenmeyen parçalara uygulanır.
2. Orta Sıcaklıkta Meneviş: menevişleme sıcaklığı 350-450 derece arasındadır. Orta sıcaklıkta meneviş çok sık uygulanmaz ve genellikle yüksek mukavemet ile yüksek elastikiyetin birlikte istenildiği parçalara ( örn. Yay çelikleri) uygulanır.
3. Yüksek Sıcaklıkta Meneviş: menevişleme sıcaklığı 450-650 derece arasındadır. Yüksek sıcaklıkta meneviş, makine yapım çeliklerine, yüksek tokluk ve yeterli mukavemet istenen yerlerde uygulanır.
Alaşımlı takım ve kalıp çeliklerinde menevişleme davranışları diğer çeliklerden oldukça farklıdır. Bu çeliklerde 550-600 derece sıcaklıklarda menevişlendikten sonra, sertlik sade karbonlu ve düşük alaşımlı çeliklerin tersine biraz yükselme gösterir. Sertlik yükselmesinin nedenlerinden birincisi sert olan alaşım karbürlerinin bu sıcaklıklarda çökelmesidir. İkincisi bu çeliklerde özellikle de hava çeliklerinde dönüşümün çok yavaş ve oda sıcaklığının da altında olması bir kısım ostenitin martensite dönüşememesine neden olur. Menevişleme ile kalan ostenit ( kalıntı östenit diye de geçer) martensite dönüşerek sertliği arttırır. Takım ve kalıp çeliklerinde menevişleme işlemi bu nedenden ötürü iki ya da daha fazla sayıda uygulanarak maksimum sertlik değeri elde edilir.
Bu tür uygulamalarda menevişleme işleminin süresi 1 saatten daha az seçilmemelidir.
Uygulamalarda genellikle şuna dikkat edilmelidir. Su verilen parça pratik olarak elle dokunabilme sıcaklığına düştüğünde fırına yerleştirilmelidir. Fırında menevişlenecek parçanın sıcaklığı fırınla birlikte yükselmelidir. ( sıcak fırına koymaktansa fırınla beraber ısının yükselmesi beklenmelidir). Menevişleme sonrası soğutma aşırı hızlı olmamalı, bu artık gerilme oluşma olasılığını tetikler, mümkün olduğunca kendi halinde havada soğumaya bırakılmalıdır.
Yukarıdaki yazılanlar ışığında tokluğun aslında basitçe "
malzemenin kırılmaya karşı direnci" olduğunu söyleyebiliriz. Sertlikle ters orantılı olarak tokluk azalır veya artar, yani sertlik arttıkça azalır, sertlik azaldıkça artar. Karakteristik olarak kimi çeliklerde isteseniz de tokluğu yükseltme şansınız pek yoktur, HSS çelikler buna iyi bir örnektir veya yukarıda sözü geçen kimi takım ve kalıp çelikleri.
Kısa bir açıklama oldu evet ama en azından tokluğun asıl nedeni olan menevişleme işlemini bir kez daha hatırlamış olduk.
Soru olursa bildiğim kadarıyla yanıtlamaya çalışırım veya konuya yönelik tartışmayı burada yapabiliriz.