Isıl İşlem Nedir?

Kontrollü ısıtma ve soğutma uygulayarak bir metalin fiziksel, kimyasal ve mekanik özelliklerini değiştirme işlemi, ısıl işlem olarak bilinir. Bir ürünün üretilebilirliğini geliştirmek veya eski haline getirmek için uygulanan bir prosedürdür. Isıl işlemler, metalürji, imalat, sıcak şekillendirme ve kaynak işlemlerinde en yaygın şekilde uygulanır.

Isıl işlem, metalin kendisinde olduğu gibi ham maddelere veya bitmiş ürünlere uygulanabilir. Metodoloji, iç stresi arttırmak için ısıtma malzemelerini şiddetli sıcaklıklara kadar içerir. Daha sonra, soğutma, su verme olarak da bilinen bir işlem olan son derece düşük bir sıcaklıkta yapılır. Bu, iç kafes yapısını güçlendirir. Ayrıca, gerilme mukavemetinin arttırıldığı tahıllarda şıklık da yaratıyor.

Isıl işlem, genellikle bir ürünü yumuşatmak, sertleştirmek ve malzeme olarak modifiye etmek için gerçekleştirilir. Yumuşatma, sünekliği ve direnci arttırırken bir malzemenin sertliğini azaltır. Sertliği ortaya çıkarır ve ayrıca tane boyutunu iyileştirir. Bu daha yaygın olarak tavlama veya normalleştirme olarak bilinir. Tipik olarak, sünekliği geri kazanmak ve bir malzeme içindeki metal gerilmeleri gevşetmek için gerçekleştirilir. Daha sonraki teknikler, malzemeleri sertleştiren ve hızla soğutan temperleme ve söndürmeyi içerir.

Sertleşme, aşınma ve yırtılma özelliklerini ve kuvvetini arttırmak için çoğunlukla çelik üzerinde yapılır. Sertleştirme işlemini gerçekleştirmek için yeterli miktarda karbon ve alaşım içeriği gereklidir. Yeterli miktarda bulunduğunda, çelik doğrudan sertleştirilir. Bununla birlikte, yeterli karbon içeriği yoksa, karbon çeliği bileşenlerinde karbon oranını arttıran bir karbon zenginleştirme yöntemi kullanılabilir.

Seçici sertleştirme, farklı alanların farklı sıcaklıklara maruz kaldığı sertleştirme işleminde bir değişimdir. Aynı zamanda diferansiyel sertleşme olarak da bilinir. Çoğunlukla kılıç, bıçak ve maşa gibi aletler üretmek için uygulanır. Malzeme modifikasyonu, bir malzemenin davranış özelliklerini değiştiren bir ısıl işlem metodolojisidir. Çoğunlukla çelik üzerine uygulanan ürün, yaşlanma ve servis ömrünün yanı sıra güç ve güvenilirliğin arttırılmasında kullanılır.

Isıl işlem çoğunlukla büyük karbonlu çelik bileşenlere uygulanır. Çelik, aşırı yönetilebilirliği nedeniyle ısıl işlemlere iyi yanıt verir ve ısıl işlem uygulandıktan sonra ticari verimi arttırır. Bu, çelik ısıl işleminin metalurji endüstrisinde yaygın olarak kullanılan bir işlem olmasını sağlar. Çelik dışında alüminyum, üzerine ısıl işlem uygulanmış bir başka metaldir. Çeliğin aksine, alüminyumun ısıl işlemi son derece kontrollü termal koşullar altında özel olarak tasarlanmış fırınlarda gerçekleştirilir.