Malzeme Bilgisi Malzemebilimi.net

8/9/2019 Malzeme Bilgisi Malzemebilimi.net

1/91malzemebilimi.net

T.C.

ADNANMENDERESNVERSTESAYDINMESLEKYKSEKOKULU

DEMN

GELECE

AYMYOYAYINLARI

DERSNOTUNO:00

MALZEMEBLGS

Hazrlayanr.Gr.SerapKARAGZ

Makine

Resim

Konstrksiyon

Programmalzemebilimi.net

Aydn2008



1

NDEKLER

KONU

Sayfa No

NSZ 71. MALZEME

BLGS81.1.

TANIMLAR..8

1.2. MALZEMELERNSINIFLANDIRILMASI............ .. 8

1.2.1.

Metaller... 81.2.2.

Seramikler... 8

1.2.3. Polimerler 81.2.4. Kompozitler91.3. MALZEMESEM.91.3.1.

MaddeninYaps 91.3.1.1.

Atomlar

Aras

Balar

..

9

1.3.1.2. AtomlarnDizilileri.....12

1.3.2. Malzemezellikleri141.3.3.

malatlemleri141.4.

ALAIMLAR....... 141.4.1.

KatEriyikler(TekFazlAlamlar)141.4.2.

tektikler(iftFazlAlamlar)... 151.5. ATOMKDFZYON. 161.6. ERGMEKATILAMA...17

1.7.

ALLOTROP

FAZ

DNM.18

2. DEMR..192.1. DEMRFLZLER...192.1.1. Hematit 192.1.2. Magnetit.. 192.1.5. Pirit.. 192.1.4.

Siderit.. 192.1.3.

Limonit 192.2.

YKSEKFIRINDAHAMDEMRNRETLMES.. 202.3. YKSEKFIRINDANELDEEDLENRNLER...212.3.1.

Hamdemir

212.3.2.

YksekFrnGaz.. 212.3.3. Curuf 213. DKMEDEMR.233.1. DKMEDEMRRETM243.2.

YAPIVEGRAFTOLUUMU..253.3.

KATILAMAEKLLER 253.4.

DKMMALZEMELERDEARANILANZELLKLER.253.5.

DKMEDEMRETLER...253.5.1.

Dkme

elik

...

26

3.5.2.

LamelGrafitliDkmedemir........................................................ 263.5.3.

KreselGrafitliDkmedemir.. 26



2

KONU

Sayfa No

3.5.4. TemperDkmedemir 263.5.4.1.

TemperDkmedemirretimi26

3.5.4.2. TemperDkmedemirlerinKullanmAlan. 27

3.5.5. zel

Dkmedemirler

(Alaml

Dkmedemirler)

..

27

4. ELK. 284.1. ELKRETM..................... 284.1.1. Bessemer-ThomasYntemi....... 284.1.2.

Siemens-MartinYntemi. 294.1.3.

OksijenflemeYntemi.. 294.1.4.

Elektro-elikYntemi.. 304.2.

eliklerinSnflandrlmas. 304.2.1.

retimYntemineGre.............. 30

4.2.2.

Kullanma

Alanlarna

Gre..304.2.3.

KimyasalBileimineGre314.2.4.

KaliteyeGre. 314.2.5. SertletirmeOrtamlarnaGre. 314.3. KATKIELEMANLARININELEKAZANDIRDII

GENELZELLKLER314.4.

ELKTEKATKIELEMANLARI314.4.1.

Karbon 314.4.2.

Silisyum... 31

4.4.3.

Manganez

31

4.4.4.

Fosfor... 324.4.5.

Kkrt. 324.4.6. Oksijen. 324.4.7. Azot.. 324.4.8. Hidrojen.. 324.4.9.

Bakr 324.4.10. Krom 324.4.11. Nikel 324.4.12. Wolfram.. 324.4.13. Molibden

. 324.4.14. Vanadyum... 33

4.4.15. Kobalt.. 334.4.16. Alminyum. 334.5. ELKSTANDARDLARI. 344.5.1.

elikVeDemir-KarbonAlamlarnnSnflandrlmas344.5.2.

elikVeDemir-KarbonAlamlarnnEritmeVeIsllemleri344.5.3.

AlamszVeAlamleliklerinSembolSaylar..354.5.4.

eliklerinGenelSembolSaylarleGsterilmesi. 354.5.5.

eliklerde

Garanti

Edilen

zelliklerin

Tantma

Saylar364.5.6. DemirKarbonMalzemelerinKsaGsterilmeekilleri. 414.5.6.1.

Ktle

elii.. 41



3

KONU

Sayfa No

4.5.6.2.

Kalite

elikleri 42

4.5.6.3.

Otomat

elikleri

.

42

4.5.6.4. AlamlKaliteelikleri. 43

4.5.6.5.

Alamsz

Asal

elikler

Takm

elikleri

434.5.6.6. AlamszAsaleliklerMakineYapelikleri.... 44

4.5.6.7.

Az

AlamlAsalelikler... 44

4.5.6.8.

Yksek

Alaml

Asal

elikler... 45

4.5.6.9. Dkmeelikler 46

4.5.6.10.

Lamel

Grafitli

Dkmedemirler.. 46

4.5.6.11.KreselGrafitliDkmedemirler 46

5. ELKLERNISILLEMLER..475.1.

TANIMLAR. 47

5.2. ISILLEMLERNAMALARI.. 48

5.3.

DEMR-SEMENTT

DENGE

DYAGRAMI..486. TAVLAMA536.1. TAVLAMAETLER.536.1.1. NormalletirmeTav..536.1.2. YumuatmaTav.546.1.3

GerilmeGidermeTav(Temperleme).546.1.3.2.

Islah

Etme.55

6.1.3.1. Menevileme.55

6.1.4. DifzyonTav556.1.5.

YenidenKristalletirmeTav..557.

SERTLETRME.567.1.

ELKLERNSERTLETRLMES..567.2.

SERTLETRMELEMNNAAMALARI..577.2.1.

nIstma577.2.2.

AusteniteDntrme...577.2.3. BekletmeIsEmdirme...577.2.4. Sertletirme-MartenziteDntrme577.3. SUVERME...587.3.1. SuVermedeKullanlanSvlar..597.3.1.1.

Su

......................

59

7.3.1.2. TuzluSu........... 597.3.1.3. zelBileikler...59

7.3.1.4. Yalar............... 59

7.3.1.5. ErgimiTuzveMetalBanyolar.59

7.4. YZEYSERTLETRME.597.4.1.

YzeyinKimyasalBileiminiDeitirerekYaplanYzeySertletirme. 59

7.4.1.1.

Sementasyon.60

7.4.1.2. Nitrrasyon61

7.4.2.

Yzeyin

Kimyasal

Bileimini

Deitirmeden

Yaplan

YzeySertletirme(IsBirikimileyzeySertletirme)........................... 61

7.4.2.1.

Alevle

Yzey

Sertletirme ...61

7.4.2.2. EndksiyonAkmleYzeySertletirme 61



4

KONU

Sayfa No

8. KOROZYON....628.1. KOROZYONETLER.628.1.1. KimyasalKorozyon628.1.2.

Elektrokimyasal

Korozyon

..

62

8.1.2.1.

Deme

Yoluyla

Korozyon62

8.1.2.2. KendiKendineKorozyon62

8.1.2.3. DAkmlardanDoanKorozyon...63

8.1.2.4. KristallerArasKorozyon63

8.2. KOROZYONDANKORUNMA...63

8.2.1. AlamYaparakKorozyondanKoruma.638.2.2. KorozyonaNedenOlanCisimleriUzaklatrmak..638.2.3. KatodikKoruma.63

8.2.4.

Kaplama

le

Koruma

63

8.2.4.1.

Madensel

Koruyucu

rtler.. 64

8.2.4.2. OrganikKoruyucurtler 64

8.2.4.3.

norganik

Koruyucu

rtler. 64

9.

DEMROLMAYANMETALLER........... 65

9.1.

BAKIR.65

9.1.1.

BakrAlamlar..659.1.1.1. DkmeBakrAlamlar. 66

9.1.1.2. DvmeBakrAlamlar. 66

9.2. ALMNYUM.67

9.2.1. Alminyum

Alamlar .679.2.1.1. DkmeAlminyumAlamlar...67

9.2.1.2. DvmeAlminyumAlamlar...67

9.3. NKO68

9.3.1. inkoAlamlar.68

9.4.

NKEL 689.4.1.

NikelAlamlar...689.5. KALAY.. 699.6.

KURUN699.7. KROM.....699.8.

WOLFRAM

..

69

9.9. MOLBDEN............ 709.10.

VANADYUM70

9.11.

KOBALT70

9.12.

KADMYUM719.13.

BZMUT.719.14. MAGNEZYUM... 719.15. TTAN.719.16. SOYMETALLER..71

9.16.1.

Platin

...

71

9.16.2. Altn 729.16.3. Gm. 72



5

KONU

Sayfa No

10. PLASTKLER.7310.1. PLASTKLERNGENELZELLKLER 7310.2. PLASTKLERNRETM..7410.3.

PLASTKLERN

SINIFLANDIRILMASI

...

75

11.

KOMPOZTLER.. 77

11.1. KOMPOZTLERNSINIFLANDIRILMASI..7711.1.1. TanecikTakviyeliKompozitler 7711.1.2. LifTakviyeliKompozitler.7811.1.3. TabakalMalzemeler. 7811.2.

KOMPOZTLERNYAPISI..7811.3.

KOMPOZTLERMALZEMELERNAVANTAJLARI7812. MALZEMEMUAYENES.7912.1.

MALZEME

MUAYENELERNN

SINIFLANDIRILMASI79

12.1.1. ekilBakmndanMuayene7912.1.2. TipBakmndanMuayene ..7912.1.3. AmaBakmndanMuayene...... 7912.2.

MALZEMEMUAYENEYNTEMLER.8012.2.1. AtelyeDeneyleri................ 8012.2.1.1.GrnleBelirleme.................. 8012.2.1.2.SesDeneyi................................. 8012.2.1.3.KvlcmDeneyi......................... 8112.2.2.

Teknolojik

Deneyler

..

82

12.2.2.1.BkmeVeKrmaDeneyi.................... 8212.2.2.2.EmeVeKatlamaDeneyi........... 82

12.2.2.3.DerinletirmeDeneyi.................. 8312.2.2.4.KaynakDikiKontrol.............. 8312.2.2.5.BorularnDenenmesi................. 8312.2.2.6.BurmaDeneyi........................... 8412.2.2.7.DarbeliBkmeDeneyi............... 8412.2.3. MekanikDeneyler.. 84

12.2.3.1.

ekme

Deneyi

...........................

84

12.2.3.2.BasmaDeneyi........................... 8512.2.3.3.KesmeDeneyi...........................

85

12.2.3.4.Yorulma................................... 8512.2.3.5.Snme..................................... 8512.2.3.6.Geveme..................... 8612.2.3.7.Kayma..................................... 8612.2.3.8.Krlma.................................... 8612.2.3.9.Anma..................................................... 86

12.2.4.

Tahribatsz

Malzeme

Muayenesi

..

86



6

KONU

Sayfa No

13. TASARIMDAMALZEMESEM8713.1. MALZEMESEMNDEUYULMASIGEREKEN

KURALLAR 8713.1.1.

Malzemenin

Bulunabilirlii 8713.1.2. Fiziksel,Kimyasal,MekanikVeTeknolojikzelikler ..8813.1.3. EkonomiklikDeeri...8813.1.4. KorozyonDirenci ...88

13.1.5. retimlemlerineUygunluk 88KAYNAKLAR90



7

NSZ

MakineResimKonstrksiyonProgramretimprogramlarnagenelolarakbakldnda,

herdersrencilerintasarmbecerilerinigelitirmeyeynelikbtnnbirparasdr.Makine

tasarmnda amabelirli gereksinimi karlayan, alanbir sistem oluturmaktr. Belirlibir

gereksinimi karlayacak olan sistem nce dnce olarak ortaya kar. Daha sonra zm

olabilecekdncelerkdaaktarlr.Yanibirinciaamadnce,ikinciaamaiseizimdir.

Ancak

izim

aamasna

gemeden

nce

evresel

faktrler

gz

nne

alnarak

baz

koullar

belirlenir.Tasarlanansistemdekoullaryerinegetirecekparalarvebiimleriile,bubiimleri

oluturacak

imalat

yntemleri

dikkate

alnmaldr.

Sistemlerin

ilevlerini

yerine

getirebilmeleri

veekonomikmrlalmalarnemlidir.Budasistemioluturanparalariinuygunmalzeme

semeklemmknolur.

Sonuolarakbirtasarmcnnmalzemecinsi,almakoullarveimalatyntemiilikileri

konusunda yeterli bilgiye sahip olmas gereklidir. rencilerin doru malzeme seimi

yapabilmeleri iin gerekli bilgileri edinmeleri amacyla, Malzeme Bilgisi dersi retim

programnaalnmtr.

Bu dersnotuAydn MeslekYksekokulu rencilerine ynelik olarak hazrlanmtr.

Konularretimprogramnauygunolaraksralanm,iyapvemalzemezellikleriilealma

koullar

ilikileri

gz

nne

alnmtr.

Makinecilikte

en

ok

kullanlan

malzemeler

ve

malzeme

seimiileilgiligenelbilgilereyerverilmitir.

r.Gr.SerapKARAGZAYDIN2007



8

1.MALZEMEBLGS

1.1.TANIMLAR

Malzeme:Biramacgerekletirmekiinkullanlanhermaddemalzemeadnalr.Bakabir

ifade

ile

belirli

n

ilemlerden

geerek

insanlarn

ihtiyalarn

karlayan

her

maddeye

malzeme

denir.

Maddeler

ilenerekmalzemeyi,malzemelerdeilenerekeyalarmeydanagetirir.Dili

yapmnda kullanlan elik, iletken olarak kullanlanbakr, uak endstrisinde kullanlan

alminyum,syaltmndakullanlanasbest,inaattakullanlanimentovb.maddelerbirama

iinkullanlanmalzemelerdir.

Atom:Ntronveprotonlardanoluanbirekirdekveekirdeinetrafndadnenelektronlardan

meydanagelenmaddeninenkkbirimidir.

Element:

Ayncinsatomlardanmeydanagelenvehernoktasndaaynzellikleritayansaf

maddedir.

Bileik:kiveyadahafazlaelementinkimyasalbirtepkimeilebirleerekoluturduumaddedir.

Karm:

ki

veya

daha

fazla

elementin

homojen

veya

heterojen

olarak

kartrlmas

sonucunda

meydanagelenmaddedir.

Saf

madde:Btnzelliklerihernoktasndaaynolanmaddedir.Safmaddeelement,karm

veyabileikeklindeolabilir.

Organik

madde:Genelliklekarbonundierelementlerleyaptbileiklerdir.

norganikmadde:Genelliklekarbondndakielementlerinyaptbileiklerdir.

1.2.MALZEMELERNSINIFLANDIRILMASI

Metaller

Seramikler

Polimerler

Kompozitler

1.2.1.MetallerDemir,alminyum,inko,krom,bakr,nikelv.belementlerbugurubagirer.Elementler

genellikle

tek

balarnakullanlmazlar.kiveyadahafazlaelementkartrlpalamyaplarakkullanlabilirhalegetirilirler.

Metaller genelolarak elektrik ve s iletkenlii, dayanm, rijitlik, ekillendirilebilirlik,

darbedirencigibizellikleresahiptirler.

1.2.2.SeramiklerKil

ve

kaolen

gibi

malzemelerin

yksek

scaklkta

piirilmesi

ile

elde

edilen

malzemelerdir. Genel olarak metal ve metal olmayan elementlerden oluan inorganik

bileiklerdir.Cam,tula,porselen,talar,tulagibimalzemelerbugurubagirer.Yaplarkararl,

korozyona

ve

yksek

scaklklara

dayankl,

sert,

krlgan,

s

ve

elektrik

yaltkanl

olan,

erime

scaklklar yksek malzemelerdir. Malzeme olarak makine sanayine de giren seramikler,

rneinrulmanlarnyuvarlanmaelemanyapmndakullanlmaktadr.Hibridrulmandadenilen

seramikrulmanlar,elikrulmanlaragresertlik,syadayanm,elastiklikgibikonulardadaha

stnzellikleresahiptir.

1.2.3.Polimerler

Polimerler

genel

olarak

plastik

ve

lastik

malzemelerdir.

Tarm

ve

petrol

rnlerinin

organik molekllerindenpolimerizasyon ilemi ile elde edilir. Genel olarak s ve elektrik

yaltkanl,dkdayanm,korozyondirencivehafiflikgibizellikleresahiptirler.



9

1.2.4.

Kompozitler

Kompozitlerok fazlmalzemelerdir.Birbirlerininzayfynleriniyok edecek ekildemaddeler

bir

araya

getirilerek

iyi

zellikler

kazandrlm

bileiklerdir.

Bileenler

gzle

grlebilecek niteliktedir. Beton, kontrplak, cam fiber, oto lastii kompozit malzemelerdir.

Hafif,

salam,

yksek

scaklklara

dayankl,

sert

darbelere

dayanmldrlar.

1.3.

MALZEME

SEM

Makineparalarnn uygun yntemlerle ekillendirilmeleri ve kendilerindenbeklenensrede

grevlerini

yapabilmeleri

iyap

ve

zellikleri

ile

ilikilidir.

Bir

teknik

elemann

doru

malzemeyiseebilmesiiinmalzemeleriniyapsvezellikleriileimalatyntemlerikonusundabilgisahibiolmasgerekir.Yap,zellikveekillendirmebiimibirbirinidorudanetkileyenfaktrdr. Bir tanesinin deiiklii dier iki faktr dolaysyla sonucu etkiler. Bu nedenlemalzemeseimibufaktrveilikilerigznnealnarakyaplmaldr.

1.3.1.

Maddenin

Yaps

Malzemelerin

zelliklerini

renmek

iin

atomik

yapy

bilmek

gerekir.

Doada

bulunan

btnelementleratomlardanmeydanagelmitir.

Atom

ekirdekteki

ntron

ve

protonla,

evredeki

elektronlardan

oluur.

Bir

atomun

elektron veproton saylareittir. Eitlikbozulup, atomun elektron veproton saylar farklolursaiyonadverilir.Atomdaprotonlar(+)yklventronlaryksz(ntr)olupmerkezde,elektronlar ise(-) elektrik ykl olup ekirdek etrafndabir yrngedesonsuz hzla hareketederler. ekirdek merkezdeki gne, elektronlarsa gnein etrafnda dnen gezegenlerebenzetilebilir.

Elektronlar ekirdek etrafnda kabuk (yrnge) olarak adlandrlan yerlerinde sonsuzhzladnerler.Biratomdaendkabuktabulunanelektronlaravalanselektronlaradverilir.

Elektronlarn

dizilii

malzemenin

kimyasal

zelliklerini,

atomlar

aras

ba

kuvvetini,

atom

bykln, elektrik ve s iletkenliini, optik zelliklerini ve dahabaka zelliklerini

etkilemektedir.

Cisimlerdoadagaz,svvekathaldebulunurlar.Gazlardaatomlararasmesafeok fazla,atomlararasbakuvvetizayfolduundan

atomlar

serbeste

hareket

edebilir

ve

bu

nedenle

sktrlarak

hacimleri

kltlebilir.

Svlardaatomlararasmesafeyokdenecekkadarazdr,ancakaralarndakibazayfolduundanbirbirleriiletemashalindekiatomlarserbestehareketederlervebireklesahipolamazlarvesktrlamazlar.

Katcisimlerdeisedurumfarkldr.Katlarnatomlararasndakuvvetlibirbavardrve

atomlarbirbirlerine skcabaldr. Bu nedenle katlarbelirlibir ekle sahiptir vebu ekli

bozmak

iin

(biim

deiiklii

salayabilmek

iin)

byk

kuvvetler

gereklidir.

1.3.1.1.

Atomlar

ArasBalarMaddelerinatomlararasndabelirlibirekimgc(ba)vardr.Bubamalzemelerin

dayanm,sertlikv.b.zelliklerinibelirler.Ba

kuvvetleri

yksek

ve

zayf

olmak

zere

iki

gurupta

toplanabilir.

Yksek

kuvvetli

balar; MetalikBa yonikBa Kovalent(Valans)Ba ZayfkuvvetlibaiseVanDerWaalsBadr.Atomlar

aras

ba

kuvvetli

olan

maddeler

ekillendirmeye

direnli,

ergime

scakl

yksek,

sl

genlemesidkmalzemelerdir.



10

MetalikBa

Metalatomlarnbiraradatutanbatrdr.Metalatomlarnnelektronlardkabukta

maksimum

sayda

olmadndan

ekirdee

bal

olarak

kabul

edilmezler.

D

kabuktaki

bu

elektronlar(Valanselektronlar)metalierisindeserbestehareketederlervebelirlibiratomaait

deillerdir.

Baka

bir

deyile,

dk

valansl

metal

elementler

valans

elektronlarn

brakarak

birelektronbulutuolutururlar.Serbesthalegeenvalanselektronlartekbiratomladeilbirok

atomla ilgili olurlar. ekirdekler (+) ykl merkezlerdir ve sonsuz saydaki (-) ykl

elektronlarlaaralarndabirekimgcolutururlar.Sonsuzsaydaki+yklekirdekle,sonsuz

saydakiyklelektronunbirbiriniekmesimetalikbameydanagetirir(ekil1.1).

ekil1.1Metalikba(Erdoan,1998)

Bir metal eilmeye zorlandnda elektronlarn durumu nedeniyle atomlar arasba

krlmazsadeceyerdeitirir.Budametallerdeelastikiyetvebiimlendirmekolaylsalar.

Metallerelektriiiyiiletirler.Metalikbalmalzemelerdeuygulananbirgerilimetkisi

altndavalanselektronlar,hareketederekdevrenintamamlanmasnadolaysylaakmaneden

olurlar.

yonik

Ba

Katcisimlerdeiyonikbaikiayrcinsatomdavalanselektronlarnnalveriinebal

olarak

oluur.Biratomvalanselektronlarnvererekdieratomundkabuunudoldurur(ekil

1.2).Elektronverenelement+ykkazanrkenalanelementykkazanr.iyonadverilenbu+

veyklatomlarbirbiriniekervebuekimgcnedeiyonikbadenir.

ekil1.2yonikba(Erdoan,1998)

yonikbalyapyabirkuvvetuygulandnda,metalikbadakigibielektronlarnhareket

rahatlolmadndan iyonlar arasndakielektrikseldengebozulur. yonikbal malzemeler

genellikle

bu

nedenle

gevrek

ve

krlgandrlar.

rnein

seramikler

iyonik

bal

malzemelerdir.

Bir iyonikbal malzemeye gerilim uygulandnda akmn akn salamak iin

iyonlarnhareketetmesigerekir.Oysaiyonlarnhareketiyavaolduundanbutrmalzemelerin

genellikleelektrikiletkenliizayftr.



11

KovalentBa

Valansbadadenilenbubatrndeatomlarvalanselektronlarnnbazlarnortak

kullanrlar.

Ortak

kullanlan

(-)

ykl

elektronlarla

(+)

ykl

ekirdek

arasnda

valans

ba

oluur(ekil1.3).

ekil1.3Kovalentba(Erdoan,1998)

Buekildebalmaddeleresnekdeildirveelektriiiyiiletmezler.Kovalentbalarok

salam

bir

yap

oluturur.

Ban

krlmas

iin

byk

kuvvetler

gerekir.

Elektrik

iletkenlii

de

zayftr. nkbir elektronun akm tayabilmesi iin hareket etmesi gerekir. Ba kuvvetli

olduundanbuokzordur.rneindoadakiensertmalzemeolanelmaskovalentbalbir

maddedir.

Van

Der

Waals

Ba

Asal

gazlarda

molekllerinin

birbirlerini

balayabilmesi

iin

serbest

elektronlar

yoktur.

Butipmolekllerancakokzayfbirelektrikykilebirbirleriniekerler.Buzayfelektrik

ykdemolekllerdeki+veyklmerkezlerinbirbirleriniekmesinenedenolarakbirbaolutururkibubaaDerWaalsbaadverilir.

Birokplastik,seramik,sugibimaddelerinmoleklleriguruplaarakbazlarpozitif,baz

molekllerisenegatifyklenirler.Birmoleklnpozitifyklenmiksmiledierbirmolekln

negatif yklenmi ksm arasnda meydana gelen ekim molekller arasnda zayfbirba

oluturur.

Van der Waalsbalar ikincilbalardr. Molekl ierisindeki atomlarbirbirlerine

kovalent veya iyonikba ilebalanrlar. rnein su kaynama noktasna kadar stlrsa

molekllerarasndakiVanDerWaalsbakrlr.Ancakmolekloluturanhidrojenveoksijen

atomlar

arasndaki

kovalent

ba

krmak

iin

byk

scaklklar

gereklidir

(ekil

1.4).

ekil1.4VanDerWaalsba(Erdoan,1998)



12

1.3.1.2.AtomlarnDizilileri

Atomlarkristal,moleklerveamorfolmakzerefarkldiziligsterirler.

KristalKafesYaps

Tm

metallerin,

seramik

malzemelerin

ounluunun,

plastik

malzemelerin

debazlarnn atom ve molekllerinin, dizili ekli vebulunduklar konum, dzgn geometrik

ekiller meydana getirir. X nlar ile yaplan aratrmalar bu malzemelerde atomlarn

bulunduklarnoktalarnbirletirilmesiyle14deiikdzgngeometrikeklesahipolduklarn

gstermitir.Bugeometrikyapyakristalkafesdenir.Metallerinoluturduukafesyapsnada

fazadverilir(ekil1.5).

ekil1.5 a)Hacimmerkezlikbikkristalkafesinesahipmetaller;Demir(,,),molibden,wolfram, vanadyumb)Yzey merkezli kbik kristal kafesine sahip metaller; Demir , alminyum, bakr, nikel, kurun, gmaltn.c)Hekzagonalskdolgulukristalkafesinesahipmetaller;Titan,Magnezyum,kobalt,inko,kadmiyum.1-Basit

monoklinik 2-U merkezli monoklinik 3-Triklinik 4-Hekzagonal 5-Rombohedral 6-Basit orthorombik 7-Hacim

merkezliorthorombik8-Umerkezliorthorombik9-Yzeymerkezliorthorombik10-Basitkbik11-Hacimmerkezli

kbik12-Yzeymerkezlikbik13-Basittetragonal14-Hacimmerkezlitetragonal(Baydur,1979)

Katlama srasnda, herbir kristal yap kendi karakterine uygun kristal dzeninioluturur.Herbirbirimhcredierinebalanr.Bunubiraacndallarnabenzetebiliriz.Bu

yapyadentrik

denir.

Dar

doru

gelien

dentritler

dierleri

ile

birleerek

taneleri

oluturur.

Birleen

dentrit

snrlarna

tane

snrlar

ad

verilir.

Yava

soutma

ile

kaba,

hzl

soutma

ile

incetanelibiryapoluur(pek,1999).

ekil1.6 Dentrikoluumu a)Katlamannbaladekirdek

b)dentrikdallanma

c)

dentrik

kollarn

birlemesi

d)

taneler

ve

snrlar

(pek,

1999)



13

MoleklerYap

Birbirlerinebirkuvvetlebalatomgruplarnamolekladverilir.Molekllerinibalar

kuvvetli

ancak

molekller

aras

balar

zayftr.

Bu

nedenle

Van

Der

Waals

ba

olarak

da

adlandrlrlar. Molekller arasban zayf olmas molekllerebir lde serbest hareket

yetenei

salar.

Bu

nedenle

bu

yapdaki

malzemelerin

ergime

ve

kaynama

scaklklar

dktrvekathaldebileyumuaktrlar.Kkmoleklleremanomerdenir.Manomerlerinbiraraya

gelerekbelirlikoullardabalanmaspolimerlerimeydanagetirir.Buolayapolimerizasyonad

verilir.

Polimerlerin

birdierveyaygnolarakbilinenismiplastiklerdir.

ekil1.7Molekleryap(Erdoan,1999)

AmorfYap

Kristal

yapda

olduu

gibi

dzenli

dizilmi

bir

yaps

olmayan

atomlardan

oluan

yapya

amorfyapdenir.Gazlar,svlar,hzlsoumumetaller,camv.b. malzemelerbu yapdadr.

Atomlar aras mesafe maddenin zelliine gre eit veya farkl olabilir. rnein gazlar

molekleryapdaolmasnaramen,molekllerbirbirlerindenuzakvebamszdrlar.Svlarn

isegazlar gibi akkan vedzenlibir kristal yaplar yoktur. Ancak iyapbakmndan yar

dzenlidirler.Atomlararasndakimesafebirbirinebykorandaeittir.Svhaldekimetallerin

de

atomlar

aras

mesafesi

genellikle

eit,

ancak

dzenli

bir

yaplar

yoktur.

ekil1.8Amorfyap(Erdoan,1998)



14

1.3.2.MalzemezellikleriMalzemelerinzelliklerimekanikzelliklervefizikselzelliklerolmakzereikiguruba

ayrlarakincelenebilir.

Mekanik zellikler, malzemelerin ykler ve gerilmeler karsnda gsterdikleri

davranlardr.

Dayanm,

sneklik,

srtnme

hz,

anma,

yorulma,

elastiklik,

uzama

v.b.zelliklermekanikzelliklerdir.Kimyasalyap,elektrikiletkenlii-yaltkanl,manyetiklik,s

karsndakidavranlarvb.isefizikselzellikleridir.

1.3.3.malatlemleriScakvesouk,talalvetalaszekillendirmegibi,makinelerinvemakineparalarnn

retilmelerisrasndakullanlantmyntemlerimalat ilemleridir.Malzemelerinmekanikve

fizikselzelliklerihemimalatilemleri,hemderetilenparanngreviniyapmasasndan

nemlidir.Malzemenin iyapszelliklerinibelirler.zellikler iseimalat yntemininseimi

iinnemlidir.

1.4.

ALAIMLARGenelliklemetaller,tekbalarnakullanlmazlar. Endstriyelamalarkarlamak iin

alamyaplarakkullanlrlar.kiveyadahafazlametalinveyaenazbirisimetaldierimetal

olmayan malzemeninbir arada ergitilmesi ileoluturulan yeni malzemeyealamdenir. Bir

baka ekilde alam, yeni zellikler kazandrmak amacyla bir metalebaka maddeler

kartrlarak elde edilen yeni malzeme olarak tanmlanabilir. Alamlar, alam tipinebalolarakkendisinimeydanagetirenelemanlarnzelliklerinitayabildiigibi,kendisinimeydana

getiren elemanlarn zellikleri ile hi ilgisi olmayan yepyenibir malzeme olarak da ortaya

kabilirler.

Metallerbelirlibirkafesyapsnasahiptir.Metallerinkafesyapsnafazadverilir.Saf

metallerde

tek

tip

faz

vardr.

Alamlarda

ise

tek

tip

faz

olabildii

gibi

iki

ve

daha

fazla

tipte

faz

olabilir.Fazlarnmeydanagelmesindealamoluturanmetallerinbileimivescaklkfaktrleri

etkilidir.Alamlarnzellikleri,alammeydanagetirenelemanlarnfazlararasndakiilgiye

baldr.Alamlarikiekildemeydanagelir.

1- KatEriyikler

2- tektikler

1.4.1.KatEriyikler(TekFazlAlamlar)Bu

tip

alamlarda alam elemanlarnn kafes sistemlerindebir deiim olur ve

elemanlardanbirininkristalkafesindeherikielemanndaatomlaryerleir.Birtekfaz(yap)

meydana

getirirler.

Sonu

olarak

yeni

zelliklerde

bir

malzeme

(alam)

oluur.

Tek

Fazl

alamlarakateriyikadverilir.Bualamlardayalnzbirkafeseklivardr.Bukafestealammeydana getiren elemanlarn atomlarbulunmaktadr. Kafesteki saynn az olduu alam

elemannnatomlarnaerimitir,kafestesaysfazlaolanalamelemanatomlarnadaeritmitir

denir.Alamelemanlarnnatomlarbyklklerinegrekafesteikiekildebulunabilirler.

Yerinegemeyoluylaoluankateriyikler

Arayaskmayoluylaolankateriyikler (ekil1.9)

ekil1.9Kateriyiklerinkafesyaplar(Baydur,1979)



15

1.4.2.tektikler(iftFazlAlamlar)Butipalamlardaalammeydanagetirenelemanlarnkafessistemlerindebirdeiim

olmaz.Elemanlaralamdakendikafessistemleriniaynenkorurlar.Butipalamlardaalam

orannabalolarak homojenbir yapda her iki fazndazelliigrlr. Bu nedenlebu tip

alamlar

stn

zellik

gstermez

ve

snrl

zellik

deiimi

gsterebilir.

Alamdaki

elemanlarnoranlarnabal olarak her iki elemann ortak zelliklerini veya alamda oran fazla olan

elemann zelliinin etkin olduu zellikler gsterirler. ift fazl alamlara tektik denir.

Mekanikkarmaddaverilenbutipalamlardaalamelemanlarnnortakzelliklerinesahip

bir

alameldeedilir.tektikalamlardamutlakhomojenliinsalandorantektikoran,scaklkdatektik

scaklkolarakisimlendirilir.tektikscaklkherikialamelemannndaergimescaklklar

altndakibirdeerdir.

ekil1.10dakadmiyumvebizmutmetallerininoluturduutektikyapgrlmektedir.

ekildekidengediyagramndasafhaldekiikimetalile9farklalamorannnzamanscaklk

koordinatlarndakierilerinebakldndasafmetallerbirer,alamlardaiseikierduraknoktas

olduu

grlmektedir.

Durak

noktalarnn

birletirilmesi

ile

de

yanda

scaklk

alam

oranlar

diyagram elde edilmitir. E noktas tektik oran ve tektik scakl gstermektedir. AEB

noktalar arasndaki eri svlama erisi, CED erisi ise katlama erisidir. Svlama ve

katlamaerileriarasndakiikiblgeisekatvesvfazlarnbirlikteolduublgedir.

tektikorandakialamatektikalamdenir.tektikalamlarnsafmetallergibibirtek

ergimeyadakatlamascaklvardrveaynmetallerindieroranlardakialamlarnagreen

dk ergime katlama scaklna sahiptirler. Bunun nedeni farkl metal atomlarnn

birbirlerininkristalkafesoluturmasnaengelolmasdr.Scaklkkatlamascaklnadt

zaman,herikisideaynandakristalkafeslerinioluturmayabalarlar.ekil1.10dagrld

gibi

kadmiyum

ve

bizmut

alam

iin

tektik

oran

%40

kadmiyum

%60

bizmut

eklindedir.

tektikalamlarergimederecesidkvekendiniekmeoranazolduundan,dkme

elverilidirler.

Ayrca

iri

taneli

yaplar

nedeniyle

iyi

mekanik

zelliklere

sahiptirler.

ekil1.10tektiklerinoluumu(Erdoan,1999)



16

1.5. ATOMKDFZYONKatcisimlerdeatomlarbulunduklaryerdebirsalnm(titreimdevinim)hareketiyaparlar.Bu

salnmhareketicisminscaklnavezerindekienerjiyebaldr.Birkatcismesverildii

zaman,snnkinetikenerjiyednmesisonucuatomlarnyapmaktaolduklartitreimhareketi

iddetlenir.

Titreimin

artmas

atomlarn

daha

fazla

yer

kaplamalarna

ve

dolaysylahacimlerinin

bymesinenedenolurkibuolayaslgenlemedenir.

Metallereverilecekolansydahadaartracakolursakatomlarntitreimhareketidaha

fazlaartar.Titreiminatomlarbirbirinebalayankuvveti yenecekseviyeyeulamasilebaz

atomlar

serbest

hareket

etme yeteneine kavuur. Is etkisi ilebaz atomlarn aradakiba

kuvvetiniyenecekbirenerjikazanarakserbesthareketetmesiolaynaatomikdifzyondenir.

Atomik

difzyondan

endstride

geni

lde

yararlanlmaktadr.

Sementasyon,

nitrrasyon,

siyanrleme,

borlama

ilemleri

atomik

difzyon

uygulamalardr.

Atomikdifzyonileserbesthareketyeteneikazananatomlar,yerleriniterkederek;

1-

Bakabirkristalkafesteyerbulupyerleebilir.

2- Kristalsnrizgilerindeyerbuluryerleebilir.

3-

Metal

ierisinde

uygun

bir

yer

buluncaya

kadar

serbest

hareket

etmeye

devam

edebilirler

(ekil1.11).

ekil1.11Atomikdifzyon(Erdoan,1998)



17

1.6. ERGMEKATILAMAMetalesvermeyedevamedilirse,atomikdifzyoniddetlenirveyerleriniterkederek

serbesthareketedenatomsaysartar.Svlardaatomlarserbestehareketettiklerinegre,kat

atomlardaserbestehareketediyorsakatsvhalegemidemektir.

Ergime;

metallerde

atomik

difzyonun

iddetlenmesi

sonucunda

atomlar

bir

arada

tutanbanortadankalkmasvebunabalolarakkristalkafesyapsdzenininbozulmasolaydr.

Metallereverilensbalangtametalatomlarnntitreimleriniartrmayaharcanrkenscaklk

ykselmesiolur.Ancakatomlardadifzyoniddetlenip,atomlarserbesthareketebaladandan

itibarenbtn metalktlesi ergiyinceye kadar scaklk ykselmesi grlmez. nk ergime

balangcndan,ergimebitinceyekadarverilensmetallerdekristalkafeslerinbozulmasnave

serbestkalmasnaharcanr.

Katlamasrasndaiseolaytersineiler.Ergiyikmetalinkatlamasiinsetkisinin

ortadankalkmasgerekir.Ykseksazaltldndayadaortadankaldrldndakristalkafes

yaps olumayabalar. Yani atomlar arasba oluur ve atomlarbelirlibir dzenle kristal

kafesleri oluturur. Uygulanan s dtke atomlarn titreimi azalr, aralarndaki ba

kuvvetlenir.

Ancak

dtan

uygulanan

s

yok

edilse

bile

katlama

balangcndan

bitiine

kadar

metalde

scaklkdmesigrlmez.nk kristalkafeslerinolumassrasndadoanenerji

scaklkdmesininlervescaklksabitkalr.Kristalkafesleroluupmetalkateklinialdktan

sonrasdmesitekrarbalarveortamscaklnaulancayakadardevameder(ekil1.12).

Ergime

Katlama

ekil

1.12

Ergime

Katlama

davranlar

(Baydur,

1979)



18

1.7. ALOTROPFAZDNMMetallerin sl erilerini izerken, ergime ve katlama noktalarndabir duraklama

grlmektedir. Bu noktalarda s iletimi srd halde scaklk deimemektedir. Baz

metallerdeergimekatlamanoktalarnndndadaduraklamalargrlr.Busradabirsre

scaklk

deimez

ve

incelenirse

sz

konusu

noktalarda

o

metalin

zellik

ve

yaplardeimektedir. Metallerde ergime noktasdnda meydanagelenzellik ve yapdeiimine

alotropiyada fazdeiimidenir. Bu metallere dealotropik metaldenir. Demir, manganez,

kobalt,titanyumalotropikmetallerernekgsterilebilir.ekil1.13dedemirinfazdeiimleri

grlmektedir.

ekil1.13Demirinalotropisi(Baydur,1979)



19

2.DEMR

En ok kullanlan metallerin banda gelen demir, yer kabuunun %5.6 sn

oluturmaktadr.Yumuak,kolaybiimlendirilebilen,younluu7,88gr/cm3,ergimescakl

1535C,sertlii67BSD(Brinellsertlikdeeri),uzamas%40olan,mknatslanabilen,elektrik

ve

sy

iyi

ileten

gri

renkli

bir

metaldir.

Saf demirin, laboratuarlarda aratrma amal kullanm dnda manyetik donanm,

vakum

tp

imalat

gibi

ok

kstl

kullanm

alan

vardr.

Demiri,

endstrinin

en

nemli

metali

haline getiren ierisindeki karbondur. Deiik oranlarda karbon ve dier metallerle yapt

alamlarlaistenenzelliklerkazandrlandemirokgenibirkullanmalannasahiptir.

2.1.DEMRFLZLERDoadademiresahippekokfilizvardr.Ancakdemir,ierisindekidemirmiktarve

elde

etme

kolaylklar bakmndan en ok Hematit, Limonit, Siderit ve Piritden elde

edilmektedir.

2.1.1.

HematitKimyasalbileimiFe2O3demiroran%70civarndaolan,dnyademirretimininen

fazlayapldfilizdir.

2.1.2.Magnetit

KimyasalbileimiFe3O4 demiroran%72,4olanrengikurunidensiyahakadardeien

bir

filizdir.erisindekidemiroranhematitegredahafazlaolmasnaramenmknatslanma

zelliinedeniyleergitilmesisrasndasorunyarattiindemirretimindeok fazlatercih

edilmemektedir.

2.1.3.

Limonit

Kimyasalbileimi2Fe2O3xH2O-Fe2O33H2O3,demirretimindehematittensonraen

okkullanlan,ierisindekidemiroran%50-60olandemirfilizidir.

2.1.4.Siderit

Kimyasal

bileimi FeCO3 demir oran %48,2 olan demir karbonatl filizdir. Temel

maddeleri

demir

ve

nikel

olan

bu

filizgktaolarakdabilinir.erisindebulunankarbonat

bileimi nedeniyle demir retimi srasnda fazla kire tagerektirmemesi nedeniyle retimi

ekonomikhalegetirir.

2.1.5.

Pirit

Kimyasalbileimi FeS3 demir oran %46,6 olan kkrtl demir filizidir. erisindeki

kkrtnedeniyleelikretimindekrlganlkzelliikazandrmasnedeniyledemirretiminde

en

son

sradatercihedilenfilizdir.



20

2.2.YKSEKFIRINDAHAMDEMRNRETLMES

ekil2.1Yksekfrn(ahin,1997)

Demir

filizlerinin

kok

ve kire ta ile bir arada ergitilmesinde kullanlan ve

kapasitelerine

gre

ykseklikleri

3090

m

arasnda

deien

frnlara

yksek

frn

ad

verilir.

Yksek frn ters kapatlm iki kesik koniden oluur. Yksek frnn i ksm ok yksek

scaklklaramaruzkaldiinkalnl1,5myibulanatetulas(amet)ilekaplanmtr.

Yksekfrnniiokscakolduuiinfrnnsoutulmasevredebulunankanallardan

sugeirilereksalanr.Frnlarndksmkalneliklevhalarlakaplanmtr.

Ate tulalarnn mr 510 yl arasndadr. Frnn st kapandan devaml olarak

kok+filiz+kiretakarmdoldurulur.Biryksekfrnarjedildikten(doldurulduktan)sonra

atelenir.Yanmasrasndatamyanamayanbirgazfrnnstksmndatoplanr.BugazaYksek

frngazyadaazgazdenir.

Yksek frnn st ksmkurutmablgesidir. Kuruma ilemi300400Cscaklklarda

olur.

Bu

blgede

filiz,

kok

ve

kire

ta

karmndaki

nem

buharlar.

st

blgede

kurutulup

stlan

karmn

ierisindeki

yabanc

gazlar

ayrr.

Ortablgede s ykselirken kimyasal reaksiyonbalar. Karmn ierisindeki oksit

ayrrkenergiyendemirkarbonlabirleerekhamdemirioluturmayabalar.

Ergiyendemir(13001500C)altblgeyeakarkenyabancmaddelerdeergiyerekkire

tann

yardmyla

curuf

olarak

ergiyiin

stnde

toplanr.

Hamdemirintoplandhazneninscakl1600Ckadardr.Haznedealttandemirstten

de

curufalnr.YksekfrndaneldeedilenhamdemirePKdenir.

Hamdemirin

ierisinde

%2,5-4,5

arasnda

karbon

vardr.

Sert,

krlgan

ve

biimlendirilebilmezelliiolmayanbirrndr.elikyadadkmedemirretimindekullanlr.


22/91


23/91



23

3.DKMEDEMR

inlilerindemirmadeninieritirkenkarbonieriiniykseltmelerisonucu3000ylncedkmedemirrettikleribilinmektedir.Dkmendstrisininenyksektonajasahiprndkme

demirlerdir. Dkme demirlerin iyibir malzeme oluu ve retim maliyetinin dk olmas

kullanm

alann

geniletmektedir.

Dkme

demirler

ok

geni

bir

aralkta

deien

mukavemet,

sertlik,ilenebilirlik,anmadirenci,korozyondirencivedierzellikleresahiptirler.

Yksek

frndan

alnan

ham

demir,

dayanksz

ve

krlgandr.

Makine

imalatnda

ve

konstrksiyonilerindekullanlmayaelverilideildir.Genelolarakhamdemiryksekfrndan

alndktan sonrabykpotalara dklr daha sonra kupal ocaklarna gnderilerek dkm

ilerindekullanlmakzeredkmedemirlereldeedilir

Gemite dkmedemir malzemeler kalite arandnda tercih edilmezken, gnmzde

birok alanda dvme ve kaynaklparalara oranla daha ekonomikbir zmgetirmektedir.

Paralarndayanmlardnldndeenuygunekildkmyoluylaeldeedilir.

Dkmedemir, yksek frndan elde edilen hamdemirin kupal ocaklarnda karbonunu

yakarak

%1,7

ila%3ekadardrmeksuretiyleeldeedilen,dkscaklklardaergiyenakc

bir

malzemedir.

Ergime

scakl

yaklak

1250C

dir.

Kendini

ekme

zellii

%k=1~2,

younluu7,27,4g/cm3,karbonoranyaklak%2dir.Yalnzcadkmilerindekullanlr.

erisindekarbonunyansraSilisyum(Si),Manganez(Mn),Kkrt(S),veFosfor(P)bulunur.

Dkmedemirdekarbonunyansrasilisyumdabulunduundanvesoumahznnyava

olmasndankatlamasrasndakarbongrafit halindekatlar.erisindekikarbonunsementit

halindeolmasnedeniyleokserttirvedvlerekbiimlendirilemez.

Dkmedemirler,birokfarklzellikierenbirdemiralamailesidirveisimlerindende

anlalaca gibi, kat halde allmayp istenilen ekle dklerek getirilirler. %2den ve

genellikle%1dendedahaazkarboniereneliklerinaksine%2~%4araskarbonve%1~%3

arassilisyumierirler.Belirlizelliklerikontroletmekveeitlendirmekiinbakametalikve

ametalik

alamelemanlardailaveedilir.Kimyasal

yapnn

yan

sra

zelliklerine

etki

eden

dier

nemli

faktrler

katlama

ilemi,

katlamaderecesiveslilemlerdir.Dkmedemirlermkemmeldkmealamlarolurlar,geni

bir g ve sertlik yelpazeleri vardr. Bununlabirlikte makinede kullanlmalar da kolaydr.

Anmaya, izilmeye ve oksitlenmeye kar alamla kullanldklar takdirdebyk diren

gsterirler.

Yaygn

kullanmlar

daha

dk

fiyatl

olularna

ve

ilenebilme

zelliklerine

baldr.

Yeni

malzemelerin yaratt rekabete ramen dkmedemirler ekonomik vebinlerce

mhendislik uygulamasna uygun malzemeler olduklarn kantlamlardr. Dkmedemirler

dk maliyeti, dkme elverililii ve yksekbasma dayanmlar sebebiyle geni kullanm

alannasahiptirler.

Dkmedemirler

katlat

zaman,

son

katlaan

zerreler

tektiklik

seviyesindedir.Eerbakakatkelemanyoksadkmedemirdeenaz%1,7karbonbulunur.Dokuda%1,7denaz

karbon

varsa

bu

malzemedkmedemirdeildirvedokudatektiklikyoktur.Dkmedemirdeki

yabancmaddelervekatkelemanlarbulunduuzamankarbonmiktardahadkolabilir.Eer

dkmedemirde%2silisyumbulunuyorsakarbonmiktar%1,7den%1,1edmektedir.

Dkme

ilerinde

kullanlan

bu

malzeme

iinde

silisyum

fazla

ise

esmer

(kr)

dkmedemir,

manganezfazlaisebeyazdkmedemiradnalr.



24

3.1.DKMEDEMRRETMKupalocaklarndabirkatkok,birkathamdemir,vebirkatkiretakonulmaksuretiyle

frnaalttangnderilenbasnlsoukhavayardmilesaatierisindeergiyikdkmedemir

frndanalnr.Gerekirsefrnahurdamalzemelervekatkelemanlardakonulabilir(ekil3.1).

Kire

ta

hamdemirdeki

yabanc

maddelerle

birleerek

curufu

oluturur.

Altta

haznedeergiyik

zerindetoplanancuruf,curufalmakanalndanzamanzamanboaltlr.Alttatoplanan

sv, dkmedemir kanalndan alnr. Dkmedemirin zellii vebileimi hamdemir ve frna

eklenenhurdamalzemeyebaldr.

ekil3.1Kupolfrn(Baydur,1979)



25

3.2.YAPIVEGRAFTOLUUMUDkme elik tamamen metastabilolarak katlarken, (tmkarbon sementit olarak i

yapdayeralr)dkmedemirdemir-karbonalamnnstabilsistemindekatlar(tmkarbon

elementolarakgrafithalindeiyapdayeralr).

-Grafit

yava

souma

sonucu

ve

silisyum

varsa

oluur.-Sementit

hzlsoumasonucuvemanganezvarsaoluur.

Kalnlksoumahznetkiler.Farklkalnlktakidkmparalarndadzensizbiriyap

meydanagelir.Paranndayanmvesertliifarkllklargsterir.

Dkmedemirlerde standartlatrma genellikle ekme dayanmna gre yaplr. ekmedayanmnetkileyennemlibirfaktrdegrafitkristallerininekilvebykldr(ekil.3.2).

ekil3.2Dkmedemirmalzemelerdegrafitkristalleri(Erdoan,1999)

3.3. KATILAMAEKLLERStabil

sistem: Demirkristalleri(ferrit)+karbonkristalleri(grafit)

Alamdaki tm karbon miktar yap ierisinde grafit eklindedir. Bu i yap yava

soutmaileeldeedilir.Silisyummiktariyapnnferrit+grafiteklindeolmasnkolaylatrr.

Bu

tip

yap

stabil

katlama

veya

stabil

sistem

olarak

adlandrlr.

Metastabil

sistem:Demirkristalleri(ferrit)+Demirkarbrkristali(sementit)

Alamn ierdii btn karbon miktar, kimyasal olarak demir karbr eklindebalanmtrvesementiteklindeyapdayeralr.Buiyaphzlsoumaileoluurvemanganez

oran ile oluumu kolaylar. Sementit kristali yksek scaklktaparalanm ferrit ve grafit

taneciklerine(tempergrafiti)dnebileceiiinbutipbirkatlamayauramalamsistemine

metastabilsistemdenir.

3.4. DKMMALZEMELERDEARANILANZELLKLER

Dkmmalzemelerdenistenenveriminalnabilmesiiinbazzellikleresahipolmalar

gerekir.1.

Dkergimescakl2. Dkkendiniekme

3. yikalpdoldurmakabiliyeti

4. yiilenebilmekabiliyeti

3.5. DKMEDEMRETLERDkmedemirleriyaplarnagreeitlendirilirler.

1. Dkmeelik

2.

Lamel

grafitlidkmedemir

3. Kreselgrafitlidkmedemir

4.

Temper

dkmedemir

5. zeldkmedemirler



26

3.5.1.DkmeelikYukardaszedilen,dkmmalzemelerdearanlanzelliklerinenazbulunduudkm

malzemesidir. Ancak yksek dayanm ve fazla snme zellii aranyorsa, iletme scakl

300Cnzerindeisedkmeelikkullanlr.Dierdkmmalzemeleribukoullardayeterli

olmamaktadr.

3.5.2.LamelGrafitliDkmedemirLamel grafitli dkmedemir (DDL), Kupol ocaklarnda hamdemir vebelirli miktarda

hurda,sirklasyonmaddelerivegerekiyorsaalamilavesiileretilir.Dkmmalzemelerinde

aranlanzelliklerigenellikleiyidir.

Kullanm Alan: DDL10-DDL20 aras malzeme, anma etkisi altnda olmayan,

titreimlerinokiyiyutulmasistenenparalarnimalatndakullanlr.rneinmakine

gvdeleri,ereveleri,yatakbloklarvb.

DDL25-DDL40 isedahaokanmaszkonusuolduunda,rneinsilindirbloklar,

motorgvdeleri,diliarklar,makinelerintaycayaklarndakullanlr.

3.5.3.KreselGrafitliDkmedemirKresel grafitli dkmedemir daha ok elektrik frnlarnda, zel hamdemir ve elik

hurdasndan retilir. DDK zellikleribakmndan elie DDLden daha fazlabenzer. yi

dklebilirliiyanndaeliebenzeyendayanmveuzamazelliiileortaderecedesneklii

vardr.TitreimleritutmakabiliyetiDDLyegredahadktr.

KullanmAlan:Dkmeeliindkmnnzorolduu,krdkmedemirinokgevrek

bulunduu,

temper

dkmn

de

boyut

bakmndan

kullanlamad

durumlarda

DDK

kullanlabilir.rneinkrankmilleri,haddesilindirleri,makinegvdeleri,diliarklar

gibi.

3.5.4.TemperDkmedemirTemper

dkm

genellikle

az

karbonlu

eliklerin

zelliini

gsterir.

Esmer

dkmedemirdenpahal, elikten ise ucuzdur. Temper dkmler grafitlemeyi nleyen ksa

devreli yumuatma tav ya da katk elemanlar ile elde edilmektedir. erisindebulunan az

miktardakiperlit,temperdkmedemirinkrlmaz,esnek,eilipbklmeyeuygundkmedemir

olmasnsalar.

Temperdkmedemirikiekildeeldeedilir.

Beyaz

Temper

Dkmedemir

(DDTB):

Beyazdkmedemiroksitleyicicisimlerierisine

gmlerekkarbonunbirksmuzaklatrlr.Dkmedemirinkarbonuazaltlr,beyazbiriyap

oluur.

Siyah Temper Dkmedemir (DDTS): Beyaz dkmedemir ntr cisimler ierisine

gmlrvesonrasileminetabitutulur.Gri-siyahrenklibiriyapsvardr.

3.5.4.1.TemperDkmedemirretimi

Kupolocaklarndazelhamdemirveelikhurdasndanergitilir.DDTSikincibirfrnda

sonhalinegelecekekildetekrarergitilir.nkkupolocandadkkarbonmiktarnainmek

gtr.Temperdkmedemirgrafitsizolarakkatlamaldr. Kendiniekmeoran%2dir.Bu

nedenleparalarnbykl snrldr. Byklk yaklak 100 kg ve et kalnl (cidar)

maximum 60 mm civarndadr. Daha kalnparalarda souma srasnda grafit oluumu sz

konusuolabilir.Buistenmeyenyaptavlamailedzelmezvesnekliidrr.DDTBiiniseet

kalnl

temperleme

srasnda

dekarbrizasyonun

olumas

iin

25

mm

ile

snrlandrlmtr.



27

3.5.4.2.TemperDkmedemirlerinKullanmAlan

Temperlemeilemindensonramalzeme70C kadarolanscaklklardabilesnekve

darbeye

dayankldr.

Tala

kaldrma

zellii

iyidir.

Kaynak

edilebilir.

Temper dkmedemir zellikle darbeye dayankl olmas istenen ince cidarl, kark

dkm

paralarda

uygulanr.

Bu

tip

paralar

iin

dkme

elik

kullanlmas

dkm

tekniizorluklarnedeniyleekonomikdeildir.

3.5.5.zelDkmedemirler(AlamlDkmedemirler)1-Anmayadayankldkmedemirler

2-Korozyonadayankldkmedemirler

izelge3.1Dkmedemirlerdealamelementleriveetkileri(ahin,1997)

AlamMalzemesi

Simgesi

AlamaEtkisi

Magnezyum

Mg

Dkmedemirierisindekikarbonunkreselolmasn,

dolaysylayumuakolmasnsalar.

Nikel

Ni

Dayanm,

sertlii,

korozyon

dayanmn

ykseltir.

Talal

imalatkolaylatrr.

Krom

Cr

Karbonungrafitlemesininler.Sertlii,svekorozyon

dayanmnykseltir.

Nikel-Krom

Ni-Cr

Dkmedemir

ierisindeki

karbonun

karbr

ve

grafitlemesini

nler.Sertlikvedayanmnarttrr.

Molibden

Mb

DkmedemirlerinKuvvetlerkarsndakidayanmn

arttrr.Isveanmadayanmnykseltir.Tmyapnn

sertlemesinisalar,ancaktalalimalatgletirir.

Vanadyum

V

Dkmedemir

ierisindeki

karbonun

karbrlemesini

salar.

Sertlikvesdayanmnykseltir.

Alminyum

Al

Dkmedemirlerinpullanmasnnler,ancakazottanetkilenir.

Kobalt

Co

Sertlikvesdayanmn,bykorandadadayanmarttrr.

Wolfram

W ekmevesdayanmnykseltir.

Karbon

C

Dayanmvesertliiarttrr.Sertlrtirmeilemlerineuygun

hale

getirir.

Hidrojen

H

Gevreklemeyenedenolur.

Azot

N

Gevreklemeyenedenolur.

Fosfor

P

ekmedayanm,uzamasnrvekorozyondayanmnykseltir.

Silisyum

Si

ekmedayanm,uzamasnrvekorozyondayanmn

ykseltir.



28

4.ELK

Demire endstriyel zellik kazandran ierisindeki karbondur. elik ise ierisindeki

karbonorannagre,karbonunmeydanagetirdiisementitilesafdemirin(Ferrit)karmndan

oluanbiralamdr.Bununyanndaeliklerkarbonlaberaberelikkatkelementleri(manganez,

silisyum

v.b.)

veya

alaml

elikler

ise

byk

oranda

alam

elementleri

ierirler.

eliktekarbonfazlaisekarbonundemirleyapacakimyasalbileikolansementitde

fazla olacandan elik sertleir. nk sementit sert, krlgan vebiimlendirilme zellii

olmayanbir fazdr. elikte karbon az isebu kez ferrit fazla olacandan yumuak ve

biimlendirilmezelliiyksekolur.

elik,herhangibirilemdengemedendvlebilenvegenellikle%1,7denfazlakarbon

iermeyen birdemir-karbonalamdr.zeldurumlarda%2karbonierenyksekalaml

elikler,

orandaki

alam

maddeleri

nedeni

ile

elik

grubuna

girer.

Hamdemirdebyk miktarda karbon, ayrca da katk elementleribulunur. Bu katk

elemanlarndan manganez ve silisyum % 0,8den fazla olmamak art ile elikte istenen

elementlerdir. Kkrt ve fosfor ise her oranda zararldr ve mmkn olduu kadar

uzaklatrlmaldr.

4.1.ELKRETMDemirin

ierisindekatkelementlerivardr.stenmeyenbukatkelementlerihamdemirin

ierisindenhavailebirlikteoksijenyardmileyaklarakkarlabilir.Buoksidasyonilemine

flemeilemidenir.Oksidasyoniingereklioksijeneitliekillerdesistemeverilebilir.Buda

elikretimininynteminibelirler.

4.1.1.Bessemer-ThomasYntemi

ekil4.1Konvertr(Baydur,1979)

Bessemer yntemindereaksiyonlararmutbiimindekikonvertrdenilen,delik, i

ksm

zel

tulalarla

kaplanm

bir

kapta

meydana

gelir.

Bir

eksen

etrafnda

dnebilen

konvertr

30 - 100 ton hamdemir alabilir. Oksijen alttan hava ilebirlikte flenir. Basnl havann

ierisindekioksijeninetkisiilehamdemirdekikarbonbykbiriddetleyanar.(1600Co)15-20

dk. sren reaksiyondan sonra

hava flemesi kesilir ve saf demir zelliine sahip eriyik

konvertrdenalnr.Karbonvedierkatkelemanlarnnoranlarnayarlamakiinkonvertre

veya

eriyieuygunmiktardaferromanganveferrosilisyumkatlr.

Bessemeryntemiileretileneliklerdekrlganlkvebiimlendirmeglgibikt

zelliklergrlmtr.Buolumsuzluklaratamyanmaolmamasnedeniylehamdemirdekikkrt

ve

fosfor

neden

olmaktadr.Thomas adl ingiliz bilim adam, konvertrn ierisini kaplayan silika tulalarn

(%90

SiO2)

hamdemirdeki

kkrt

ve

fosforun

yanmas

iin

yeteri

kadar

sya

dayankl

olmadnsaptam,bununyerineyksekscaklklaradayanklDolamittulalar(MgO+CaO)

kullanarakvekonvertrekiretaatarakBessemerdeneldeedileneliklerdekiolumsuzluklarn

giderilmesini

salamtr. Bessemer elik retim yntemi eskibir sistemdir. Yerini Thomas

ynteminebrakmtr(Baydur,1979).



29

4.1.2.Siemens-MartinYntemi

ekil4.2Siemens-Martinfrn(Baydur,1979)

Bessemer-Thomasyntemiileiyikalitedeveekonomikelikretimisalanmaktadr.

AncakdahakalitelivekatklelikretimiSiemens-Martinyntemiileeldeedilmektedir.Hurda

malzemelerin

retimde

kullanlarak

deerlendirilmesi

de

bu

yntemle

mmkn

olmaktadr

(ekil4.2).

Buyntemdedeoksijensistemehavailebirlikteflenir.Siemens-MartinFrnlarnda

hava,bacagazlarilestlp,fazladanoksijenverilerek2000Cakadarscaklkeldeedilebilir.

Bu

scaklk hurda malzeme vebirok katkelementinin eritilmesine yeterlidir. Bu yntemlebykmiktarlardahurdamalzemedeerlendirilir. Buyntemdeelikierisindedahaazfosfor

veazotkalr.

4.1.3.OksijenflemeYntemiThomas eliklerinin yksek miktarda azot ve fosfor iermeleri gibi kt zellikleri

nedeniyle,

Thomas

ynteminde

dk

azot

ve

fosfor

miktarl

elikler

retmek

amacylaalmalaryaplmvebazdeiikleregidilmitir.Buyntemdeteknikolaraksafolanoksijen

su soutmalbakrborudan geirilerek flenir. Kazan eklindeki reaksiyon kab, kapalbir

tabanavekolaycayerdeitirebileceibirsistemesahiptir(ekil4.3).

Bu yntemdekonvertresttenbirborudanoksijenflenir. Oksijenflenerek retim

salandiinOksijenKonvertryntemiolarakdabilinir.Dieryntemlerdendahastnelik

retilir.KonvertreflenenoksijenhemkimyasaletkiyaparakvehemdeyanarakCOveCO2

oluturur.COveCO2 konvertrdeiddetlikaynamayayolaar.Karbonunyanmassonucundakonvertr scakl1610Cye ular. lembittikten sonrakonvertr eilerek, ergiyik elik

potalara dklr. Gerekiyorsapotalara Ferromangan ve Ferrosilisyum ilavesi ile eliin

Manganezvesilisyummiktarayarlanr.

ekil4.3Konvertr(Baydur,1979)



30

4.1.4.Elektro-elikYntemistn kalitede ve ksa srede ok miktarda elik retmenin mmkn olduubir

yntemdir. Elektrikle elik retiminde Ark ve Endksiyon frnlarndan yararlanlr. Ark

frnndakmrelektrotlaarksalanarakergitmesseldeedilir.

Endksiyon

frnlarnda

byk

frekansl

akmn

getii

sarglar

arasndaki

bir

pota

frnilevinigrr.Ksasredebyk slar eldeedilir.Yksek alamleliklerinergitilmesinde

kullanlr(ekil4.4).

ekil

4.4

Elektrik

Ark

ve

Endksiyon

frrnlar

(Baydur,

1979)

4.2.ELKLERNSINIFLANDIRILMASIelikleribegruptasnflandrabiliriz;

1-retimynteminegre

2-Kullanmalanlarnagre

3-Kimyasalbileimlerinegre

4-

Kaliteye

gre

5-Sertletirilmeortamlarnagre

4.2.1.retimYntemineGreeliklerBessemer-Thomas,Siemens-Martin,Oksijenkonvertrvebenzeriyntemlerle

retilir.elikhangiyntemleretilmiiseoismialr,SiemensMartineliigibi.

4.2.2.KullanmaAlanlarnaGreeliklerintadklarzellikleroldukafazladr.Bunedenleherelikkendizelliine

uygunyerdekullanlrvekullanldyeregreisimalr.Takmelii,yayeliigibi.

4.2.3.

Kimyasal

Bileimine

GreBugruptaelikler,ierisindekielemanlaragresnflandrlmaktadr.Bunlar;

Sade

Karbonluelikler:indeyalnzcakarbonbulunaneliklerdir.uekildesnflandrlr.

tektik

Alt

elikler;ierisinde%0,85denazkarbonbulunaneliklerdir.

Yumuakelikler(%0,10,2karbonluelikler)

Az

karbonluelikler(%0,20,3karbonluelikler)

Ortakarbonluelikler(%0,30,85karbonluelikler)

tektikstelikler;ierisinde%0,85denfazlakarbonbulunaneliklerdir.



31

Katklelikler:stenilenzellikleresahipolabilmeleriiinilerinekatkelemanlareklenerek

eldeedileneliklerdir.Katkleliklerdekendiaralarndauekildesnflandrlr.

Basit Alaml elikler; Bu tip eliklerde katk elemanolarak karbondanbaka

yalnzcabirelemanvardr.erisindeNikelvarsaNikellielik,KromvarsaKromlu

elik

gibi

adlar

alrlar.

iftAlamlelikler;Bueliklerdekarbondanbakaikieitkatkelemanvardr.

Bunagreadlandrlrlar.rneinKrom-Nikellielikgibi.

ok

Alaml

elikler; Bu eliklerdekatkelemansayssnrldeildir. elikte

istenildiikadarkatkelemanbulunabilir.

4.2.4.KaliteyeGreKalitesidikkatealndndaelikleraadakiekildesnflandrlr.

Biimlendirezelliibakmndan(dkmeyevedvmeyeelverilieliklergibi.)

Yapsalzellikleribakmndan(Korozyona,sya,anmayadayankleliklergibi.)

Mikroskobikyapbakmndan(Ferritik,Perlitikeliklergibi.)

4.2.5.SertletirmeOrtamlarnaGreeliklerinsertletirilmesindekullanlansv,yavehavayagreisimlendirilir.rneinsu

elii,yaelii,havaeliigibi.

4.3. KATKI

ELEMANLARININ ELE KAZANDIRDII GENEL

ZELLKLERKatkelemanlarnneliekazandrdzelliklerinennemlileriaadasralanmtr.

1. Dayanmvesertliiniartrr.

2. Sertletirmeyikolaylatrr,ekirdeinekadarsertletirmeyisalar.

3.

Korozyona

kar

direncini

ykseltir.

4.

Mknatslanmazelliinigelitirir.

5. Yksekscaklklarakardayanmnartrr.

6. Elektrikdirenciniykseltir.

7.

Isetkisialtndagenlemeyiayarlar.8. Kristalyapsninceltir.

4.4.ELKTEKATKIELEMANLARI

4.4.1.Karbon

elikteki

en

nemli

katk

elemandr.

eliin

zelliklerini

bal

bana

belirler.

eliinoksitini

alr,sertletirirveaustenitindnmescakln910Cdan723Cscakladrpelektrikdirenciniykseltir.

4.4.2.Silisyum

eliinoksitinialr,yabancmaddelericurufhalindeyzeydetoplar.Dayanmveakma

snrn ykseltir. ekirdee kadar sertlemeyi salar. Silisyumlu elikler yay, yap ve lah

elikleriolarakkullanlrlar.erisinde%14ekadarsilisyumbulunaneliklerkimyasaletkileredayanmlolur.

4.4.3.Manganez

Her

elikte

bulunur.

Kuvvetli

oksit

giderici

bir

elemandr.

eliin

yapsn

kabalatrr

ve

sl ilemlere kar hassaslatrr. Manganezli elikler kesmeye ve anmayabyk diren

gsterirler.Kasavehapishaneparmaklklaryapmndakullanlrlar.%1manganezlieliklersl

ilemdensonraldeitirmedikleriiinscakikalplaryapmndatercihedilirler.



32

4.4.4.Fosfor

eliklerezararletkisiolanbirelemandr.eliklerdegenellikle%0,05-%0,005arasnda

bulunduuzamandkmeakclkkazandrrveazmiktardadayanmykseltir.Bunakarlk

elektrikdirenciniveasitleredayanmnazaltr.

4.4.5.Kkrteliigevrekvekrlganyapar.eliktegenellikle%0,02-%0,035arasndabulunur.

Kkrdnzararletkisininlemekiin,ikikatkadarmanganezelieilaveedilir.

4.4.6.Oksijen

Oksijenelikteistenmeyenbirelementtir.eliisertletirirvekrlganyapar.Oksijenin

giderilmesi

iin

retim

srasnda

ortama

manganez,

alminyum

ve

vanadyum

gibi

elementler

katlr.

4.4.7.Azot

Genellikle

elii

gevrek

ve

krlgan

yapar.

Gaz

boluklar

meydana

getirir.

Bu

nedenle

zararldr. Ancak korozyon nleyici etkisi vardr. Bunun dnda eliin yzeyine azot

emdirilerekyaplannitrrasyonileminde,eliisertletirmekamacylakullanlr.

4.4.8.HidrojenHidrojenineliigevrekletiricietkisivardr,ancak200Clkscaklklardastldnda

bu

gevreklik

kaybolur.

4.4.9.BakrBakreliindayanmnykseltir.Asitvekorozyondirencisalar.Paslanmazeliklerin

retimindekatkelemanolarakkullanlr.Fosforlaberaberbulunduuzamanatmosferetkilerine

direnci

daha

da

arttrr.

4.4.10.Kromeliklerdeenokkullanlankatkelemanlarndandr.Karbonlabirleerekoksertolan

kromkarbrmeydanagetirir.Dnmehznyavalatr.Kromlueliklermknatsyapmnda

kullanlr.%1ekadar kromlu elikler suda, daha fazlakromlu elikler yada yada havada

sertletirilirler.Kromdvmeveslilemlerehassasiyetiartrr.eliklerekorozyonadayanm,s

veyksekanmadirenciilekesmezelliikazandrr.

4.4.11.Nikel

Nikel

eliin

dnme

scakln

drr.

Dayanmn

ykseltici

etkisi

olmasa

da

elastikliiniartrr.Bakrlabirliktekatlrsakorozyondirenciniykseltir.Otomobilendstrisinde

ok kullanlr. %22 nikelli elikler tuzlu su ve korozyona dayankldrlar. %24 32 nikelli

eliklerelektrikdirentelleriyapmndakullanlr.%3646nikellielikler0100C aras

scaklklardagenlemezler.

4.4.12.Wolfram

Wolfram, elikte sertlii artrp, yksek kesme zellii kazandranbir elementtir.

Dnme hzn drr. Bu nedenle havada sertletirilir. Mknats yapmnda ve kesici

takmlarnimalatndakullanlr.Scakikalplarnnimalatndada%4 -9Wbulunur.

4.4.13.

MolibdenMolibden,

elikteyalnzbanabulunmaypdaimakromvenikellebirliktekullanlanbir

alamelemandr.Dayanmveakmasnrnykseltir.Gevrekliiniortadankaldrr.Darbelive

vuruntulu yerlerde kullanlmaya elverilidir. Molibdenli elikler uak, dizel motorlar v.b.

makineparalarnnyapmndakullanlrlar.



33

4.4.14.Vanadyum

eliklereazmiktardakatlan,bunakarlkokbykzellikdeiimisalayanbirkatk

elemandr. Dnme scakln ykseltir. Sertlik ve dayanm arttrr. Vanadyumlu elikler

darbelivevuruntulualanmakineelemanlariinuygundur.Vanadyumhavaeliklerininen

nemli

katk

elemandr.

4.4.15.KobaltKobalt eliin manyetik zelliklerini iyiletirir. %5 40 kobaltl elikler mknats

yapmndakullanlr.eliisilemlerineelverilihalegetirir.Havaeliklerinenemlioranda

kobaltkatlr.

4.4.16.AlminyumAlminyumeliktesilisyumabenzeretkileryapar.Oksitlerigidererekoksijenizararsz

halegetirir. elii iritaneliyapar. Yksek scaklklardaoksitlenmeyiengeller. %5orannda

alminyum

eliklerde

gaz

giderici

etkiye

sahiptir.

izelge

4.1

Alam

elementlerinin

eliklerin

zelliklerine

etkileri

(Eker

ve

ark.

1994)



34

4.5.

ELK

STANDARDLARI

eliklerTSEtarafndailkdefa1972ylndaTS1111numaraileDemir-karbondkm

malzemesi,

snflar

ve

iaretler

ad

altnda

standardlatrlmtr.

TSE

elik

standardlarn

5

(be)

anaguruptatoplamtr.

1-

elik

ve

Demir-karbon

alamlarnn

snflandrlmas

2-elikveDemir-karbonalamlarnneritmeveslilemleri

3-Alamszvealamleliklerinslilemleri4-

eliklerin

genel

sembol

saylar

ile

gsterilmesi

5-eliklerinksagsterilmeekilleri

4.5.1.

elik

ve

Demir-Karbon

Alamlarnn

Snflandrlmas

elikler

Dkmedemirler

Ktleelii

Az

Alaml

Alamsz elik

Kaliteelii

Otomatelii

okAlaml

Alaml

Alamsz

zelDkmedemirler

Dkmeelikler

Asalelik BeyazDD

Alaml AlamszLamelGrafitli

Austenitik

Grafitli

Dkmedemirler

Alaml elik

AzAlaml okAlaml

KreselGrafitli TemperDkmedemirler

SiyahTD

BeyazTD

ekil4.5elikvedeimr-karbonalamlar(Baydur,1979)

4.5.2.

elik

ve

Demir-Karbon

Alamlarnn

Eritme

Ve

Isl

lemleri

retim

lemleri

Isl

lemleriM-

Siemens-Martin

elikleri

Sr

Sertletirilmi

I- Endksiyonelektrikocaelikleri

Me-Menevilenmi

EElektrikarkocaelikleri Yt- YumuatmatavgrmD

Oksijen

konvertr

elikleri

Nr

-

Normalletirme

tav

grm

BBazikelikler Gt- GerilimgidermetavgrmAAsitelikler Is- IslahedilmiS- Sakindklm

Sy-YarsakindklmKKaynardklmYYalanmayanelik



Alamszasalelikl

er

Alamlas

alelikler

Kaliteelikleri

Ktl

eelikleri

35

4.5.3.

Alamsz

Ve

Alaml

eliklerin

Sembol

Saylar

KtleveKaliteelikleri Asalelikler

SadeKarbonluelikler03-04-05-06

Otomatelikleri07

AzAlamlKaliteelikleri08-09

GenelAmalariinAdi elikler00

GenelYapelii01

zel

fizik

karekteristiiolanelikler 10

MakineYapmelikleri

11-12; G.13-14

Takmelikleri

15-16-17-18;G.19

Takmelikleri

20-28; IG.29

eitlielikler

30-39

GenelYapeliiDndakielikler

02

Kimyasal

Etkilere

Dayankl

elikler40-49

MakineYapmelikleri

50-85

SertKesiciUlar86-87-88-89

ekil4.6eliklerinsembolsaylar(Baydur,1979)

4.5.4.

eliklerin

Genel

Sembol

Saylar

le

Gsterilmesi

X

XXXX

XX

MalzemeAnaSembolSays elikTipNumaralar elikretimYntemelik=1 veKimyasalBileim veslilemleri A-B

XX XX

TiplerinNumaralar SraNumaralarnagreKimyasal

Bileimler

ekil4.7elikleringenelgsterilileri(Baydur,1979)

elik

retimveyntemveslilemleriileilgiliolanncsembolgrubunda

A=elikretimveilemlerini, B=eliinslilemlerinibelirtmektedir.



36

4.5.5.eliklerdeGarantiEdilenzelliklerinTantmaSaylar

izelge

4.2

Tantma

Saylar

(Baydur,

1979)

izelge4.3SAEAISIelikstandartlar(x%karbonmiktarngsterir)(pek,1999)

Karbonluelikler

Sade

karbonlu

10xx

Otomatelikleri

11xx

Manganlelikler,

13xx

Nikellielikler

%0,5Ni

20xx

%1,5Ni

21xx

%2,5Ni

23xx

%5

Ni

25xx

NikelKromluelikler

%1,25Ni,%0,65Cr

31xx

%1,75Ni,%1,00Cr

32xx

%2,50Ni,%1,57Cr

33xx

%2,00

Ni,

%0,80

Cr

34xx

Korozyonvesyadayanklelikler

303xx

Molibdenlielikler

Krom

41xx

KromNikel

43xx

Nikel

46xx

ve

48xx

Kromluelikler

Dk

kromlu

50xx

Kromlu

51xx

Yksekkromlu

52xx

KromVanadyumelikler

6xxx

Tungstenlielikler

7xxx

Yksekalamlelikler

8xxx

SilisyumManganlelikler

9xxx

Kurunluelikler

11Lxx

Tantma

Says

Akma

snr

Katlama

veya

iirme

Vurma

Dayanm

Anma

s

Dayanm

1

2

X X

3

4

X

X

X

5

6

X

X

X

7

8

X

X

X

X

9



37

izelge4.4eliklerdekarbonoranlarvekullanmayerleri(pek,1999)

Tipi

KarbonOran

SAE

Numaras

KullanmYeri

Karbonluelik

0,05

ile

0,30

1006

Soukekillendirilebilir.

Dk

1008

Tel,

ivi,

cvata,

perin

1010

Sacretimi

1015

Kaynakubuklar,fan

1020

Mil,imalatekilleri(profil,lama)

1030

Dvme,karbrlenmiparalar

1111

Otomatelikleri

1113

Otomatelikleri

Orta

0,30ile0,60

1040

Isl ilemle kuvvetlendirilen ve yksek

tokluk

gerektiren yk tayan eitli

millerinimalat

1060

Yksek mukavemet ve yksek tokluk

gerektiren

yay

testere

lamas,

dili

bilezii,spabyaylar

Yksek

0,60ile2,0

1070

Takmmalzemesi,zmba

1080

Mzikaletiteli,kesicialet,yaprakyay

1095

Ee, marangoz kesici takm, yaprak

yay,bak

5210

Bilyalyataklar,zmba,kalp

Dkmedemirler

Gri

Kesilebilir dkmedemirlerden motor

bloklar,boru,dili,tezgahyataklar

Beyaz

Talal

imalat

ok

zor,

anma

direnci

yksekmakineparalar

Dvlebilir

Kammili,krankmili

Kresel

Piston, silindirblou vekafas, dvme

kalplar



38

izelge4.5elikTrleri(envezilingir,2004)

Trk

Standartlarna

Gre

Malzeme

eitleri

Ad

TS

Nr.

Gsterilmesi

Kullanmalan

Yalanmayanelik 3364 yFe35-yFe41

yFe45

-

yFe52

Uzunbeklemeilesnekliiveilkyaplddurumagrebelirlimekanik

zelliklerinin

korunmasnda

CvataveSomunelii

2837 Fe36Fe38Fe44 Cvatavesomunyapmnda

ScakTakmelikleri

3920

55NiCrMoV6,56NiCrMo7,

38Cr5Mo1V,40Cr5Mo1V

32Cr3MoV

almasrasndayzeyscakl200Cninzerinekantakmlarnyapmnda

Filmasinler

(Deiikprofillerdekangalhalindeyarmamlelik)

2348

C5-1,C7-1,C9-1,C12-1,

C6-2,C8-2,C15-2,C20-2,

C26-2,C35-2,C45-2,C55-2,C65-2,C75-2,C85-2,C95-2

Burulma,krlmaveatlama

olmamasgerekenyerlerde

GenelYapelikleri 2162 Fe33,Fe37-2,Fe37-3,Fe44-2,Fe44-3,Fe50-2,

Fe52-3,Fe60-2,Fe70-2

Dayanmn

fazla

olmas

istenen

yerlerde

YksekHzelikleri 3703H6-5-3,HC6-5-2,H7-5-2-5,

H7-4-2-5,H10-4-3-10,

H12-1-4-5,H18-1-2-5

okiyitoklukvekesmezelliinesahipkabatalalimalattakmlar,tornakalemlerivefrezeaklarnda

Yayelikleri 2288

38Si6,60SiCr7,60SiMn5,38Si7,66Si7,66SiMn5,46Si7,

67Si7,55Cr3,51Si7,67SiCr5,

50CrV3,55Si7,58CrV4,50CrMV4,65Si7

Yaylarn,segmanlarnveesneme

zelliiolanmakineelemanlarnnyapmnda

Kazanlar

in

elik

ve

SacLevhalar

3650

Sade

Karbonlu:

HI,

HII,

HIII,

HIV

Azalaml :17Mn4,19Mn515Mo3,13CrMo44

Kazanlarn

yapmnda

AlamszelikeritSaclar(Yumuakelik)

3811Fe12(sert)

Fe13(ortasert)

Fe14(yumuak)

Soukekillendirmeyeuygunyerlerde

Alamszvegenelyapeliisaclar

3812

Fe37,Fe42,Fe50

Fe52,Fe60,Fe70Sacdanyaplanelemanlarda

Perinelii 1909 Fe34,Fe40,Fe44 Scakvesoukperinlerde

Alamsz

Yumuak

elikler3813

Fe12,Fe14,Fe13

Souk

haddelenerek

yaplan

elik

eritvesaclarda

AlamszTakm

elikleri3941

C60T,C70T,C80T,

C85T,C105T

Yzeylerisertveanmayadayankl

olmasistenenyerlerde


40/91



40

izelge4.7DkmMalzemeler(envezilingir,2004)

Demir

Karbon

Dkm

Malzemeleri

TS

1111

(DIN

17006)

DemirKarbonDkmMalzemelerinSnflandrlmasveSembolleri:

Alamsz:Normalkalite,zelkalite

Dkmeelik(D)Alaml:Scaadayankl,slahedilmiyksekdayanml,alevveindksiyonla

sertletirilen,

paslanmaz,

yksek

scakla

dayankl,

mknatslanmayan

Siyahtemperdkmedemir:DDTSTemperDkmeDemir(DDT) Beyaztemperdkmedemir:DDTB

Beyazdkmedemir:DDB

DkmeDemir(DD) Lamelgrafitlidkmedemir:DDLGrafitlidkmedemir:DDG Kreselgrafitlidkmedemir:DDK

Ostenitikgrafitlidkmedemir:DDOAzalaml:Sertdkm,sertyzeylidkm

zelDkmeDemir(DD) Yksekalaml:Azkarbonlu,okkarbonlu

LamelGrafitliDkmeDemir

KsaAd MalzemeNr

ekmeGerilmesi2

RmN/mm

BrinellSertliiHB30

KullanldYerler

GG-15

0.6015

155

245 Azvenormalgerilmeliparalar,

kol,destekveyatakgvdeleriGG20 0.6020 205 270

GG-25

0.6025

250

285 Scaavebasncadayankl

paralarGG30 0.6030 270 285

GG-35 0.6035 315 285 Yksekgerilmeliparalar

Kresel

Grafitli

Dkme

Demir

KsaAd Malzeme

Nr

ekmeGerilmesi

2

RmN/mm

Akma

Gerilmesi

Rp2

N/mm

%

Uzama

SaysA5

Malzeme

YapsKullanldYerler

GGG-40

0.7040

400

250

15

Ferritik

lenebilmezelliiiyiolan,anmayakarazdirenliyerlerde;makinegvdelerinde

GGG-50 0.7050 500 320 7Ferritik-

Perlitiklenebilmezelliiiyiolan,ortaderecede

mukavemetli

yerlerde;

balamaparalar,presgvdesivepreskollarndaGGG-60 0.7060 600 380 3

Ferritik-

Perlitik

GGG-70

0.7070

700

440

3

Perlitik

Yzeysertletirmesiiyiolan,diliazlar,krank

mili

ve

kavramaparas,zincirgibi

yerlerde

GGG

-

80

0.7080

800

500

2

Perlitik

GenelKullanmAmalelikDkm

KsaAd MalzemeNr

ekmeGerilmesi

2

RmN/mm

Akma

Gerilmesi2

RpN/mm

%

Uzama

Says

A5

C

%

KullanldYerler

GS-38

1.0420

380

200

25

=0,15

Ortaveyksekgerilmeler

etkisindeolan,tekerlekatal,valfgvdesigibiparalarda

GS45 1.0446 450 230 22 =0,25

GS52 1.0552 520 260 18 =0,35

GS-60

1.0558

600

300

15

=0,45



41

4.5.6.DemirKarbonMalzemelerinKsaGsterilmeekilleri

elie katlan alam elementlerinin miktarn ifade etmek iin elikteki % miktarlar

aadakikatsaylarlaarplmaldr(envezilingir,2005).

Cr,Co,Mn,Si,Ni,W---------------------4

Al,

Be,

Cu,

Mg,

Nb,

Ta,

Ti,

V,

Zr

-------

10

P,S,N,Ce,C------------------------------- 100

B---------------------------------------------- 1000

Normal

olarak

verilen

element

miktarlar aada verilen deerleri gemezse yazlmaz(envezilingir,2005).

Mn:

%

1

Si:

%

0,5

N

:

%

0,5

V

:

%

0,6

Cu:%0,4

Cr:%0,25

Mo:%0,1

B:%0,01

Fe 33

33daN/mm2dayanmlgenelyapelii

Fe 44 2

44daN/mm2dayanml,2.kalitegenelyapelii

4.5.6.1.

Ktle

elii

IA

Sy

Fe

42

8

Sr

Eritmeekli(Endksiyon

elektrikoca-asitelik)

Eritmeekliileilgili

zelnitelik(yarsakindklm)

eliksembol(demir)

Enkkekmedayanm

Kg/mm

veya

daN/mm)

Garantiedilenzelliktanma

says(anmasdayanm)

Islilemdurumu(Sertletirilmi)



42

4.5.6.2.Kaliteelikleriyaplr.

M S C 20 3 Yt

Siemens-Martinelii

Sakin

dklm

Karbon

Karbon

yzdesi

%

0,20

Vurma

dayanm

garanti

edilmi

Islilemdurumu(yumuatmatavgrm)

4.5.6.3.Otomatelikleri35

S

20

Karbon

yzdesi

%

0,35

Kkrt

Kkrtyzdesi%0,20

45 S Mn Pb 20

Karbon

yzdesi

%

0,45

Kkrt

Mangan

(manganoran%0,35-1olduuiingsterilmez)

Kurun

Kurunyzdesi%0,20



43

4.5.6.4.AlamlKaliteelikleri

25

Mn

6

Karbon%0,25

Manganez

Manganez%1,5(x4)

65

Mn

Si

8

Karbon

%

0,65

Manganez%1'denaz

miktaryazlmaz

Silisyum

Silisyum%2(x4)

4.5.6.5.

Alamsz

Asal

elikler

Takm

elikleri

C

60

T1

Karbon

Karbonyzdesi%0,35

1.Kalitetakmelii

C

100

T

Karbon

Karbonyzdesi%1

zeltakmelii



44

4.5.6.6.AlamszAsaleliklerMakineYapelikleriC

85

Karbon

Karbonyzdesi%0,85

Cq

20

Karbon

(Souk

ezmeye

uygun

slah

elii)

Karbonyzdesi%0,20

Cf 65

Karbon

(Alev

ve

endksiyonla

Yzey

sertletirme)

Karbon

yzdesi

%

0,65

Ck

10

Karbon

(Fosfor

ve

kkrt

oran%35'tenazolanlar)

Karbonyzdesi%0,1

4.5.6.7.AzAlamlAsalelikler

25 Ni 8

Karbon

yzdesi

%

0,25

Nikel

Nikelyzdesi%2(8/4=2)

15

Cu

30

Karbonyzdesi%0,15

Bakr

Bakryzdesi%3(30/10=3)



45

4.5.6.8.YksekAlamlAsalelikler

X 10 Cr 18 Ni 8

Yksekalamlelik

Karbonyzdesi%0,1

Krom

Kromyzdesi%18

Nikel

Nikelyzdesi%8

X 35 Ni 13 Mn 9 Cr 8

N

Yksekalamlelik

Karbonyzdesi%0,35

Nikel

Nikelyzdesi%13

Manganez

Manganezyzdesi%9

Krom

Krom

yzdesi

%

8

Azot(%0,5'inaltnda)



46

4.5.6.9.Dkmeelikler

D 52

Dkme

elik

Dayanm52daN/mm

D C15

Dkmeelik

Karbonoran%0,15

D

C20

D50

Dkmeelik

Karbonoran%0,20

Dayanm50daN/mm

D S C15 MnSi

Dkmeelik

Sakindklm

Karbonoran%0,15

ManganezliveSilisyumlu

4.5.6.10.LamelGrafitliDkmedemirler

DDL 25

Lamelgrafitlidkmedemir

Dayanm

25

daN/mm

4.5.6.11.KreselGrafitliDkmedemirler

DDK 60

Kresel

grafitli

dkmedemir

Dayanm60daN/mm



47

5.ELKLERNISILLEMLER

5.1.TANIMLAR

Faz:

Metallerin

kafes

yapsna

FAZ

ad

verilir.

KatEriyikler(TekFazlAlamlar):Alamoluturanelementlerinkafessistemlerindebir

deiimolurveelementlerdenbirisininkristalkafesindeherikielementindeatomlaryerleir.

Birtekfazmeydanagelir.Sonuolarakyenizellikleresahipbirmalzeme(alam)oluur.

tektikler

(ift

Fazl

Alamlar):

Alam

meydana

getiren

elementlerin

kafes

sistemlerinde

birdeiimolmaz.Elementlerkendikafessistemleriniaynekildekorurlar.Butipalamlar

oranabalolarakhomojenbiryapdaherikifazndazelliinigsterirler.Bunedenlebutip

alamlarstnzelliklideildirvesnrlzellikdeiimisalanabilir.Homojenliinsaland

oranTEKTKORANvescaklktaTEKTKSICAKLIKolarakadlandrlr.tektikscaklk

alam

elemanlarnn

ergime

scaklklarnn

altnda

bir

scaklktr.

tektoit: Kateriyiklerin yapmolduklarbir tektiktir. Kateriyikler scaklk deiimi ile

baka yaplara dnrler. Bu dnme kat durumda meydana geldiinden aradaki fark

belirleyebilmekiintektoitadverilmektedir.

Ferrit:Odascaklnda9atomlu,hacimmerkezli,kbikkristalkafeslerindenolumutur.Saf

demirdir.

Sementit (Fe3C): %93,3 Ferrit ile %6,67 karbonun oluturduu kimyasalbileiktir.

zgl

arl

dk,

sert

ve

krlgandr.

215C

scaklkta

mknatslanma

zelliini

kaybeder.

Biimlendirilebilmezelliiyoktur.

Perlit::%87Ferritve%13sementitinyaptbirtektiktir.Yapsmikroskopaltndaincelendii

zamanincigibiparlakolduugrlr.

Austenit:

14

atomluyzeymerkezlikarkkristallerineverilenisimdir.Scaklkykselmesiile

karbon eritkenlii artarak %1,7ye kadar

ykselir. Saf veya karbon eritmi halde

mknatslanmaz. Nikelvemanganezkarmileeldeedilenvealakscaklklardadayaps

Austenit olan elikler de elde edilmektedir. Bu elikler mknatslanmazlar. Biimlendirme

zelliiokyksektir.Isveelektriiiyiiletmezler.

Ledeburit: Yksek scaklklarda Austenit ile Sementitin, oda scaklnda iseperlit ile

sementitinmeydanagetirdiibiryapdr.

Isllem:Metalvealamlarnnzelliklerinideitirmekiinkathaldeikenuygulananstma

vesoutmailemleridir.Paralarnslilemsonundaiyaplarndadeimeolur,dekilleri

deimez.

Islilemleranagruptatoplanr.

1-Tavlama

2-Sertletirme

3-Islahetme



48

5.2.

ISILLEMLERNAMALARIeliklereuygulananslilemleringenelolarakamalaraadasralanmtr.

1. Soukvescakekillendirmegerginliklerini gidermek.

2. Talakaraniiliklerikolaylatrmak.

3.

Sertlik

ve

dayanm

kazandrmak.4.

Darbelere

direnciykseltmek.

5. Elektrikvemanyetikzelliklerigelitirmek.

6. Kristalyapydeitirmek.

7.

Isvekorozyondirenciniykseltmek.8. Kimyasalbileimideitirerekzellikkazandrmak.

9. Zamanlasertlemeyisalamak.

10.

Metal

ve

alamlarnn

gazlarn

uzaklatrmak.

5.3.DEMR-SEMENTTDENGEDYAGRAMIDemir

malzemenin endstriyel amalara uygunluu, ierisindeki sementit miktarna

baldr.

Sementiti

meydana

getiren

karbon

olduuna

gre,

demirin

zelliklerini

de

belirleyen

karbondur. Demir ierisindeki karbonun element halinde olmayp hemenbileik meydana

getirmesivebubileiindeanamalzemedemirlealamyapmasndandolaybualamademir

sementitalam,dengediyagramnadademirsementitdengediyagramdenir.

Birmiktarsafdemirergitilirveierisine1900Cscaklklardaarlntoplam%6,67si

oranndakarbonkatlacakolursakarbonunhepsidemirierisindeerir.Scaklkodascaklna

inerek

katlatzamanFe3Ckimyasalbileiindekidemirkarbroluur.Demirvekarbonunbir

aradabulunduumalzemeninhepsi,karbonorannabalolarak,safdemirlesementitinmeydana

getirdiibirserialamlardizisioluturur.

Dengediyagramincelenecekolursademirvesementitinbirokfazmeydanagetirdii,

gerektektik,gerektektoitvegereksekateriyikolanbirdizialamlargrlr.

Delta

Blgesi

Demirsementit dengediyagramna(ekil5.4)bakldnda,kristallerinin1400C

scaklkta kristal kafeslerine dnt grlmektedir. Bublge endstridebyk nemtamaktadr.

ile

gsterilen

blgede

saf

()

kristalleri,

ile

ifade

edilen

blge

ve

kristallerindenolumaktadr.ncblgeise+svblgesinigstermektedir.

tektoit

Blge

Bublgeierisinde%0,008karbonbulunan(pratiktesfrkarbon)snrile%1,7karbon

bulunansnrakadardr.Safdemir ileaustenitin vermiolduubirtektik olmasnaramen

tektoit

ad

verilir

(ekil

5.3).

Saf

demir,

910C

scaklkta

kristallerine

dnr.

Demire

karbon

katld zaman durum tektiebenzemekte ve dnme 910C scaklktan daha alakscaklklaradmektedir.Dnmetektoitscaklkolan723Cscaklktatamamlanr.tektoit

oran%0,85karbonoranndadr.Karbonbublgedesafdemrdenyeterikadarilesementityapar

vebusementitdebelirliorandakidemirleperlitadnverdiimizyapyoluturur.

Demirdekikarbonorantektoit snrolan%0,85eulancayakadar yapdaferrit ile

perlit

bulunur.

Karbon

miktar%0,85olduuzamanyapdatektoitolanperlitbulunur.Oran

%0,85tenfazlaolacakolursa,karbonunancak%0,85kadartektoityapacandanfazlakarbon

yapdasementitolarakbulunur.Bunedenletektoitblgeekil5.1degrldgibikarbon

oran

%0,85ten

az,

%0,85

ve

%0,85ten

fazla

olmak

zere

e

ayrlr.

Scaklk

723C

zerine

kncatektoit yap hemen austenitednr. Yapdakarbonorannabalolarak ferrit ve

sementitin

austenite

dnmeleri

ise

ekilde

bulunan

kendi

erileri

ald

zaman

gerekleir.

Ferritvesementitdahayksekscaklklardadnmlerinitamamlarlar.Dnmtamamland

zamanbtnyapaustenitednr.



49

ekil5.1tektoitblge(Baydur,1979)

erisinde %0,3 karbonbulunan X noktasndanbalayarak diyagram incelendiinde

(ekil 5.1) austenitblgesinde a noktasnda 900C scaklktan soutmayabalanan yap

bnoktasnagelindiindednmeurayaraktektoitorandanfazlaolanferritolumayabalar.

Kalan

austenitin

karbonoran(safdemirinayrlmasndandolay)ykselmeyebalar.Scaklk(0)

noktasnageldiizamandahancetektiklerdeyaplanincelemeuyarncaalamdaoluanferrit

miktarkalanaustenitvekalanaustenittekikarbonorannnbulunmasmmkndr.Austenitteki

karbon

oran

Odan

inilen

dik

ile

bulunabilir.

b

noktasndaki

ferrit

oluumunu

ise

yle

aklanabilir.

tektiklerdeolduugibitektikfazlasolanferritinnceolumasgerektiindenaustenitten

ferritayrlr.Kalanaustenitinkarbonorandabunedenleartar.

Austenit 14 atomlu, yzey merkezli kristalkafeslerinden ibarettir. Bu noktada austenitte

erimi olan karbon miktar ok azdr. Bu nedenle ierisinde karbon eritilmemi olan kristalleridnmeyedahakolayimkanbulurveferritbuekildeolumuolur.Scaklk

dmeyedevamettike,ferritoluumununartmaskarsnda,kalanaustenitinkarbonoran

daartarvescaklk723Colduuzamanaustenitinkarbonorantektoitoranolan%0,85

olur.

C

noktasnda

grlen

scakln

altnda

karbon

oran

%0,85e

ulaan

austenit

perlite

dnr.

723C

scaklk

altnda

oda

scaklna

kadar

yapda

ferrit

+

perlit

bulunur.

KarbonorantektoitoranolanYnoktasndabakldnda,Snoktasnakadarherhangi

birdnmeolmadanaustenitolarakkalanyapnn,bunoktadave723Cscaklktabirdenbire

vetamamenPerlitedntgrlr.

Zblgesindeise,yapDnoktasndaaustenityapvarkenscaklkdmesiilebnoktasna

eriilince(SEizgisienfazlakarboneritmeizgisiolduundan) austenitteeriyebilecekenfazlakarbonun eritilebilecei snra eriilmi olur. Bu scaklk altnda austenit daha az karbon

eritebilir.Bunedenlescaklkbdenaaindiizamanaustenitineritemiyeceikarbonatomlar

austenittenkacakfakatserbestkalamayacaiindebirmiktardemiratomlarilebirleerek

sementitioluturacaktr.

Bu

noktadan

sonra

yaplacak

inceleme

aynen

X

noktasndaki

inceleme

eklinde

devamedecektir.Tekfarkferrityerinesementitinyeralmasdr.

eliklerinsnmassrasndaolaylartersinebirekildegeliir.Yukardaanlatlanolaylar

yavasoumailegerekleir.Hzlsoumaileyapdafarklolaylaroluur.



50

PerlitOluumu

Karbonatomlaraustenitteancak723Czerindeerimiolarakbulunabilir.Buscakln

altnda

karbon

atomlar

austenitte

kalamazlar

ve

austenit

kristallerinden

ayrlarak

serbest

hale

geerler.Ancakserbestolarakdabulunmalarimkanszolduundanbirksmdemiratomlarile

birleerek

sementit

meydana

getirirler.

ekil5.2Perlitikyap(Baydur,1979)

Austenit dnm ilebir taraftan sementit meydana gelirken dier yandan karbon

atomlarnn

sementit

yapmas

sonunda

geriye

kalan

saf

demir

de

ferrit

kristallerini

oluturur.

Yalnzbuoluum,tektikprensiplerinegreolduundanplakalarhalindedir.ncebirsementit

plakasoluurveetrafnhemenferritplakalarkaplar.Bylecebtnaustenitbitinceyekadar

dnmedevameder(ekil5.2).

tektikBlge

Bublgeierisindekiyap%1,7karbonbulunanaustenitileyineierisinde%6,67karbon

bulunan sementitin meydana getirdiibir tektiktir. tektik oran %4,3 karbon ve %95,7

demirdenibarettir.tektikscaklk1130Ctr.

erisinde%2,5karbonbulunanblgeincelendiinde,svblgedensoutmabalad

zamannceaustenitin(ierisinde%1,7karbonvardr)katlamayabaladgrlr.nkbu

noktada

austenit

oran

tektik

orandan

fazladr.

Scaklk

dtke

svnn

karbon

oran

ykselmeyebalar.Scaklk1130Coluncakalansvnnkarbonoran%4,3eular.Bunoktadasvnn katlamas ile tektik yap yani ledeburit meydana gelir. Scaklk 1130oCtan aa

dmeyebalayncadahanceaklandgibiaustenitancak%1,7karboneritebileceindenve

buscaklkaltndaeritebileceikarbonmiktarazalacandanaustenittebirksm

Malzeme Bilgisi Malzemebilimi.net

Documents

Transcript of Malzeme Bilgisi Malzemebilimi.net