A2 Takım Çeliği Dengeli özellikleri ve elde edilebilir önemli sertliğiyle tanınan, öne çıkan bir hava sertleştirmeli, orta alaşımlı soğuk iş takım çeliğidir. Bu çelik, Amerikan Demir ve Çelik Enstitüsü (AISI) sınıflandırma sistemi, tipik olarak karbon, krom, molibden ve vanadyum içerir. Bu alaşım elementleri, mükemmel aşınma direncine ve yüksek sertleşebilirliğe katkıda bulunarak, sertleştirme işlemi sırasında iyi boyutsal kararlılık ve minimum bozulma sağlayan havada söndürmeye olanak tanır. A2 Takım Çeliğinin söndürülmüş sertliği yüksek olabilir ve genellikle 400-450°F (204-232°C) civarındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilen sonraki tavlama işlemleri, kalan osteniti dönüştürerek ve ikincil sertleşmeyi teşvik ederek mikro yapısını daha da iyileştirir. Bu dikkatli ısıl işlem, genellikle 58 ila 64 HRC arasında değişen A2 Takım Çeliğinin Sertliğini optimize ederek, özellikle aşınma direnci, iyi tokluk ve düşük bozulmanın bir arada kritik olduğu genel amaçlı takımlar, kesme kalıpları, şekillendirme kalıpları, ölçüm cihazları ve hassas ölçüm aletleri gibi çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.
A2 Takım Çeliğinin Sertliğine Kimyasal Bileşimin Etkisi
A2 takım çeliği bileşimi yaklaşık olarak 1.00% karbon, 5.00-5.25% krom, 1.00-1.15% molibden, 0.20-0.25% vanadyum ve eser miktarda manganez ve silisyum içerir.
Karbon, A2 çeliğinin söndürme sırasında martensit oluşumu yoluyla sertleşmesini sağlayan en önemli alaşım elementidir. Artan karbon içeriği, daha yüksek sertlik ve gelişmiş aşınma direnciyle doğrudan ilişkilidir. Nispeten yüksek karbon içeriği sayesinde A2 çeliği, ısıl işlemden sonra yüksek sertlik seviyelerine ulaşabilir.
Krom, molibden, vanadyum ve diğer güçlü karbürler, sertliği çelik matrisinin sertliğini çok aşan vanadyum açısından zengin MC karbürleri ve krom açısından zengin M7C3 karbürleri gibi çeşitli sementit karbürleri oluşturur. Bu çözünmemiş karbür parçacıkları, A2 çeliğinin olağanüstü aşınma direncine temel katkıyı sağlar.
Ayrıca bu alaşım elementleri A2 çeliğine yüksek sertleşebilirlik kazandırarak hava soğutması ile etkili söndürmeye olanak verir ve böylece çarpılma ve çatlama riskini azaltır.
Sertlik Nasıl Elde Edilir: A2 Isıl İşlem Süreci
Isıl işlem süreci, A2 takım çeliğinin optimum özelliklerini geliştirmek için çok önemlidir ve etkinliği, takımın nihai sertliğini ve genel performansını önemli ölçüde etkiler. A2, havada sertleşen, orta alaşımlı soğuk iş takım çeliği olarak sınıflandırılır. Isıl işlemi genellikle birkaç aşamadan oluşur: östenitleme, söndürme ve tavlama.
- Ostenitleme adımı, alaşım karbürlerinin çözünmesi ve homojen bir ostenit yapısı oluşturulması için kritik öneme sahiptir. A2 çeliği için önerilen sertleştirme (ostenitleme) sıcaklığı yaklaşık 950-970°C'dir (1740-1775°F). Bu optimum sıcaklıkta ostenitleme, soğutma sırasında neredeyse tamamen martenzite dönüşmesi nedeniyle genellikle 64 HRC'ye ulaşan maksimum su verilmiş sertlik sağlar. Bu optimum sıcaklıktan sapmalar sertliği olumsuz etkileyebilir: Çok düşük bir sıcaklık, çözünmemiş karbürler bırakarak sertleştirilebilirliği azaltabilirken, çok yüksek bir sıcaklık karbon ve alaşım elementlerinin aşırı çözünmesine yol açarak tutulan osteniti artırabilir ve dolayısıyla sertliği düşürebilir. Ostenitleme sıcaklığı aynı zamanda ostenitin tane boyutunu da etkiler.
- Ostenitlemenin ardından A2 takım çeliği hava ile soğutulur. Hava ile soğutma, yağ veya su ile soğutmaya kıyasla termal şoku, iç gerilimi ve deformasyonu en aza indirmeye yardımcı olan daha yavaş bir soğutma yöntemidir. Ancak hava ile sertleştirmenin sınırlamaları vardır; A2 için, 127 mm'yi (5 inç) aşan kesitler, kütlenin soğutmayı uygun dönüşümü engelleyecek bir noktaya kadar yavaşlatması nedeniyle hava ile soğutulduğunda tam sertliğe ulaşamayabilir. Uygun sertleştirme sıcaklığından sonra hava ile soğutulduğunda, A2'nin yaklaşık 0,001 inç/inç (0,001 mm/mm) genleşmesi beklenebilir.
- Menevişleme, iç gerilimleri gidermek, tokluğu artırmak ve kalan östeniti dönüştürmek için söndürmeden hemen sonra gerçekleştirilen son kritik adımdır. A2 gibi takım çelikleri, yüksek iç gerilimler ve düşük tokluk nedeniyle sertleştirilmiş halde nadiren kullanılır. A2 tipik olarak çift menevişleme döngüsünden geçer. İlk menevişleme genellikle 25 mm (1 inç) kesit başına 2 saat boyunca 205 °C'de (400 °F) yapılır ve yaklaşık 60 HRC verir. Genellikle biraz daha düşük bir sıcaklıkta, 190 °C'de (375 °F) ve arada oda sıcaklığında bir dinlenme periyodu olan ikinci menevişleme, tane yapısını daha da iyileştirir, aşınma direncini artırır ve artık östeniti azaltır. Menevişleme genellikle tepe sertliğini azaltsa da, sertlik ve tokluk arasında gerekli dengeyi sağlayarak çeliğin genel performansını önemli ölçüde iyileştirir.
A2 Takım Çeliği Temperleme Tablosu (Temperleme Sonrası Tipik Sertlik)
| Tavlama Sıcaklığı | Rockwell C Sertliği |
| Söndürüldüğü gibi | 64 |
| 300 °F / 150 °C | 62 |
| 400 °F / 205 °C | 60 |
| 500 °F / 260 °C | 56 |
| 600 °F / 315 °C | 56 |
| 700 °F / 370 °C | 56 |
| 800 °F / 425 °C | 56 |
| 900 °F / 540 °C | 56 |
| 1000 °F / 540 °C | 56 |
| 1100 °F / 595 °C | 50 |
Uygulamada A2 Sertliği: Temel Uygulamalar için Önerilen HRC
Bir A2 takımının optimum sertliği, hizmet sırasında karşılaşacağı kuvvetlere göre belirlenir. Kontrollü ve öngörülebilir kuvvetler içeren uygulamalar, aşınma direnci için daha yüksek sertlikten faydalanabilirken, öngörülemeyen darbelerle karşılaşanlar daha yüksek tokluk gerektirir.
- Takım ve Kalıp Üreticileri İçin (Damgalama, Şekillendirme, Zımbalar)Kesme, presleme ve şekillendirme gibi takım ve kalıp uygulamalarında, A2 takım çeliği uzun üretim süreçleri boyunca yüksek basınç yüklerine ve aşındırıcı aşınmaya dayanmalıdır. Tokluk, kesici kenarların kırılmasını önlemeye yardımcı olurken, aşınma direnci kalıp ömrünü belirleyen kritik faktördür. Bu tür uygulamalarda, daha yüksek sertlik kalıp hizmet ömrünü en üst düzeye çıkarır. Önerilen sertlik aralığı 60–62 HRC'dirBu sertlik aralığı, A2 takım çeliğinin doğasında bulunan üstün tokluğundan tam olarak yararlanırken, aşınmaya ve deformasyona karşı mükemmel direnç sağlar.
- Bıçak Üreticileri İçin (Avcılık, Kullanım, Taktik Bıçaklar)Kesici takımlarda A2 takım çeliği kullanıldığında, ağır hizmet tipi uygulamalarda (örneğin, koparma veya bölme) kırılmayı veya çatlamayı önlemek için kenar tutuşu (aşınma direnci) ile tokluk arasında bir denge sağlanmalıdır. Önerilen sertlik aralığı 59–61 HRC'dirBu aralık, takım gövdesinin öngörülemeyen gerilimler altında yeterli tokluğunu korumasını sağlayarak yeterli kenar tutuşu sağlar ve böylece güvenilirliği garanti eder.
- Marangozlar İçin (Keskiler, Planya Demirleri)Ağaç işleme aletlerinde kullanıldığında, A2 takım çeliği son derece keskin bir kenara kadar zımparalanabilmeli ve aşındırıcı ahşap liflerini keserken bu keskinliği uzun süre koruyabilmelidir. Uygulanan kuvvetler kontrol edilebilir ve öngörülebilir olduğundan, keskinliğin korunması birincil husus haline gelir. Tavsiye edilen sertlik aralığı 60–62 HRC'dir.
Çözüm
A2 takım çeliğinin sertliği sabit olmayıp hassas bir şekilde kontrol edilebilir. Isıl işlem süreçleri, özellikle tavlama aşamasında, operatörler çeliğin mikro yapısını düzenleyerek 57-62 HRC sertlik aralığına ulaşabilirler. A2 takım çeliğiyle ilgili herhangi bir sorunuz varsa, lütfen istediğiniz zaman bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
