H10 Takım Çeliği | 1.2365 | SKD7

3. H10 Takım Çelik Isıl İşlemi

H serisinden sağlam bir krom bazlı sıcak iş takım çeliği olan H10 takım çeliği, sıcak dövme, ekstrüzyon ve kalıp dökümü gibi zorlu uygulamalar için tasarlanmıştır. Genellikle 315°C ila 650°C (600°F ila 1200°F) arasındaki aşırı çalışma sıcaklıklarındaki performansı büyük ölçüde hassas ısıl işleme dayanır. 

3.1 H10 Isıl İşleminde Kritik Adımlar

H10 takım çeliğinden en yüksek performansı elde etmek birkaç belirgin ve hayati aşamayı içerir. İstenilen mikro yapı ve mekanik özellikleri geliştirmek için her adım dikkatlice kontrol edilmelidir.

3.2 Tavlama

Tavlama, genellikle H10 takım çeliği için ilk adımdır. Çeliği daha kolay işleme için yumuşatmak ve sonraki ısıl işlemler için düzgün bir mikro yapı oluşturmak için çok önemlidir.

• Amaç: Çeliği işlenebilirlik açısından yumuşatmak ve mikro yapısal homojenlik oluşturmak.
• Önerilen Sıcaklık: 845°C ila 900°C (1550°F ila 1650°F).
• Soğutma Prosedürü: Saatte yaklaşık 22°C (40°F/saat) hızında yavaş bir soğutma önerilir.
• Hedef Sertlik: Amaç 192 ile 229 HB arasında tavlanmış sertliğe ulaşmaktır.
• Ortaya Çıkan Mikro Yapı: Uygun şekilde tavlanmış bir H10, etkili bir şekilde kullanım için ideal olan bir ferrit matrisi içinde dağılmış küresel karbürler sergileyecektir. ostenit Sertleştirme sırasında formasyon ve tane incelmesi.

3.3 Ön ısıtma

Ön ısıtma, sertleştirmeden önce hayati bir aşamadır. Isıl şoku önemli ölçüde azaltır, alet yüksek sıcaklık fırınına girdiğinde bozulmayı veya çatlamayı en aza indirir.

• Amaç: Isıl şoku azaltmak, bozulma/çatlama risklerini azaltmak, işleme gerilimlerini gidermek ve yüksek ısılı ostenitleme fırınında geçirilen süreyi azaltmak.
• Tipik Sıcaklık: Yaklaşık 815°C (1500°F) yaygındır. Kademeli ön ısıtma da faydalı olabilir.
• Süre: Aletin tüm kesitinin eşit şekilde ısıtıldığından emin olun.

3.4 Austenitleme (Sertleştirme)

Austenitleme (veya sertleştirme), H10 takım çeliğini hassas bir yüksek sıcaklığa ısıtmayı içerir. Bu, mikro yapısını ostenite dönüştürür ve temperleme sırasında sertlik ve ikincil sertleştirme özellikleri için önemli olan temel alaşım karbürlerini çözer.

• Amaç: Çeliğin yapısını ostenite dönüştürmek ve gerekli alaşım elementlerini (Krom, Molibden, Vanadyum gibi) katı çözeltiye dönüştürmek.
• Önerilen Sıcaklık: Genellikle 1010°C ile 1040°C (1850°F ile 1900°F) arasındadır.
• Tutma Süresi: Sadece tamamen ısınana kadar sıcaklıkta tutun (genellikle sıcaklığa ulaştıktan sonra 15-40 dakika). H10 için uzun süreli ıslatmadan kaçının. Austenitleme sıcaklığı çözünmüş karbürleri, Ms sıcaklığını ve tutulan osteniti etkiler.

3.5 Söndürme

Östenitlemeden sonra, söndürme çeliği hızla soğutur ve östeniti martenzite dönüştürür; sert, istenen mikro yapıdır.

• Amaç: Çeliği hızla soğutarak, osteniti sert martenzitik yapıya dönüştürmek.
• Önerilen Söndürme Ortamı: H10 (hava sertleştirme sınıfı) için hava ile söndürme tercih edilir ve bu, kalıntı gerilmeleri ve boyutsal değişimleri en aza indirir.
• Büyük Kesitler İçin Alternatifler: Çok büyük kesitlerde hava üfleme veya yağ söndürme gerekebilir.
• Kritik Not: H10 takım çeliği asla su ile söndürülmemelidir.
• İsteğe Bağlı Yöntem: Tuz banyosunda söndürme (yaklaşık 540-595°C veya 1000-1100°F) ve ardından hava soğutması da uygulanabilir.
• Ortaya Çıkan Mikro Yapı: Esas olarak martensit ve bir miktar da ostenit kalıntısı.

3..6 Temperleme

Tavlama, söndürmeden sonraki son ve vazgeçilmez adımdır. Sertleştirilmiş H10 stres altındadır ve kırılgan olabilir; tavlama bu stresleri giderir ve tokluğu önemli ölçüde artırır.

• Amaç: İç gerilimleri gidermek, tutulan osteniti dönüştürmek, ikincil sertleştirme için ince alaşımlı karbürleri çökeltmek (sıcak mukavemeti artırmak) ve tokluğu iyileştirmek.
• Zamanlama: Çatlamayı önlemek için, söndürme işleminden sonra mümkün olan en kısa sürede (ideal olarak oda sıcaklığına ulaşmadan önce) temperleyin.
• Tipik Sıcaklık Aralığı: 550°C ila 650°C (1020°F ila 1200°F). H10, 540°C (1000°F) civarında ikincil bir sertleşme zirvesi gösterir.
• Çoklu Tavlama: H10'un tutulan ostenit dönüşümünü en üst düzeye çıkarmak ve tokluğu optimize etmek için en az iki (genellikle dört) tavlama döngüsü gereklidir.
• Bekletme Süresi: Her bir kıvamın 2 ila 4 saat arasında bir suda bekletilmesi gerekir.
• Hedef Çalışma Sertliği: Uygulamaya bağlı olarak genellikle 38 ila 54 HRC.

3.7 H10 Takım Çelik Isıl İşlem Parametrelerinin Özeti

Hızlı referans için, H10 takım çeliğinin ısıl işleminin temel parametreleri şunlardır:

3.8 H10 Takım Çeliğinin Yüzey İşlemleriyle Geliştirilmesi

Aşınma direncini daha da artırmak için H10 takım çeliğine nitrürleme gibi yüzey işlemleri uygulanabilir.

• Nitrürleme: Bu işlem, çeliğin yüzeyine azot vererek son derece sert bir dış tabaka (genellikle 1000 HV'yi aşar) oluşturur.
• Faydalar: Aşınma direncini ve aşınmaya karşı dayanıklılığını önemli ölçüde artırır.
• Temel Özellikler: Nitrürleme genellikle 540°C civarında, sıklıkla H10'un temperleme aralığının altında veya içinde gerçekleştirilir. Bu, önceki ısıl işlemle oluşturulan çekirdek tokluğunu ve mukavemetini olumsuz etkilemeden yüzeyi sertleştirir.