Isıl işlem M2 çelik Kesici takım olarak mükemmel performansında önemli bir rol oynar. M2'nin ısıl işlemi, tamamen tavlanmış mikro yapının (esas olarak ferrit ve alaşım karbürlerinden oluşur) karbür içeren söndürülmüş ve temperlenmiş martensitik bir mikro yapıya dönüştürülmesini ve böylece istenen kesici takım özelliklerinin elde edilmesini içerir. Bu işlem genellikle dört ana aşamadan oluşur: ön ısıtma, östenitleme, söndürmeve temperleme.
1. Ön ısıtma
Ön ısıtma, neredeyse tüm takım çeliklerinde uygulanan temel bir adımdır. Amacı, parça içindeki molekülleri önceden hazırlamak, sonraki ısıtma sırasında daha homojen ve kabul edilebilir bir dönüşüm sağlamak ve termal şok ve çatlama riskini önemli ölçüde azaltmaktır. Ön ısıtma çeliği doğrudan sertleştirmese de, M2 takım çeliği ısıl işlem sürecinde hayati bir hazırlık adımıdır.
M2 çeliği genellikle iki aşamada ön ısıtmaya tabi tutulur; ilk ön ısıtma sıcaklığı 650 ila 760°C (1200 ila 1400°F) arasında, ikinci ön ısıtma sıcaklığı ise 815 ila 900°C (1500 ila 1650°F) arasındadır.
Yalıtım süresi 10-12 dakika olup, M2 malzemesinin tüm kesitinin homojen bir sıcaklığa ulaşması sağlanır.
2. Austenitleme (Sertleştirme)
Austenitleme ikinci adımdır ve zamana/sıcaklığa bağlı bir reaksiyondur. M2 çeliği için ostenitleme aralığı genellikle 1150 ila 1290°C'dir (2100 ila 2350°F). Maksimum tokluk ve minimum bozulma için, hızlı bir şekilde 1177°C'ye (2150°F) ısıtın; maksimum M2 çelik sertliği ve aşınma direnci, 1232°C'ye (2250°F) kadar ısıtma.
Yalıtım süresi oldukça kısadır. 25 mm x 25 mm x 25 mm boyutlarındaki M2 bloklar üzerinde yapılan bir test örneği, optimum ıslatma süresinin 4,5 dakika olduğunu ve 6 dakikada hafif bir aşırı pişirme gözlemlendiğini göstermiştir. 150 mm kalınlığındaki bir kesit için tipik olarak maksimum 5 ila 6 dakikadır.
3. Söndürme
Austenitlemenin ardından, ostenitin M2 takım çeliğinde istenen sert matris yapısı olan martenzite dönüştürülmesi için söndürme gereklidir.
M2, yağ, hava veya nötr tuz banyosunda etkili bir şekilde söndürülebilir. Hava soğutması en az sert olanıdır ve daha küçük veya daha ince M2 bölümleri için martensitik koşulu elde etmek için yeterli olabilir. Yağ söndürmelerini genellikle ortam sıcaklığına yakın bir sıcaklığa kadar hava soğutması takip eder.
M2 sıcaklığı 65°C'ye (150°F) düştüğünde, kalıntı ostenit stabilizasyonunu ve çatlamayı önlemek için bir sonraki tavlama adımı derhal gerçekleştirilmelidir. Yüksek alaşım içerikleri nedeniyle, M2 ve diğer yüksek hızlı çelikler, söndürme işleminden sonra önemli miktarda kalıntı ostenit içerebilir. Bu kalıntı ostenit kararsızdır ve oda sıcaklığında kendiliğinden tavlanmamış, kırılgan martenzite dönüşerek boyutsal kararsızlığa ve tokluğun azalmasına neden olabilir.
4. Tavlama
Temperleme, son kritik adımdır. Gerilimi azaltmaya, tokluğunu artırmaya ve ikincil sertlik kazandırmaya yarar. M2 en az iki temperleme işleminden geçmelidir ve üç temperleme işlemi performansı daha da artıracaktır. Bu çok aşamalı işlem, kalan ostenitin taze martenzite dönüşümünü optimize etmek ve yeni oluşan martenziti temperlemek için çok önemlidir. Aynı süre boyunca tek bir temperleme daha az faydalıdır.
M2'nin ilk temperleme sıcaklığı 565°C'dir (1050°F). İkinci temperleme sıcaklığı ise 550°C'dir (1025°F). Her temperleme işleminden sonra, bir sonraki temperleme işlemini gerçekleştirmeden önce M2'nin oda sıcaklığına soğumasını bekleyin.
M2 yüksek hızlı takım çeliği için temperleme eğrisi. Temperleme işlemi sırasında kalan ostenitin taze martenzite dönüşümünü optimize etmek için, ikincil sertlik tepe eğrisinin yüksek (sağ) tarafı tercih edilmeli ve düşük (sol) tarafı kullanılmamalıdır.1
Tavlama Sıcaklıkları ve elde edilen sertlik. 2250°F (1230∘°C) ostenitleme sıcaklığının kullanılmasına dayanmaktadır2
| Tavlama Sıcaklığı | Yağda Söndürülmüş Rockwell Sertliği Rc | Hava Söndürmeli Rockwell Sertlik Rc |
| 300°F 150℃ | 66 | 66.5 |
| 400°F 205℃ | 65 | 65 |
| 500°F 260℃ | 64 | 63.5 |
| 600°F 315℃ | 63 | 62.5 |
| 700°F 370℃ | 62.5 | 62.5 |
| 800°F 425℃ | 63 | 62.5 |
| 900°F 480℃ | 65 | 63.5 |
| 1000°F 540℃ | 66 | 63.5 |
| 1050°F 565℃ | 66 | 63.5 |
| 1100°F 595℃ | 64.5 | 61.5 |
| 1150°F 620℃ | 62 | 60 |
| 1200°F 650℃ | 53.5 | 53 |
5. Isıl İşlem Görmüş M2 Takım Çeliğinin Mikro Yapısı ve Özellikleri
- Söndürülmüş Mikro Yapı: Çelik, östenitleme ve söndürme işlemlerinden sonra yüksek gerilimli bir durumdadır ve çatlamaya karşı hassastır. Esas olarak martensit ve kalan östenit ile çözünmemiş alaşım karbürlerinden oluşur. Martensit, östenitten dönüşüm sırasında hacimsel genleşme nedeniyle başlangıçta yüksek gerilim altındadır.
- Sertleştirilmiş ve Temperlenmiş Mikro Yapı: Son mikro yapı, çeşitli demir ve alaşım karbür dispersiyonları içeren temperlenmiş martensitten oluşur. İyi dağılmış, sert "ikincil sertleştirme" karbürleri içeren bu rafine tane yapısı, M2'nin sertlik, tokluk ve mükemmel aşınma direnci kombinasyonuna katkıda bulunur.
- Sertlik: M2 genellikle 60-65 HRC sertliğe ulaşır, belirli temperleme çevrimleri yüksek sertlik sağlar (örneğin, 538°C/1000°F'de temperlemeden sonra 65,5 HRC).
- Sertlik: Tavlama çeliğin tokluğunu önemli ölçüde artırır.
- Aşınma Direnci:İkincil sertleştirme sırasında oluşan özel alaşım karbürlerinin (örneğin; M6C, M23C6, MC tipleri) varlığı aşınma direncine önemli ölçüde katkıda bulunur.
- ASM Uluslararası. (1989). ASM El Kitabı, Cilt 16: İşleme (s. 122). ASM International. ↩︎
- Bryson, BİZ (2018). Takım Çeliklerinin Isıl İşlemi, Seçimi ve Uygulaması (s. 82). Carl Hanser Verlag GmbH & Co. KG. ↩︎
Şirketimiz Aobo Steel, Çin'de 20 yılı aşkın takım çeliği dövme deneyimine sahip, yüksek kaliteli bir takım çeliği tedarikçisidir. Stoklarımızda bir miktar takım çeliği bulunmaktadır. M2 takım çeliği satın almak veya M2 çeliği hakkında sorularınız varsa, lütfen bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin.
