p20 takım çeliği | 1.2311

3. S20 Takım Çelik Isıl İşlemi

P20 takım çeliği bileşenlerinizden en iyi performansı ve uzun ömrü elde etmek hassas ısıl işleme bağlıdır.

3.1 P20 Takım Çeliğinin Teslimat Durumunun Anlaşılması

Tipik olarak, P20 takım çeliği önceden sertleştirilmiş bir halde tedarik edilir. Bu, değirmen tarafından belirli bir ısıl işlemden geçirildiği ve bunun sonucunda genellikle 28 ile 40 HRC (Sertlik Rockwell C) arasında bir sertliğe sahip olduğu, ancak bazen 60 HRC'ye kadar ulaştığı anlamına gelir. Bu önceden sertleştirilmiş durum mükemmel işlenebilirlik sunar. Düşük erime noktalı alaşımların kalıp dökümü gibi birçok uygulama için, boşlukları doğrudan bu önceden sertleştirilmiş P20'ye işleyebilir ve kalıbı daha fazla yüksek sıcaklıkta ısıl işlem gerektirmeden hizmete alabilirsiniz. Bu yaklaşım, bozulmayı ve boyut değişikliklerini en aza indirme gibi önemli avantajlar sunar.

3.1.1 Ön ısıtma

Ön ısıtma, P20 de dahil olmak üzere hemen hemen tüm takım çelikleri için kritik bir hazırlık adımıdır.

• Amaç: Çelik daha yüksek sertleştirme sıcaklıklarına maruz kaldığında termal şoku en aza indirmek, böylece bozulma veya çatlama riskini azaltmak. Ayrıca işleme sırasında oluşan gerilimleri hafifletmeye yardımcı olur.
• Prosedür: P20 bileşenini yavaşça ve eşit şekilde yaklaşık 650°C'ye (1200°F) ısıtın. Tüm kesitin bu sıcaklığa ulaştığından emin olun. Eşitlik sağlandıktan sonra tipik olarak sıcaklıkta 10-15 dakikalık bir tutma süresi yeterlidir.

3.1.2 Austenitleme (Sertleştirme)

Bu, çeliğin mikro yapısının dönüştüğü yüksek sıcaklık aşamasıdır.

• Amaç: P20 çeliğini, yapısının dönüştüğü bir sıcaklığa kadar ısıtmak için ostenit ve karbürler çözülür, bu da tam sertliğe ulaşmak için gereklidir söndürme.
• Prosedür: P20 takım çeliği için sertleştirme sıcaklığı genellikle 830°C (1525°F) ile 845°C (1550°F) arasındadır. Bu sıcaklıktaki ıslatma süresi kritik öneme sahiptir: 1 inç (25 mm) kalınlığa kadar olan bileşenler için 45-60 dakika bekleyin. Daha kalın bölümler için, her inç kalınlık için 45-60 dakika daha ıslatmaya devam edin.

3.1.3 Söndürme

İstenilen sertliğe ulaşmak için hızlı soğutma gereklidir.

• Amaç: Austenitlenmiş P20 çeliğini, osteniti martenzite, yani çok sert bir mikro yapıya dönüştürecek kadar hızlı bir şekilde soğutmak.
• Prosedür: P20 orta sertleştirilebilirliğe sahip bir çeliktir ve normalde yağda söndürülür. Yağ, sudan daha yavaş ve daha az şiddetli bir soğutma hızı sağlayarak termal şoku ve iç gerilimleri azaltır. Söndürmeden sonra, çelik temperlemeye geçmeden önce 66-93°C'ye (150-200°F) soğutulmalıdır.

3.1.4 Tavlama

Çeliğin özelliklerini iyileştirmek için sertleştirmenin hemen ardından tavlama işlemi yapılır.

• Amaç:Söndürme sırasında oluşan iç gerilmeleri gidermek, tokluğu önemli ölçüde artırmak, kırılganlığı azaltmak ve kalan osteniti dönüştürmek.
• Prosedür: Söndürülmüş P20 bileşenini yavaşça ve düzgün bir şekilde seçilen temperleme sıcaklığına ısıtın. P20 için bu genellikle 200°C ila 650°C (390°F ila 1200°F) arasında değişir ve genel uygulama, gerekli son sertliğe bağlı olarak 400-550°C (750-1020°F) arasındadır. Her bir inç kesit için yaklaşık 2 saat temperleme sıcaklığında tutun. Optimum gerilim giderme ve mikro yapısal kararlılığı sağlamak için P20 için çoklu temperleme döngüleri (örneğin, her biri 2 saatlik iki döngü) şiddetle önerilir.

3.2 P20 Çelik için Özel Isıl İşlem Prosesleri

Standart sertleştirme ve temperleme çevriminin ötesinde, diğer işlemler de P20 takım çeliği için faydalı olabilir.

3.2.1 Sertleştirmeden Önce P20'nin Geriliminin Giderilmesi

P20 bileşeninde kapsamlı bir işleme yapılmışsa, son sertleştirme işleminden önce gerilim giderme işlemi yapılması önerilir.

• Amaç:Sonraki östenitleme ve söndürme aşamalarında bozulma ve çatlama riskini en aza indirmek.
• Prosedür: Çeliği yavaşça 705-730°C'ye (1300-1350°F) ısıtın. Bu sıcaklıkta en az 2 saat veya en büyük kesitin her bir inç'i için 30 dakika tutun. Bunu durgun havada yavaş soğutma ile takip edin.

3.2.2 Gelişmiş Yüzey Sertliği için P20'nin Karbürlenmesi

Plastik kalıplama gibi üstün yüzey aşınma direnci gerektiren uygulamalarda, P20 takım çeliği sıklıkla karbürlenir.

• Amaç:Çelik yüzey tabakasına karbon kazandırarak yüzey sertliğini önemli ölçüde artırmak.
• Sonuç: Karbürlenmiş bir P20 yüzeyi, söndürülmüş durumda 65 HRC'ye kadar sertlik seviyelerine ulaşabilir. 870°C'yi (1600°F) aşan karbürleme sıcaklıklarının P20'nin cilalanabilirliğini olumsuz etkileyebileceğini unutmamak önemlidir. Karbürlenmiş kasa, çekirdek malzemeye kıyasla temperleme sırasında daha kolay yumuşayacaktır.

3.3 P20 Isıl İşleminde Boyutsal Değişikliklerin Yönetimi

Yağda sertleşen bir çelik olan P20, genellikle suda sertleşen çeliklere kıyasla ısıl işlem sırasında daha az boyutsal değişim gösterir. Boyut başına yaklaşık +0,0015 inçlik beklenen bir büyüme öngörülebilir. Sertleştirmeden önce uygun gerilim gidermenin uygulanması ve doğru temperleme prosedürlerine uyulması, bozulmayı kontrol etmek ve en aza indirmek için önemlidir.