Soğuk Başlıklı Kalıplar İçin Çelik Seçimi

Soğuk başlık, cıvata ve vida gibi bağlantı elemanları yapmak için kullanılan bir metal işleme yöntemidir. Kalıplar soğuk başlık işlemi sırasında çok fazla basınca maruz kaldığı için aşınma, yapışma, çatlama ve hatta yorulma veya kalıpların şeklinin bozulması gibi sorunlara eğilimlidirler.

Soğuk başlık kalıpları neden arızalanır?

Soğuk başlık kalıpları çalışmalarında birkaç yaygın arızayla karşılaşırlar:

• Aşınma ve yıpranma: Kalıbın yüzeyi aşınır ve bu durum kullanım ömrünü etkiler.
• Yapışma: Metal malzeme kalıba yapışır ve bu da kötü bir işleme neden olur.
• Çatlama: Kalıp yüksek basınca dayanamadığı için çatlar.
• Yorgunluk: Uzun süreli kullanım sonucu kalıp içerisinde veya çalışma yüzeyinde yorgunluk hasarı meydana gelir.
• Şekil Büyütme: Kalıbın şekli desteklenir ve hassasiyet sağlanamaz.

Soğuk başlıklama işleminde yüksek basınç nedeniyle kalıbın çalışma yüzeyinin çok sert olması gerekir, genellikle 62 HRC (bir sertlik birimi) sertliğindedir. Bu nedenle doğru çeliği seçmek çok önemlidir.

Yaygın olarak kullanılan çelikler: W1 ve W2 su sertleştirilmiş çelikler

Makalede belirtildiği gibi, soğuk başlık kalıpları ve zımbalar için kullanılan en yaygın malzemeler (zımbalar kalıplarla kullanılan araçlardır) W1 ve W2 su sertleştirilmiş çeliklerdir. Bu çelikler aşağıdaki özelliklere sahiptir:

• Sığ Sertleştirme: Bu çelikler, su verildiğinde (çeliği sertleştiren bir ısıl işlem yöntemi) sadece yüzeyde sertleşir, iç kısım hala nispeten yumuşaktır.
• Sertleşebilirlik kontrolü önemlidir: Sertleşebilirlik, bir çeliğin söndürüldüğünde sertleşebileceği derinliktir. Sertleşebilirlik, kalıbın boyutuna göre ayarlanmalıdır.

Ancak W1 ve W2 çeliklerinin dezavantajları da vardır:

• Sınırlı aşınma direnci: 62-64 HRC sertlikte bile yeterince iyi değillerdir. Kalıp uzun süre kullanılacaksa, bu çelik yeterince dayanıklı olmayabilir.

Vanadyumun etkisi: Bazen çeliğe vanadyum (metalik bir element) eklenir, ancak vanadyum sertleşebilirliği azaltabilir. Bu sorunu çözmek için, çelikteki diğer elementler sertleşebilirliği garantilemek, çelik taneciklerini daha ince yapmak ve tokluğu artırmak için ayarlanabilir (tokluk, bir malzemenin kolayca kırılmama yeteneğidir).

Daha dayanıklı seçenek: yüksek alaşımlı çelikler (D2, M2, A2)

Bir kalıbın daha uzun süre dayanması gerektiğinde, D2, M2 veya A2 gibi yüksek alaşımlı bir çelik seçin. Bu çeliklerin avantajları ve dezavantajları aşağıda listelenmiştir:

• Avantajları: W1 ve W2'ye göre aşınma dayanımı çok daha yüksektir, seri üretime uygundur.
• Dezavantajları: Düşük tokluğa sahiptir (kolayca kırılır), doğrudan bütün kalıplara dökülemez.

Çözüm:

• Bu yüksek alaşımlı çelikleri insertlere (küçük kalıp parçaları) dönüştürün ve daha sonra bunları H11 çelikten yapılmış bir gövdeye monte edin.
• H11 çeliği, 48-50 HRC sertliğe sahip olup, ek parçaları koruyan ve tüm kalıbı hem aşınmaya dayanıklı hem de kırılmaya karşı daha az eğilimli hale getiren sağlam bir çeliktir.

Soğuk başlık kalıpları için çelik seçimi

Punch, soğuk şekillendirme işleminde kalıpla birlikte çalışan bir araçtır ve çelik seçimi de oldukça önemlidir:

• Kalıplar ve zımbalar gibi yaygın olarak kullanılan malzemeler de genellikle W1 veya W2 çelikten yapılır.
• Tokluk gerektiğinde, zımba kolayca kırılıyorsa veya aşınma direnci çok önemli değilse, S1 darbeye dayanıklı çelik kullanılabilir. Bu çelik toktur ve darbelere dayanabilir.
• Aşınma direncine ihtiyaç duyulduğunda: Zımbanın daha fazla aşınma direncine ihtiyacı varsa, D2 veya M2 çeliği kullanın.

Özetle: Çelik seçmenin anahtarı

Bu makalenin özü, farklı çeliklerin farklı durumlar için uygun olduğu fikridir. Çelik seçimi belirli ihtiyaçlara dayanmaktadır:

• Eğer kalıp veya zımbanın sert ve düşük maliyetli olması gerekiyorsa W1 veya W2'yi tercih edin.
• Uzun süre kullanılacaksa ve aşınma dayanımı yüksekse D2, M2 veya A2 ama sağlam gövdeli olanları tercih edin.
• Eğer delgeç kırılmaya müsaitse S1'i seçin.