Takım Çeliği Nedir?

Takım çeliğinin tanımı

Kullanım açısından, takım çeliği kesici takımlar, kalıplar ve göstergeler gibi çeşitli takımlar yapmak için kullanılan çeliktir. Çeşitli çelik malzeme türleri arasında, takım çeliği ilk geliştirilen ve kullanılan olmuştur. 1900'lerin başında, başlıca takım çeliklerinin çoğu üretildi.

Üretim açısından, sıradan karbon çeliğine kıyasla, takım çeliği iki koşulu karşılar: alaşımlı çelik karışımı ve kullanımdan önce ısıl işlemden geçirilmiş olması.

Takım çeliklerinin tanımı

Takım çelikleri dünya çapında farklı sistemlere göre belirlenir ve bu da kesin tanımlamaları ve karşılaştırmaları zorlaştırır. ABD'de yaygın olarak kullanılan ASTM standardı, özellikleri veya uygulamaları yansıtan belirli sınıfları belirtmek için bir harf ve bir sayı atar.

Tip	Sembol	Örnek Notlar
Su sertleştirme	B	W1
Darbeye dayanıklı	S	S7
Yağda sertleştirme soğuk işleme	O	O1, O2
Hava sertleştirmeli soğuk iş	A	A2
Yüksek karbonlu/kromlu kalıplar	D	D2, D3
Plastik kalıplar	P	P20
Sıcak iş (krom/tungsten)	H	H11, H13
Tungsten yüksek hız	T	T1,T2
Molibden yüksek hız	M	M2

Takım çeliklerinin sınıflandırılması

4 yaygın sınıflandırma vardır, soğuk iş takım çeliği, sıcak iş takım çeliği, plastik kalıp çeliği ve yüksek hız çeliğini tek tek tanıtıyoruz.

1. Soğuk iş takım çeliği oda sıcaklığında metal şekillendirmede, damgalama, çekme, başlık, ekstrüzyon, kabartma ve silindir kalıpları gibi kalıplar yapımında kullanılır. Üç türe ayrılır. Bunlar düşük alaşımlı soğuk iş takım çeliği (örneğin, AISI 01 çeliği), medium alaşımlı soğuk iş takım çeliği (örneğin, A2 çeliği) ve Yüksek alaşımlı soğuk iş takım çeliği (örneğin, D2 çeliği. Bu çelik genellikle yüksek karbonlu, yüksek kromlu takım çeliği olarak da sınıflandırılır. Karbon içeriği 1.4%~1.6%'dir)
2. 2. Sıcak iş takım çeliği sıcak dövme, ekstrüzyon, kalıp dökümü ve kesme gibi yüksek sıcaklıklarda metal kalıplar için kullanılır. Bu çelikler genellikle kalıpların yüksek sıcaklık performansını artırabilen tungsten, molibden, krom ve vanadyum gibi alaşım elementlerine sahiptir. Çin'de tipik sıcak iş H13, yapı malzemeleri için Alüminyum alaşım fabrikalarında yaygın olarak kullanılır. Sıcak iş takım çeliğini alaşım içeriğine ve kullanıma göre üç türe ayırıyoruz. Bunlar düşük alaşımlı sıcak iş kalıp çeliği (örneğin, 5CrNiMo, 5CrMnMo),  orta alaşımlı sıcak iş kalıp çeliği (örneğin, H13, H11, H12, H10) ve Yüksek alaşımlı sıcak iş kalıp çeliği (örneğin, H21)
3. Yüksek hızlı çelik kesici takımların üretiminde kullanılır. Bu metal kesmede kullanıldığında, yüksek hız ve yüksek sıcaklıklarda sertliğini ve keskinliğini koruyabilir, bu yüzden ona yüksek hız çeliği diyoruz. Bunun nedeni, tungsten, krom, molibden, kobalt, vanadyum ve diğer alaşımlı çeliklerin eklenmesinin ona yüksek sıcaklıklarda mükemmel aşınma direnci ve kırmızı sertlik kazandırmasıdır.
4. Plastik kalıp çeliği plastik ürünler yapmak için kalıp oluşturmak için kullanılan malzemedir. Farklı plastik ürünler farklı kalıp türlerine ihtiyaç duyduğundan, plastik kalıp çeliği birçok özel çeşitte gelir. İşte yaygın türler:

• Karbon yapı çeliği: Temel ve basit kalıplar için kullanılır.
• Karbürlenmiş çelik: Yüzeyi daha sert hale getirmek için işlenmiştir.
• Önceden sertleştirilmiş çelik (örneğin, P20, P20+Ni): Kolay işlenebilmesi için önceden sertleştirilmiştir.
• Yaşlandırma sertleştirme çeliği: Zamanla güçlenir.
• Korozyona dayanıklı çelik: Korozyona dayanıklıdır, özel plastikler için idealdir.
• Serbest kesim çeliği (örneğin, P20+S): İşlenmesi kolaydır.
• Martensitik çelik: Hem iyi tokluk hem de mukavemet sunar.
• Ayna cilalı çelik: Yüksek kaliteli kalıplar için süper pürüzsüz bir yüzey sağlar.

Kalıp Çelik Seçimi İçin Kolay Kılavuz

İşte kalıp çeliği seçimine yönelik basitleştirilmiş ve yeniden düzenlenmiş bir kılavuz. Kullanımdaki performansına ve üretim sırasındaki işleme kolaylığına odaklanıyor.

---

Performansı Kullanın (Kalıp Nasıl Çalışır)

Bu bölümde kalıbın çalışma koşullarında ne kadar dayanıklı olduğu anlatılmaktadır.

• Kuvvet
  • Sertlik: Kalıpların deformasyona dayanıklı olması için sert olması gerekir. Soğuk iş kalıp çeliği genellikle yaklaşık 60HRC sertliğe sahipken, sıcak iş kalıp çeliği 40-55HRC arasında değişir. Aynı sertlikte bile, farklı çelik bileşimleri farklı performans gösterebilir.
  • Kırmızı Sertlik: Sıcak iş kalıpları için sertlik yüksek sıcaklıklara dayanmalıdır. Sıradan karbon çeliği 180-250°C'ye dayanabilirken, krom-molibden çeliği 550-600°C'ye dayanır.
  • Basınç ve Eğilme Dayanımı: Kalıplar basınca ve bükülmeye dayanıklı olmalıdır. Dayanıklılık testleri, sertlikten daha iyi gerçek dünya kullanımını yansıtır.
• Sertlik
  • Kalıplar çatlama veya kırılma olmadan darbelere karşı dayanıklı olmalıdır. Tokluk, çelik bileşimine, saflığa, tane boyutuna ve ısıl işleme bağlıdır. Tokluk, güç ve aşınma direnci arasında bir denge.
• Aşınma Direnci
  • Kalıpların sürtünmeye ve aşınmaya dayanıklı olması gerekir. Yüksek sertlik ve iyi dağılmış karbürler, mekanik etki, oksidasyon veya erimeden kaynaklanan aşınmayı azaltır.
• Isı Yorgunluğu Direnci
  • Sıcak iş kalıpları çatlamadan yüksek sıcaklıklara ve tekrarlanan ısıtma-soğutma döngülerine dayanmalıdır. Temel faktörler arasında termal yorgunluk ömrü (çatlaklar oluşmadan önceki süre), çatlak büyüme hızı ve kırılma tokluğu (çatlak yayılmasına karşı direnç) bulunur.
• Isırık Direnci
  • Kalıplar iş parçasına yapışmaktan veya "yapıştırma kaynağı" yapmaktan kaçınmalıdır. Daha iyi direnç sürtünme testleri ile ölçülür.

Proses Performansı (Kalıbın Yapımı Ne Kadar Kolay)

Bu bölümde çeliğin imalat sırasında ne kadar işlenebilir olduğu üzerinde durulmaktadır.

• İşlenebilirlik
  • Sıcak Çalışma: Çelik yüksek sıcaklıklarda kolayca şekillendirilebilmelidir.
  • Soğuk İşleme: Kesme, taşlama ve parlatma işlemlerini içerir. Kalıp çeliği sert ve işlenmesi zordur, ancak kükürt veya kurşun gibi elementler eklemek işlenebilirliği iyileştirebilir.
• Söndürülebilirlik ve Sertleştirilebilirlik
  • Söndürülebilirlik: Çelik, özellikle büyük kalıplar için eşit şekilde sertleşmelidir. Bu, bileşimine bağlıdır.
  • Sertleştirilebilirlik: Sertlik esas olarak soğuk iş kalıpları için kritik öneme sahip olan karbon içeriğine bağlıdır.
• Söndürme Sıcaklığı ve Isıl İşlem Deformasyonu
  • Geniş bir söndürme sıcaklığı aralığı üretimi basitleştirir. Kalıplar, özellikle hassas olanlar, ısıl işlem sırasında minimum düzeyde deforme olmalıdır.
• Oksidasyon ve Dekarbürizasyon Hassasiyeti
  • Isıtma oksidasyona veya karbon kaybına neden olarak sertliği ve aşınma direncini düşürebilir. Çelik buna karşı hassastır ve vakum işlemi gibi özel bir işleme ihtiyaç duyar.

Takım çeliği uygulamaları

Firmamızın sunduğu TAKIM ÇELİĞİ'ni uygulamaya göre kategorilendirdik.

Kategori	Çelik Sınıfı	Ana Uygulama Alanları	Belirli Kullanım Örnekleri
Soğuk İş Takım Çelikleri	D2	Soğuk İş Kalıpları ve Aletleri	Damgalama Kalıpları, Şekillendirme Kalıpları, Kesici Takımlar, Soğuk Ekstrüzyon Kalıpları, El Aletleri
	D3	Soğuk İş Kalıpları ve Aletleri	Damgalama Kalıpları, Şekillendirme Kalıpları, Kesme Aletleri, Soğuk Ekstrüzyon Kalıpları, El Aletleri
	A2	Soğuk İş Kalıpları ve Kesme Aletleri	Zımbalar, Damgalama Kalıpları, Şekillendirme Kalıpları, Ağaç İşleme Kesme Aletleri
	O1	Genel Amaçlı Soğuk İş Aletleri ve Kalıpları	Genel Amaçlı Kesme Aletleri, Damgalama Kalıpları, Kesme Aletleri, Yaylar
	O2	Genel Amaçlı Soğuk İş Aletleri ve Kalıpları	Genel Amaçlı Kesme Aletleri, Damgalama Kalıpları, Kesme Aletleri, Yaylar
Darbeye Dayanıklı Takım Çeliği	S7	Yüksek Etkili Soğuk İş Aletleri	Zımbalar, Makaslar, Kısa Süreli Kalıplar, Damgalama Kalıpları
Sıcak İş Takım Çelikleri	H11	Yüksek Sıcaklık İşleme Kalıpları ve Takımları	Sıcak Dövme Kalıpları, Pres Döküm Kalıpları, Sıcak Kesme Aletleri, Ekstrüzyon Aletleri
	H13	Yüksek Sıcaklık İşleme Kalıpları ve Takımları	Sıcak Dövme Kalıpları, Pres Döküm Kalıpları, Sıcak Kesme Aletleri, Ekstrüzyon Aletleri
Yüksek Hızlı Takım Çeliği	M2	Yüksek Hızlı Kesme Aletleri	Matkap Uçları, Freze Bıçakları, Testere Bıçakları, Kılavuz Takımları, Broşlar
	M35	Yüksek Hızlı Kesme Aletleri (Kobalt İçeren, Daha Yüksek Kırmızı Sertlik)	Matkap Uçları, Freze Bıçakları, Testere Bıçakları, Kılavuz Takımları, Broşlar
	M42	Yüksek Hızlı Kesme Aletleri (Kobalt İçeren, Daha Yüksek Kırmızı Sertlik)	Matkap Uçları, Freze Bıçakları, Testere Bıçakları, Kılavuz Takımları, Broşlar
Kalıp Çelik	P20	Plastik Enjeksiyon Kalıpları	Plastik Enjeksiyon Kalıpları, Kalıp Tabanları, Pres Döküm Kalıpları, Büyük Kalıp Çerçeveleri
	P20+Ni	Plastik Enjeksiyon Kalıpları (Geliştirilmiş Korozyon Direnci)	Plastik Enjeksiyon Kalıpları, Kalıp Tabanları, Pres Döküm Kalıpları, Büyük Kalıp Çerçeveleri
	P20+S	Plastik Enjeksiyon Kalıpları (Gelişmiş İşlenebilirlik)	Plastik Enjeksiyon Kalıpları, Kalıp Tabanları, Pres Döküm Kalıpları, Büyük Kalıp Çerçeveleri