Menevişleme Nedir?
Menevişleme (temperleme), metalurjide, özellikle çeliklere uygulanan hayati bir ısıl işlem sürecidir. Bu işlem, sertleştirme sonrası elde edilen aşırı sert ve kırılgan martenzitik yapının gevrekliğini azaltmak, iç gerilimleri gidermek ve malzemeye belirli bir tokluk kazandırarak kullanım amacına uygun mekanik özellikler sağlamak amacıyla yapılır.
Neden Menevişleme Yapılır?
Çelikler, sertleştirme işlemi sırasında yüksek sıcaklıklara ısıtılıp ardından hızla soğutulduğunda martenzit adı verilen çok sert bir yapı kazanır. Ancak bu martenzitik yapı, aynı zamanda oldukça kırılgan ve yüksek iç gerilimlere sahiptir. Bu durum, malzemenin çatlamasına veya beklenmedik şekilde kırılmasına yol açabilir. Menevişleme işleminin temel amaçları şunlardır:
- Sertleştirme sonrası oluşan gevrekliği azaltarak çeliğe tokluk ve süneklik kazandırmak.
- Hızlı soğutma (su verme) sonucu oluşan yüksek iç gerilimleri gidermek.
- Malzemenin kullanım alanına göre istenilen sertlik ve tokluk dengesini ayarlamak.
- Boyutsal stabiliteyi artırmak ve mikro yapıyı stabilize etmek.
Menevişleme Süreci Nasıl İşler?
Menevişleme işlemi genellikle üç ana aşamadan oluşur:
- Isıtma: Çelik parça, çelik türüne ve hedeflenen özelliklere bağlı olarak genellikle 150°C ile 650°C arasındaki bir sıcaklığa ısıtılır. Bu sıcaklık, çeliğin A1 kritik sıcaklığının (yaklaşık 723°C) altında olmalıdır.
- Bekletme: Seçilen sıcaklıkta, malzemenin kalınlığı ve tipi dikkate alınarak belirli bir süre (örneğin 1-3 saat) bekletilir. Bu süre zarfında iç gerilimler dengelenir ve mikro yapıda dönüşümler gerçekleşir.
- Soğutma: Isıl işlem sonrası parça genellikle hava ortamında kontrollü bir şekilde soğutulur. Soğutma hızı, yapıda istenmeyen değişimlerin önüne geçmek adına sabit tutulur. Bazı durumlarda, meneviş kırılganlığını önlemek için hızlı soğutma gerekebilir.
Menevişleme Sıcaklıklarının Etkileri
Menevişleme sıcaklığı, çeliğin nihai mekanik özellikleri üzerinde büyük bir etkiye sahiptir. Genel olarak, sıcaklık arttıkça sertlik azalır ve tokluk artar.
- Düşük Sıcaklık Menevişleme (120-250°C): Genellikle yüzey sertleştirilmiş ve soğuk iş takım çeliklerine uygulanır. İç gerilimleri azaltır ve sertlikte çok az bir düşüşe neden olur.
- Orta Sıcaklık Menevişleme (300-500°C): Yay çelikleri gibi uygulamalarda kullanılır ve orta düzeyde tokluk sağlar.
- Yüksek Sıcaklık Menevişleme (500°C ve üzeri): Islah çelikleri, sıcak iş takım çelikleri ve yüksek hız çelikleri için tercih edilir. Yüksek tokluk ve dayanım hedeflenir.
Önemli Hususlar
Menevişleme işleminin, su verme işleminden hemen sonra yapılması, çatlama riskini en aza indirmek için kritik öneme sahiptir. Ayrıca, bazı çelik türlerinde belirli sıcaklık aralıklarında meneviş kırılganlığı adı verilen bir durum ortaya çıkabilir; bu aralıkların bilinmesi ve gerekirse hızlı soğutma ile geçilmesi önemlidir.