Banyo nitrasyon, yüksek miktarda siyanad içeren siyanürlü tuz banyolarında yapılır. Burada, yüksek sıcaklarda siyanürden (CN) Karbon ayrışmasına benzer olarak, düşük sıcaklıkta azot ayrıştırılarak çeliğe verilir. Banyo nitrasyonu gaz nitrasyonuna nazaran üstün tarafı, banyo nitrasyonunda 500°C gibi düşük sıcaklıklarda daha yüksek sertliğe ulaşılabilmesi ve küçük nüfuz derinliklerinde, eşit derinliğe daha kısa sürede ulaşılabilinmesidir. (Hızlı ısınma) Parçaların tuz banyosuna daldırılıp alınması da gaz fırınlarındaki nitrasyona nazaran daha kolaydır. Ayrıca, koruyucu kaplama yapılmaksızın bölgesel olarak kısmi daldırılarak, bölgesel nitrasyon yapılabilir. Ancak kusur olarak, hızlı ısınmanın daha çok deformasyon doğurma tehlikesi vardır. Hız çeliklerinin dışında, banyo nitrasyonu yüksek yüzey sertliklerine ulaşmak amacıyla daha az kullanılır. Okumaya devam…

Gaz nitrasyonda çok sert nitrür tabakasına ulaşmak mümkündür.Çok sert nitrürler alüminyum, titan ,molibden ,vanadyum ve kromla çok yüksek olmayan sıcaklıklarda elde edilir. Bu durum için en uygun sıcaklık sahası 500   10 ⁰C dır. Azotun alaşım elementleriyle düşük sıcaklıklarda meydana getirdiği bağlantılar ferrit kristalinde difüzyonu olumsuz olarak etkilediğinden çok derin nüfuz derinliklerine ulaşmak zordur.Difüzyon hızı çok düşük olduğundan süre de oldukça fazladır.bu tarz nitrasyon işleminde kırılgan ve kolayca dökülen tabaka da oluşmaz.Alaşım nitrürleri ferrit içerisinde yerleşirler.590 ⁰ C nin altında olmak koşuluyla daha yüksek sıcaklıklarda ferrit kristalleri içerisine daha yüksek miktarda azot yerleşmesi olur.Difüzyon hızı artar fakat sertlik düşer.Banyo nitrasyonda da olduğu gibi daha düşük sertliğe karşın bu durumlarda aşınmaya karşı dayanıklılık oldukça yüksektir. Okumaya devam…

Nitrasyon işlemi için ülkemizde yaygın olarak nitrürleme yada nitrürasyon terimleri de kullanılmaktadır.Sementasyon teriminde olduğu gibi bu konuda nitrasyon teriminin kullanılması uygun görülmüştür.

Nitrasyonla yüzey sertleştirme işleminde , çeliğin yüzeyinden difüzyon ile azot verilerek , malzemenin yüzeyinde özellikleri değiştirilebilir.0,71kX olan atom çapı ile azot, 0,77kX atom çapı olan karbona göre demir kafesine daha kolay nüfuz ettirilebilir.Azotun alınması, yüksek sıcaklıklarda ostenit katı çözeltisinde çok hızlı olur Ancak azot bağlantılarının (nitrür) dış cidarda yığılması , yüzeyde kırılgan bir tabakanın oluşmasını sebep olur.Ayrıca, ostenit-ferrit dönüşmesinden dolayı hacim değişmesi de meydana gelir ve bu tabaka parçalanarak pul pul dökülür. Okumaya devam…

Çökeltme sertleştirmesi ile martenzit teşekkül ettirilmeden akma sınırı ile sıcaktaki mukavemet yükselir.Ayrıca alaşımların manyetik sertliği de artar.Bu usul yalnız çeliğe uygulanmak üzere sınırlandırılmamıştır ve başlangıçta alüminyum alaşımları üzerinde keşfedilmiştir.

Bu işlem sonucunda sertliğin artacağı da doğaldır.Ancak konstrüksiyon malzemeleri için yukarıda bahsedilen özelliklerin düzeltilmesi daha önemlidir.Ayrışma sertleşmesi çelikte kısmen istenmeyerek meydana gelir gerekli tedbirlerle engellenir.

Burada da 1000 - 1200 ⁰C sıcaklıktaki parçayı bir metal veya tuz banyosuna daldırarak çekirdek kısmında çekirdek kısmında özelliğe etki edecek bir değişme olmadan cidarın sertleştirilebilmesidir.Metal banyolar iyi ısı ilettiklerinden dolayı daha çabuk ısıtmayı mümkün kılmaktadırlar.Daldırma süresi parça büyüklüğüne göre, birkaç saniyeden iki dakikaya kadar olabilir. Islah edilmiş çeliklerde de bu yöntem uygulanır.Alev veya indüksiyon sertleşmesine nazaran faydası tesis masrafı ve enerji masraflarının düşük olması ve zor parçalarda uygulanabilmesidir.Buna karşılık kesite intikali o kadar iyi değildir.

Serleştirilebilir çeliklerde, kimyasal bileşimini değiştirmeksizin malzemenin yanlızca cidarını sertleştirme sıcaklığına ısıtmak suretiyle, yüzey sertleştirmesi yapılabilir.Isıtma, ötektoidaltı çeliklerde Ac₃ ve nadiren kullanılan ötektoidüstü çeliklerde ise Ac₃ sıcaklığının üzerine kadar yapılır.Yanlızca yüzey ısıtılır ve çekirdek ısınmadan ani soğutma yapılır. Isıtmanın kısa zaman içerisinde yapılması ve derhal ani soğutmaya geçilmesiyle, sertliğin cidarda ince tabaka halinde sınırlandırılması mümkün olur.Çekirdekte fazla ısınmayı ve sertleşme derinliğinin artmasını önleme gereği, kısa zamanda yeterli enerjinin verilmesi problemini ortaya çıkarır.Birim zamanda verilen enerjiyi azaltarak yada cidarda fazla ısı birikimi sağlayıp ani soğutmaya kadar olan süreyi uzatarak , büyük sertleşme derinliklerine sorun olmaksızın ulaşılabilir. Okumaya devam…

Yapı parçaları olarak genellikle düşük karbonlu çelikler kullanılır.bunlar sünek, fakat sertleştirilemez karakterdedir. Su verme sırasında hemen hemen hiç sertleşmezler, ancak akma sınırları yüksektir.Bu çelikler, karbon miktarı % 0,2 ‘nin altında olan sementasyon çelikleridir.

Yüzey kısımlarının karbon miktarının % 0,8 olması ve böylece sertleşebilir hale gelmesi için, önce karbon emdirilir(difüzyon yoluyla). Sementasyon işlemi buna göre iki kademede yapılır: Karbürizasyon (yüzeye difüzyon yoluyla karbon emdirme) ve esas sertleştirme işlemi. Okumaya devam…

Gaz formundaki bir kimyasal bağlantının katı formda reaksiyon ürünü olarak çöktürülmesi yada bir başka madde üzerinde ayrıştırılması nedeniyle oldukça fazla öneme sahip bir prosestir.Konstrüksiyon elemanlarının ve takımların aşınmadan korunması için sert metal karbür,nitrür ve borür gibi belirli metal olmayan yada metal bağlantıları kaplama olarak malzemeye bağlanabilesi özel anlam taşır. Okumaya devam…

Günümüzde alüminyumlama olarak püskürtme, daldırma ve toz alüminyumlama yöntemleri kullanılmaktadır.Bu yöntemlerde alüminyum difüzyonu ile genellikle çok düşük nüfuz derinliğine ulaşılabilmektedir.Alüminyumlamanın özel bir uygulaması, silisyumlamada olduğu gibi gaz akımında yapılanıdır.Bu yöntemde 1100⁰ C gibi yüksek sıcaklıkta, sıvı alüminyum üzerinden klor geçirilir ve oluşan alüminyum klorür bu sıcaklıkta parçaya sevk edilir.Alüminyumklorür buharının üretimi, parçanın da içinde bulunduğu difüzyon odasının içerisinde yada dışarısında olabilir.Alüminyumu zenginleştirilmiş tabakada alüminyum miktarı %16′ya ulaşabilir ve nispeten kısa bir zamanda bu tabaka teşekkül eder. Okumaya devam…

Silisyumlamada gaz fazındaki silisyum, 110-1200 ⁰ C de çelik yüzeyine nüfüz ettirilir.Yüzeydeki silisyum miktarı, %14 ‘e kadar ulaşabilir.Silisyumlama işlemi, silisyumlanacak parçaların silisyumkarbür ve silisyumklorür içerisinde paketlenmesiyle yapılır.Yüksek sıcaklıkta kapalı hacim içerisinde klor ve hidrojen parça üzerinden geçirilir.Çelikteki mevcut karbon, silisyumun grafit yapıcı etkisinden dolayı temper kömürü olarak ayrışır.Silisyum içeren tabaka , aşınmaya karşı dayanımı yükseltmesinin yanında,aside dayanıklılığıda arttırır.Ayrışan temper kömürü parçacıkları aside dayanıklılığı önemli ölçüde azalttığından, silisyumlanan çeliklerde karbon miktarının %0,1 den az olması gerekir. Okumaya devam…