Select Page

Sıcak İş Takım Çelikleri

Takım çeliklerinin önemi, genellikle sıradan olarak kabul edilenden çok daha yüksektir. Çevremizde bulunan ve günlük olarak karşılaştığımız neredeyse tüm nesneler takım çeliklerinin yardımıyla üretilmektedir. Sıcak iş takım çelikleri için uygulama yelpazesi çok geniştir ve üretilen kalıplar çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.

 

Sıcak iş takım çelikleri, demir ve demir dışı metallerin yanı sıra demir dışı metal ürünlerin yüksek sıcaklıklarda şekillendirilmesininde kullanılır. Basınçlı döküm, ekstrüzyon ve dövme gibi işlemlerin yanı sıra boru ve cam üretiminde de kullanılırlar.

Sıcak iş takım çeliklerinden yapılan kalıplar sadece kullanılırken sürekli yüksek sıcaklıklara maruz kalmaz, aynı zamanda kalıp yüzeylerinin işlenecek malzemelerle temas ettiği yerlerde meydana gelen termal yorulmalara da maruz kalır.

Takım çeliklerinin önemi, genellikle sıradan olarak kabul edilenden çok daha yüksektir. Çevremizde bulunan ve günlük olarak karşılaştığımız neredeyse tüm nesneler takım çeliklerinin yardımıyla üretilmektedir. Sıcak iş takım çelikleri için uygulama yelpazesi çok geniştir ve üretilen kalıplar çok çeşitli alanlarda kullanılmaktadır.

Aşınma veya darbenin neden olduğu aşınma ile birleştiğinde, bu termal yükler sıcak iş takım çelikleri üzerinde çok özel gereksinimler meydana getirir. Temel talepler yüksek yumuşama direnci, sıcak mukavemet, termal şok direnci, yüksek sıcaklık tokluğu ve aşınma direncidir.

Optimum düzeyde operasyonel verimlilik ve yüksek üretkenlik sağlamak için yüksek kaliteli sıcak iş takım çeliklerinin kullanılması zorunludur. Bir sıcak iş takım çeliğinin kalitesi, kimyasal bileşimi, üretim sırasında uygulanan teknoloji ve ardından gelen ısıl işlem ile tanımlanır.

Genel olarak, sıcak iş çelikleri orta ve yüksek alaşımlı tiptedir ve çoğu nispeten düşük karbon içeriğine sahiptir (%0,25 ila 0,6). Sıcak iş çelikleri aşağıdaki fiziksel özelliklere sahip olmalıdır:

  • Çalışma sıcaklığında deformasyona karşı direnç.
  • Darbeye karşı direnç.
  • Çalışma sıcaklığında aşınmaya karşı direnç.
  • Termal deformasyona karşı direnç.
  • Termal çatlamaya karşı direnç.
  • Tavlanmış durumda iyi işlenebilirlik.

Sıcak metallerin şekillendirilmesi ve biçimlendirilmesi için presleme, delme, çekme, ekstrüzyon, şişirme ve dövme gibi çeşitli işlemler olsa da, yüksek sıcaklıklarda yüksek bir performans elde etmek için takımların yüksek sıcaklık mukavemeti, aşınma direnci ve tokluk kombinasyonuna sahip olması gerekir. Çalışma sıcaklığı, takım yüzeyinin kullanım sırasında ulaştığı maksimum sıcaklık olarak alınır. Bu her zaman takımın ulaştığı ortalama sıcaklıktan daha yüksektir. Örneğin, ekstrüzyon ve sıkıştırma kalıpları gibi takımlarda, metal uzun süreler boyunca kalıpla sürekli temas halindedir ve bu nedenle bölgesel ısınma oldukça fazladır. Öte yandan sıcak dövme kalıplarında temas aralıklıdır ve bu nedenle ısı dağılımı sıcaklığı eşitleme eğilimindedir.

Bu tür kullanım koşullarına dayanmak için, sıcak iş çeliklerinde sıcak sertlik ve yumuşamaya karşı yüksek direnç temel kriterlerdir. Kullanımdaki termal şok miktarı, tüm bu sıcak iş kalıpları ailesinde son derece önemlidir. Delme gibi işlemlerde, sıcaklık yüksek ve temas süresi uzundur; bu nedenle, yumuşamayı önlemek için, kalıp yüzeyi her delme işlemi arasında soğutulmalıdır. En yoğun ısınma en kesici yüzeyde olduğundan, bu döngüsel ısıtma ve soğutma yüzey tabakasını genişletme ve daraltma etkisine sahiptir. Böyle bir kullanıma dayanabilmek için çeliğin kullanımda karşılaşılan tüm sıcaklık aralığı boyunca çok sünek ve tok olması gerekir; aksi takdirde kalıp yüzeyinde ısıl çatlaklar oluşur. Bu durum sıcak iş kalıplarının kullanımı sırasında karşılaşılan en yaygın sorunlardan biridir.

Geleneksel sıcak iş çeliklerinde türler, sıcak sertlik için kullanılan ana elementlere bağlı olarak üçe ayrılır: böylece çelikler krom, tungsten veya molibden türleri olarak sınıflandırılır.

Krom Tipi Sıcak İş Takım Çelikleri

Ana olarak krom içeren bu sıcak iş takım çeliği grubu, ilave olarak tungsten, molibden, vanadyum ve kobalt içerebilir. Bu gruptaki karbon nispeten düşüktür, yaklaşık %0,35-0,40 ve bu, nispeten düşük toplam alaşım içeriği ile birlikte, 42-55 HRC arasındaki normal çalışma sertliğinde tokluğu artırır.

Bu gruptaki yüksek krom, düşük karbonla birleştiğinde derin sertleşme sağlar, bu sayede bu çelikler 30 cm’ye kadar olan derinliklerde maksimum sertliğine kadar hava ile sertleştirilebilir. Tungsten ve molibden, sıcak iş takım çeliklerinde sıcak sertliği ve sıcaklık dayanımını artırır, fakat tokluğu azaltmaktadır.

Bu grupta 1.2343 ve 1.2344 sıcak iş takım çelikleri muhtemelen tüm sıcak iş kalıp çelikleri içinde en çok kullanılan çeşitlerdir. Hava ile sertleşme özellikleri ve dengelenmiş alaşım içeriği, sertleşmede meydana gelen düşük şekil değişiminden dolayı önemlidir. Bu kaliteler özellikle metal ekstrüzyon kalıpları, döküm kalıpları, dövme kalıpları, mandreller ve sıcak makaslar olmak üzere her türlü sıcak kalıp uygulamasına uygundur. Bu grubun başlıca avantajı, 540°C’ye kadar sürekli sıcaklığa maruz kalmaya dayanabilmesi ve aynı zamanda bu sıcaklıkta 5 MPa’a kadar mukavemet, tok ve sünek bir kalıp üretilebilmesidir.

Tungsten Tipi Sıcak İş Takım Çelikleri

Bu çeliklerin başlıca alaşım elementleri karbon, tungsten ve krom ve bazı durumlarda vanadyumdur. Yüksek alaşım içeriği, düz kromlu çeliklere kıyasla yüksek sıcaklıkta yumuşamaya karşı direnci artırır, ancak bu gruptaki çelikler daha düşük tokluğa sahiptir. Normal çalışma sertliği 45-55 HRC aralığındadır.

Krom içeren sıcak iş takım çelikleri grubundaki çeliklerin aksine, yüksek tungsten içeriği grubu kullanımda su soğutması için uygunsuz hale getirir. Bu gruptaki çeliklerin bileşimini inceleyecek olursak, yüksek hız çeliklerine benzediklerini ve aslında bazılarının yüksek hız çeliklerinin düşük karbonlu bir versiyonu olduğunu fark ederiz. Bu gruptaki sıcak iş takım çeliklerinde tokluk ve termal şok direnci genellikle karbon içeriğinin azaltılmasıyla elde edilir. Ancak bunu yaparken tungsten ve vanadyum miktarını da ayarlamak gerekir, çünkü her ikisi de kompleks karbürler oluşturarak çok fazla karbon tutar ve dolayısıyla östenit matrisinde yetersiz karbona neden olarak sertleşebilirliği azaltır.

Molibden Tipi Sıcak İş Takım Çelikleri

Bu gruptaki başlıca alaşım elementleri molibden, krom ve vanadyum ile birlikte tungsten ve değişen miktarlarda karbondur. Yüksek hız çelikleri gibi, molibdenli sıcak iş takım çelikleri de tungstenli çeliklerle hemen hemen aynı özelliklere ve kullanım alanlarına sahiptir. Bu çeliklerin önceki gruba kıyasla temel avantajı ısıl çatlamalara karşı daha fazla direnç göstermesidir. Tüm yüksek molibdenli çeliklerde olduğu gibi, dekarbürizasyondan kaçınmak için ısıl işlemde daha fazla özen gösterilmesi gerekir.

Firmamızda sürekli olarak stoklarımızda bulunan sıcak iş takım çelikleri aşağıdaki gibidir;

Not: Kırmızı ile yazılan çelik türlerinin üzerine tıklayarak ilgili sayfaya ulaşabilirsiniz.

  • Daido Steel DH31-EX™ (DIN 1.2367 mod. ESR, çift ergitilmiş, Made in Japan.)
  • Daido Steel DHA-HS1™ (Hot stamping, sıcak presleme için özel alaşım, Made in Japan.)
  • 1.2344 EFS (Extra Fine Stucture)
  • 1.2344 ESR (Electro Slag Remelting)
  • 1.2343 EFS (Extra Fine Structure)
  • 1.2343 ESR (Electro Slag Remelting)
  • 1.2367 EFS (Extra Fine Structure)
  • 1.2714 (Ön sertleştirilmiş 40 HRC)
  • 1.2714 (Ham)
  • 1.2714 Mod. (Ön sertleştirilmiş 48-52 HRC)

Listedeki tüm çelikler, ihtiyaçlarınıza özel ölçülerde ve parametrelerde Önerler tarafından alanında en iyi özel takım çeliği üreticilerinde üretilmektedir.

Özel talepleriniz için lütfen iletişime geçiniz.