İmalat çelikleri sertleştirme işlemine uygun, belli düzeyde mekanik özelliklere sahip yaygın şekilde makine üretimi ve imalatı yapılan sektörlerde kullanılan bir malzemedir. Sanayi üretiminde maliyeti ve kullanım özelikleri bakımından sıklıkla tercih edilen imalat çelikleri, çelik malzemelerin nihai üretime giden aşamalarından biri olarak da kabul edilebilir.
1- Çelik Kavramı ve Sınıflandırılması
Sanayi gibi üretim sektörlerinde sıklıkla kullanılan çelik malzeme, demir ve karbondan alaşımdan oluşan bir materyaldir. Çelik içerisinde karbon elementi haricinde farklı oranlarda alaşım elementleri de bulunabilir. Diğer elementlerin çeşitli oranlarda bulunmasının sebebi, çelik malzemenin kullanım gereksinimlerini daha iyi karşılamak olarak açıklanabilir.
Daha sert, tokluk düzeyi yüksek ya da paslanmaz özelliğe sahip bir çelik üretmek için alaşım değerleri veya üretim yöntemi değiştirilebilir. İçeriğinin büyük kısmı demir elementinden oluşan çelik kullanım alanı, malzemenin kompozisyonu, üretimde tercih edilen yöntemler ve kalite düzeyi gibi durumlar baz alınarak sınıflandırma yapılabilir. Bu sınıflandırmada kullanım alanına göre belirlenecek çelik türlerinden biri de imalat çelikleridir.
2- İmalat Çeliği Nedir?
İmalat çelikleri yüksek karbon miktarına sahip olmaları nedeniyle karbon çeliği olarak bilinebilirler. Ayrıca sade karbon ya da alaşımsız makine çeliği ifadeleri de kullanılabilir. İmalat çelikleri, %0,20 – %0,60 civarında karbon barındırmakta olup sertleştirile bilirliği artmaktadır. Şöyle ki sertlik oranı yükseltilmek istenen malzemelerde karbon oranı yükseltilmektedir. Ayrıca yüksek sertleştirme için karbon oranı artırılırken alaşım oranı da düşürülmelidir. Çeliğin tokluk düzeyi de karbon miktarıyla ters orantılı artıp azalmaktadır. İmalat çelikleri, özellikle yüksek dayanıklılığa gerek duyulmayan makine imalat sektöründe ve makine parçalarında yaygın olarak tercih edilmektedir.
3- İmalat Çeliği Üretimi Nasıl Olur?
İmalat çelikleri, ihtiva ettikleri karbon oranına bağlı olarak ısıl işlem yapılmasına veya sertleştirme işlemine uygun çelik türleridir. Düşük karbon düzeyine sahip çeliklere sementasyon uygulanabilir. Sementasyon ile malzeme yüzeyinde sertlik ve dayanıklılık; çekirdekte yumuşaklık ve tokluk sağlanmaktadır. Bunun yanında yüksek karbonlu imalat çeliklerine alev veya indüksiyon işlemi uygulanarak yüzey sertleştirme yapılabilir.
4- İmalat Çeliğinin Özellikleri
İmalat çeliği, içeriğindeki karbon oranına bağlı olarak orta derecede mekanik özellikler taşımaktadır. Yüksek karbon oranına sahip imalat çeliklerinde kaynak işlemine uygunluk, karbon oranı düşük çeliklere göre daha azdır. Bununla birlikte bu tür çelikler yüzey sertleştirme işlemlerine daha uygun yapıda olmaktadırlar. Bu tarz işlemler için indüksiyonlar sertleştirme işlemi yapılabilir. İmalat çeliği kullanılarak üretilen parçaların genelinde talaşlı imalat da uygulanmakta olup farklı kalite düzeylerindeki imalat çeliği genellikle kükürt ilaveli tercih edilmektedir.
5- İmalat Çeliği İçin Önemli Hususlar ve Fiyat Düzeyi
İmalat çelikleri için SAE 1030, SAE 1040, SAE 1050 ve SAE 1060 gibi kalite düzeyleri bulunmaktadır. Bu düzeylere ilave olarak yine bu malzemeler için C30R, C40R, C50R ve C60R gibi kalite sınıfları da eklenebilir. C simgesi ile başlayan kalite sınıflandırmalarında imalat çeliğine kükürt ilavesi yapıldığı sonucuna varılmaktadır. Kükürt ilavesi için çoğunlukla %0,020 – %0,035 aralığında oranlar tercih edilmektedir.
Yüksek mukavemet gücü gerektirmeyen makine ve parçalarında yoğun olarak tercih edilen imalat çelikleri dişliler, mimler, pimler, cıvatalar ve aks gibi parçalarda kullanılmaktadır. Ayrıca otomotiv sektöründe çeşitli aksamların yapılmasında; kanca ve kalıp setlerinin üretilmesinde imalat çeliğinden faydalanılmaktadır. İmalat çeliklerinin daha düşük maliyetlerde oluşu da üretim ve kullanım sıklığını olumlu etkilemektedir.
Çeşitli sektörde birçok ürün imalatı için kullanılan imalat çeliklerinin fiyatları üretici firmaya, malzemenin ebatlarına, kalitesine ve ağırlığına göre farklılık gösterebilir. Bu noktada imalat çeliği ihtiyacı olan kişiler firmamızdan fiyat konusunda detaylı bilgi alabilirler.
