Malzeme Bilgisi Ders notları İçeriği

İTÜ Makina
Malzeme Bilgisi
Ders Notları İNDİR

The post İTÜ Makina Fakültesi Malzeme Bilgisi Ders Notları appeared first on Makine Eğitimi.

The post MKE No’larına Göre Çelikler ve Kullanım Alanları appeared first on Makine Eğitimi.

Sade karbonlu çelikler, çeliklerin en temel türlerinden biridir. Bu çelikler, sadece karbon ve ferrojen (Fe) elementlerinden oluşur ve diğer alaşımlar içermemektedir. Bu yüzden alaşımsız çelikler diye de adlandırılır. Sade karbonlu çelikler, yüksek mukavemetli çelikler arasında değillerdir ancak dayanıklılıkları ve esnekliği nedeniyle yapılar, taşıma araçları, makine parçaları, vb. gibi birçok uygulamada kullanılabilir.

Sade karbonlu çelikler ucuz ve kolay şekillendirilebilirler. Mekanik özellikleri yapılarında  bulunan karbon oranına bağlı olarak değişir. Bu gün için demir çelik endüstrisinde üretilen çeliklerin 10 da 9 una yakını sade karbonlu çeliklerdir. Sertleşme yetenekleri azdır, sertleştirme işlemlerinden sonra parçada çatlama ve çarpılmalar  meydana gelir. Kalın kesitli parçalar ise istenilen düzeyde sertleştirilemezler. Korozyonik ortamlara dayanıksızdırlar ancak alevle ve indüksiyonla yüzey sertleştirme yapılabilir.

Sade karbonlu Çeliklerin Sınıflandırılması

Karbon Çelikleri (Alaşımsız çelikler), içerdikleri karbon oranına göre aşağıdaki gibi sınıflandırılabilir :

Düşük karbonlu çelikler: karbon içeriği 0.05% ile 0.3% arasında olan çeliklerdir.

Orta karbonlu çelikler: karbon içeriği 0.3% ile 0.6% arasında olan çeliklerdir.

Yüksek karbonlu çelikler: karbon içeriği 0.6% veya daha yüksek olan çeliklerdir.

Düşük Karbonlu Çelikler

Düşük karbonlu çelikler, karbon içeriği 0.05% ile 0.3% arasında olan çeliklerdir. yumuşak çelikler olarak da bilinirler.

Bu çelikler esneklik, dökülme ve kaynama noktası yüksekliği açısından üstün özelliklere sahiptir. Düşük karbonlu çelikler genellikle boru, profil, sac, sac levha, sac parçaları, sac çubukları, profil çubukları gibi uygulamalarda kullanılır. Ayrıca düşük karbonlu çelikler çok az miktarda sertleştirmeye ihtiyaç duyarlar veya hiç sertleştirmeye ihtiyaç duymazlar. Bu nedenle de düşük karbonlu çelikler çok yaygın olarak kullanılır.

Düşük karbonlu çelikler sertleştirilemezler. Bunların uygun yöntemlerle (sementasyon, nitrasyon v.b) yüzeylerinin sertleştirilmesi mümkündür.

Çeliğin Karbon atomu yönünden zayıf olması durumundaysa alaşıma “dövme demir” denmektedir. Çelik alaşımın üretiminde kullanılan alaşım maddelerinin oranı, elde edilen Çeliğin daha iyi kaynaklanabilir ve paslanmaya karşı daha dayanıklı olmasını sağlamaktadır.

Yukarıdaki çizelgede MKE tarafından Ç 1020- Ç 1030- Ç1040 – Ç 1050 ve Ç 1060 ile adlandırılan çeliklerin karbon, silisyum, mangan, fosfor ve kükürt oranları verilmiştir.

Orta Karbonlu Çelikler

Orta karbonlu çelikler, Orta karbonlu çelikler, karbon içeriği 0.3% ile 0.6% arasında olan çeliklerdir. ısıl işlemlere oldukça yatkındır. Dayanımları az karbonlu çeliklere oranla  daha iyidir.

Bu çelikler genellikle sertliği, dayanıklılığı ve mukavemeti yüksek olan parçalar için kullanılır. Örnek olarak, vidalar, bilyalar, çarklar gibi parçalar orta karbonlu çelikten yapılabilir. Ayrıca bu çelikler, işlem görmeden önce sertleştirilebilir veya temellerde kullanılabilir.

Kaynak kabiliyetleri de düşük karbonlu çeliklere göre daha düşüktür. Orta karbonlu çeliklerin kaynak işlemlerinde özel itina göstermek gerekir.

Yüksek karbonlu çelikler

Yüksek karbonlu çelikler, karbon içeriği 0.6% veya daha yüksek olan çeliklerdir. Bu çelikler sertliği, dayanıklılığı ve mukavemeti yüksek olan parçalar için kullanılır. Örnek olarak, bıçaklar, kesici aletler, çekiçler, kilitler gibi parçalar yüksek karbonlu çelikten yapılabilir. Yüksek karbonlu çelikler aynı zamanda işlem görmeden önce sertleştirilebilir veya işlem görmeden önce sertleştirilir. Ancak, yüksek karbonlu çelikler daha yüksek mukavemete sahip olmasına rağmen, daha az esneklik ve dökülmeye sahiptir ve dolayısıyla daha az maliyetli olan düşük karbonlu çeliklerin yerine kullanılmazlar.

Yüksek karbonlu çeliklerin ise  sünekliliği (Esneme kaabiliyeti) azdır. Kesilmeleri ve işlenmeleri güçtür. Yumuşatma tavlaması ile talaş kaldırma işlemine yatkınlık kazandırılabilir.

Çekme mukavemetleri diğer çeliklere göre daha fazla olup, sertleştirilebilme yetenekleri çok iyi fakat, kaynak olma özellikleri çok zayıftır..

Modern sanayide kullanılan yüksek Karbon atomu içeren Çelik alaşımlar, daha düşük erime noktasına sahip olduğundan “dökme demir” olarak nitelendirilmektedir. Bu şekilde Karbon yönünden zengin olan alaşımların erime sıcaklığı da daha düşük olduğundan daha az enerji ile eritme ve döküm işlemi gerçekleştirilebilmekte ve böylece üretim maliyeti düşerken üretim hızı da artmaktadır.

The post Sade Karbonlu (Alaşımsız) Çelikler appeared first on Makine Eğitimi.

Lazer kesim teknolojisinin yaygınlaşmasıyla birlikte, lazerle işleme konusunda sorunlar ortaya çıktı; örneğin, aynı işlemde, aynı güçte, aynı sıcaklıkta ve aynı lazer kesim makinesi ile, farklı bileşenlerdeki çelik levhaları keserken bazı problemler tespit edildi. Kesilen numunelerin yüzey kalitesi belirgin farklılıklara sahipti.

Malzeme Bileşimi Lazer Kesimin Kalitesini Nasıl Etkiliyor

Çelikteki katkı maddeleri, lazer kesim kalitesini doğrudan etkiler. Çelikte bulunan katkı maddelerinin tipi ve miktarı, çelik malzemenin ısı direncini, kesilme hızını ve kesilme sıcaklığını etkileyebilir. Bazı katkı maddeler, çelik malzemenin ısı dağılımını bozabilir ve lazer kesim kalitesini düşürebilir. Bununla birlikte, diğer katkı maddeler ise çelik malzemenin kesme performansını iyileştirebilir ve lazer kesim kalitesini arttırabilir.

Yüksek karbon içeriğine sahip metaller çoğunlukla yüksek erime noktasına sahip metallere aittir. Erimesi zor olduğu için kesme ve delme süresi uzar. Bir yandan çentiği genişletir ve yüzey ısısından etkilenen bölgeyi genişleterek kararsız kesme kalitesine neden olur;

Öte yandan, alaşım bileşiminin yüksek içeriği, sıvı metalin viskozitesini artırır ve işleme sırasında lazer gücünün ve hava üfleme basıncının ayarlanması için daha yüksek gereksinimler ortaya koyan sıçrama ve cüruf oranını artırır.

Yardımcı gaz oksijen olduğunda, malzemedeki C ve Cr elementlerinin içeriğinin artmasıyla kesme yüzeyi kötüleşir ve yüzey pürüzlülüğü önemli ölçüde artar;

Yardımcı gaz hava olduğunda, kesme etkisi aynı kalınlık ve güçte önemli ölçüde etkilenmeyecektir.

Lazer Kesim Kalitesini Hangi Alaşım Elementi Nasıl Etkiler?

Aşağıdaki elementlerin lazer kesim yüzey kalitesine etkileri örnek olarak verilmiştir:

• Karbon (C) Yüksek karbon miktarları, çelik malzemenin sertliğini artırarak kesme performansını iyileştirir, ancak aynı zamanda kesme yüzeyinde kabarcıkların oluşmasına neden olabilir. Düşük karbon miktarları ise, çelik malzemenin kesilebilirliğini arttırır, ancak aynı zamanda kesilme yüzeyinin pürüzlü olmasına neden olabilir. Genel olarak, lazer kesimde en iyi yüzey kalitesi için çeliğin karbon oranı 0.3-0.5% arasında olması tavsiye edilir.
• Mangan (Mn): Mangan, çelik malzemenin sertliğini artırarak kesme performansını iyileştirir, ancak aynı zamanda kesilme yüzeyinde kabarcıkların oluşmasına ve yüzey kalitesinin düşmesine neden olabilir.
• Nikel (Ni): Nikel, çelik malzemenin korozyon direncini artırarak kesme kalitesini arttırır, ancak aynı zamanda ısı dağılımını bozabilir ve yüzey kalitesini düşürebilir.
• Krom (Cr): Krom, çelik malzemenin korozyon direncini artırarak kesme kalitesini arttırır, ancak aynı zamanda yüzeyde kabarcıkların oluşmasına neden olabilir.
• Molibden (Mo): Molibden, çelik malzemenin sertliğini ve dayanıklılığını arttırarak kesme performansını iyileştirir, ancak aynı zamanda ısı dağılımını bozabilir ve yüzey kalitesini düşürebilir.

Bu elementlerin etkileri, çelik malzemenin tipine ve element miktarına bağlıdır. Lazer kesimde çelik malzemelerin seçimi ve işleme ayarı, alaşım bileşenlerinin yüzey kalitesine etkilerini göz önünde bulundurarak yapılmalıdır.

The post Lazer Kesim Kalitesi ve Malzeme Bileşimi İlişkisi appeared first on Makine Eğitimi.

Alaşım Jantlar Hangi Metallerden Yapılır

Alaşım jantlar, genelde alüminyum ve magnezyum gibi metallerin bileşimiyle yapılır. Bunun yanı sıra, çinko, kobalt ve nikel gibi diğer metaller de alaşım jantların üretiminde kullanılabilir. Bu metallerin bileşim oranları, jantın istenen özelliklerine göre değişebilir. Örneğin, magnezyum içeren alaşım jantlar daha hafif olurken, çinko içeren alaşım jantlar daha sert ve dayanıklı olabilir. Ayrıca, alaşım jantların üretiminde kullanılan metallerin bileşimi, jantın çeşidine ve amaçlarına göre değişebilir.

Alaşım jantların avantajları

1. Aracın geliştirilmiş dış tasarımı.
2. Çelik jantlara göre daha fazla mukavemete sahiptirler.
3. Aracın toplam ağırlığında azalma.
4. Sürüşü ve yol tutuşu iyileştirir.

Alaşım jantlar, daha hafif olmaları nedeniyle daha yüksek hızlarda daha iyi yol tutuşu sağlarlar ve ayrıca daha iyi frenleme performansı sunarlar.

Ayrıca, alaşım jantlar genellikle daha güzel görünüşlüdür ve otomobilin görünüşünü önemli ölçüde iyileştirirler.

Alaşım jantlar, daha hafif olmaları nedeniyle daha yüksek hızlarda daha iyi yol tutuşu sağlarlar ve ayrıca daha iyi frenleme performansı sunarlar. Ayrıca, alaşım jantlar genellikle daha güzel görünüşlüdür ve otomobilin görünüşünü önemli ölçüde iyileştirirler.

Alaşım jantlar daha az su buharı üretirler ve bu nedenle kışın buzlu yolların üstünde daha iyi bir yol tutuşu sağlarlar. Bu da alaşım jantların tercih edilmesine neden olabilir.

Bu jantların sunduğu mükemmel stile ek olarak, alaşım jant kullanmanın çeşitli mühendislik avantajları da vardır. İlk olarak, ilgili boyuttaki çelik jantlardan daha hafiftirler. 

Bu tekerleklerin hafifliği, yalnızca ağırlık azaltma açısından değil, aynı zamanda aracın sürüşünü ve yol tutuşunu da iyileştirir. Ayrıca aracı kolayca yönlendirmeye yardımcı olurlar.

Bunun ana nedeni, herhangi bir aracın tekerleklerinin, tüm aracın süspansiyon sistemi tarafından desteklenmeyen kısmına ait olmasıdır . Desteklenmeyen sistemlerin daha fazla ağırlığı , yolcuların daha fazla sarsıntı yaşamasına ve dolayısıyla sürüş kalitesinin düşmesine neden olur. Aynı zamanda aracın yol tutuşunu da etkiler. Bu nedenle, bu tür sistemlerin ağırlığı ne kadar düşükse , aracın sürüşü ve kullanımı o kadar iyidir . Böylece alaşımlar aracın sürüş kalitesini iyileştirmektedir.

Alaşım jantların dezavantajları

Bu jantları kullanmanın tek önemli dezavantajı, çelik jantlardan daha pahalı olmalarıdır.

Araç üreticilerinin çoğu artık araçlarda standart donanım olarak alaşım jantlar sunuyor. Bunları satış sonrası donanım olarak takmak da mümkündür.

The post Alaşım Jantların Özellikleri ve Avantajları appeared first on Makine Eğitimi.

3d Baskı Malzemeleri

Plastikler

Plastikler, düşük maliyetleri, dayanıklılıkları, çok yönlülükleri ve üretim kolaylıkları nedeniyle 3D baskıda en yaygın kullanılan malzemelerdir. En yaygın olanı FDM’de kullanılan bir filamentte olmak üzere farklı formlarda bulunabilirler. Malzeme türü ve üretim yönteminin bu kombinasyonu, düşük maliyeti nedeniyle genellikle prototipleme için kullanılır. Plastikler, daha iyi doğruluk ve parça detayı sunduğu için son kullanım ürünleri için daha uygun olan SLS için toz halinde de bulunabilir. Plastik kullanan diğer iki ekleme yöntemi, malzeme jeti ve bağlayıcı jetidir. En yaygın kullanılan plastikler aşağıda listelenmiştir:

Metaller

3D baskılı metaller, 3D baskının tasarım esnekliğini metalin mekanik özellikleriyle birleştirdikleri için imalatta benzersiz bir konuma sahiptir. Son kullanım ürünlerine yönelik tamamen işlevsel prototipler için kullanılırlar. Metalde SLS, üretim sürecini basitleştirebileceği ve israfı azaltabileceği için bir tasarım karmaşık olduğunda genellikle en uygunudur. Örneğin, parçalar mükemmel bir güç-ağırlık oranına sahip olacak şekilde dahili bir kafesle tasarlanabildiğinden, havacılık endüstrisi metalde SLS’yi benimsemiştir. Kullanılan en yaygın metaller aşağıda özetlenmiştir:

Reçineler

3D baskıda kullanılan reçineler, genellikle bir lazer veya LCD ekran biçiminde bir ışık kaynağına maruz kaldığında katılaşan sıvı fotopolimerlerdir. Reçine kullanan en yaygın iki yöntem SLA ve Material Jetting’dir. Reçinelerden oluşturulan parçalar, karakteristik olarak, hoş bir pürüzsüz yüzey kaplamasıyla birlikte yüksek ayrıntılara sahiptir. Reçinelerin dezavantajları, en iyi mekanik özelliklere sahip olmamaları ve renk seçeneklerinin hala oldukça sınırlı olmasıdır. Ayrıca, bazı reçinelerin su ekosistemi için toksik olabileceğini gösteren son araştırmalar yapılmıştır, ancak çevre dostu reçineler mevcuttur.

Karbon fiber

Karbon lifleri, mekanik özelliklerini iyileştirmek için ABS gibi bir FDM filament malzemesine dahil edilebilir. Lifler, bir parçanın mukavemet-ağırlık oranını, sertliğini ve boyutsal kararlılığını artırarak onları son kullanım ürünleri için daha uygun hale getirir. Bununla birlikte, eklenen karbon lifleri, maliyeti artıran baskı komplikasyonlarına neden olabilir. Bu malzeme kullanılarak basılan parçalar, mükemmel mekanik özelliklerinden dolayı genellikle İHA’larda/dronlarda bulunabilir.

The post 3D Baskıda Kullanılan Malzemeler appeared first on Makine Eğitimi.

Polietilen (Polyethylene) (PE): Geniş bir kullanım alanı vardır, çok ucuzdur.
Polipropilen (Polypropylene) (PP): Yaygın kullanılan plastiklerdendir. Otomobil yan sanayinde, bahçe mobilyalarında vb. yerlerde kullanılır.
Polistiren (Polystyrene) (PS): Paketleme, elektronik ve beyaz eşyaların plastik kısımları vb. kullanım alanları vardır.
Polietilen tereftalat (Polyethylene terephthalate) (PETE): Pet şişe ismi bu malzemeden gelmektedir.
Polyamid (Polyamide) (PA) (Nylon): Fiber, diş fırçası kılları, misina vb. kullanım alanları vardır.
Polyester (Polyester): Tekstilde kullanımı yaygındır.
Polivinil klorid (Polyvinyl chloride) (PVC): Boru, profil vb. imalatında kullanılır.
Polikarbonat (Polycarbonate) (PC): CD, gözlük vb. imalatında kullanılır.
Akrilonitril bütadien stiren (Acrylonitrile butadiene styrene) (ABS): Elektronik aletlerin plastik aksamında yaygın olarak kullanılır.
Poliviniliden klorid (Polyvinylidene chloride) (PVDC) (Saran): Yiyecek paketlemede kullanılır.
Politetrafloroetilen (Polytetrafluoroethylene) (PTFE) (Teflon malzemesi): Isı rezistansı, pişirme tavaları vb. yerlerde kullanılır.
Poliüretan (Polyurethane): Yalıtım köpüğü olarak kullanılır.
Bakalit (Bakelite)
Polilaktik asit (Polylactic acid)

Kimyasal Bileşimine göre plastik çeşitleri

1. Fenolikler (Fenol, Kresol – Formaldehid)
2. Amin plistikler (karbomid Melâmin, Anilin, Formaldehid)
3. Amid plastikler, sulfamid plastikler
4. Alkid plastikler, polyester
5. Etilen plastikler, polietilen ve bölümleri
6. Vinil plastikler, polivinilklorid, polistrol
7. Viniliden plastikler, Akrilik plastikler
8. Selülozik bileşikler, selüloz ve bölümleri
9. Silikon plastikler
10. Sert lastik plastikleri, kauçuk türevleri

Kimyasal tepkimelerine göre plastik çeşitleri

1. Polikondenzasyon : Kondenzasyon (yoğuşma),

iki ayrı molekül sırasındaki suyun veya daha başka bir maddenin ayırılması için yapılan kimyasal bir tepkimedir. Eğer sonunda 2. maddede açıklanan bir polimerizasyon tepkimesi olursa, poli- kondensatlar diye adlandırılan, büyük molekül toplulukları (kompleksi) oluşur. Fenoliklerie amin plastikler ve polyester bu guruba girer.

Polimerizasyon

Polimerizasyon, birçok küçük molekülün bir tek molekül kümesi halinde toplanması olayıdır. Bu yolla, plastikten başka herhangi bir madde açığa çıkmadan yeni özellikteki polimerisatlar üretilir. Polietilen, polietilen türev leri, viniliden plastikleri, Akrilplastikleri vb. bu gruba girer. Kondenzasyonun karşıtı, tersinir bir olay olan polimerizasyon gösterilebilir.

Molekül Yapısına göre plastik çeşitleri

Plastiklerin diğer gereçlerden farkı mekanik özelliklerinin, kimyasal bileşimin den çok, molekül yapısına bağlı olarak değişmesidir, öyleyse kural olarak, yan yana duran moleküllerden oluşan yapının mekanik özelliklerle ilgisi çoktur. Bunun için, kimyasal bileşimlerindeki temel ayrılıklara karşın, özdeş molekül yapısı bulunan plastikler, aynı alanda kullanılırlar. Plastikler, molekül yapılarına göre aşağıdaki şekilde bölümlenebilir :

1. Molekül yapısı ağ şeklinde olan polimerler :

Tek moleküller birbirlerine bağlı değildir. Bu termoplastiklerin tipik olan yapısıdır.

2. Molekül yapısı hacimsel ağ şeklinde olan polimerler

Burada, yapıyı meydana getiren molekül grupları, molekül zincirlerinin her doğrultudaki çapraz bağlantılarıyla üç boyutludurlar. Bu şekildeki doku, sertleşebilen plastikleri (Duroplastikler) belirler.

3. Elastikler (Volkanik Lastikler)

Yapıda herhangi bir volkanik maddeden (örneğin kükürtten) oluşan köprü lerle birleşmiş molekül zincirlerine rastlanır. Volkanik kauçukta, iplik biçimli moleküllerin kükürtten köprülerle bağlanmış tipik görünüşü. Volkanik lâstikler esnektir.

The post Plastik Çeşitleri ve Plastiklerin Sınıflandırılması appeared first on Makine Eğitimi.

Rockwell sertlik ölçme yöntemi, belirli bir yük altında, koni ya da küre biçimindeki delici bir cismin ,sertliği ölçülecek malzemeye batma miktarının, malzemenin sertliği hakkında bilgi vermesi esasına dayanan bir sertlik ölçme yöntemidir.

Brinell ve Vickers yöntemlerinden farklı olarak, rockwell sertlik ölçme yönteminde sertlik, yükün iz yüzeyine oranına göre hesaplanmaz.
iz derinliği dikkate alınır.

İz derinliği ve sertlik değeri bir derinlik ölçme aletinden (derinlik saati) okunabilir. Bu yönüyle kısa sürede sertlik ölçümü değerlerine ulaşmak mümkün olup, istendiğinde işlem otomatikleştirilebilir.

rockwell sertlik ölçme yöntemi iyi ve kötü yönleri. Kullanıldığı yerler (Yukarıda)

Kullanılan batıcı ucun türü yöntemin simgesinde belirtilir. Elmas uç kullanıldığında yöntem HRC ve HRA olarak ifade edilir. Çelik bilyede ise HRB ve HRF ifadeleri kullanılır. Bunlar arasındaki fark deney esnasında uygulanan kuvvet değerlerinden kaynaklanmaktadır. Buna göre;

HRC = 1373 NHRA = 490 NHRB = 883 NHRF = 490 N’ dur.

Endüstride daha çok Rockwell C ve B yöntemleri kullanılır.
RC yönteminde elmas koni uç,
RB yönteminde çelik bilye kullanılır.

Rockwell sertlik deneyi nasıl yapılır?

Rockwell Cihazı: Rockwell sertlik değerini ölçmek için kullanılan cihazdır. Batıcı bir ucun,  örneğe batma derinliğini belirleyerek sertlik ölçülmesine yarar.

rockwell sertlik deneyi için muayene edilecek yüzeylerin alanı 25 cm²’den fazla olmamalıdır. Yüzeyleri parlatılmış olmalı. Sertlik ölçmeye etki edebilecek derecedeki yüzey pürüzleri ve uygunsuzlukların bulunup bulunmadığı kontrol edilmelidir.

rockwell sertlik deneyi için kullanılan uç, ya çelik bir bilyadır, ya da ucu küresel konik elmastır.

10 kgf.’lik küçük yük uygulanarak bir ilk batırma yapılır. uç malzeme üzerine oturur ve onu yerinde tutar. Siyah rakamlı bölüm üzerinde, ibre sıfıra getirilir. Daha sonra büyük yük (F2)uygulanır. Büyük yük, uygulanan toplam yüktür. Derinlik ölçümü, sadece yük artışından kaynaklanan, derinlik artışına bağlıdır.

Büyük yük uygulandıktan ve kaldırıldıktan sonra, standart işleme göre, küçük yük hala uygulanır durumda iken, ibrenin gösterdiği değer okunur. Batıcı uç olarak çelik bilya kullanıldığı zaman, büyük yükün 60 kgf veya 100 kgf alınması normaldir, fakat gerektiği zaman diğer yükler de kullanılabilir.

Rockwell Sertlik değeri nedir?

Rockwell sertlik değeri, önce küçük bir yük uygulandığında meydana gelen izin, büyük yük uygulandığında oluşan iz derinliğindeki artışla ters orantılı bir sayıdır.

Rockwell Sertlik değerini hesaplama

RC yönteminde: 0,2 mm derinlik = ”0” RC sertliği,
“0”derinlik ise 100 RC sertliği ifade eder.
0,002 mm derinlik = 1 RC
Yapılan ölçüm sonunda, iz derinliği 0,1 mm ise sertlik 50 RC dir. Derinlik 0,02 mm ise cismin sertliği 0,02/0,002 =10 RC 100-10 =90 RC dir.

İz derinliğine ait uzunluk ölçülerinin karşılığı olan Rockwell sertlik değerleri skala üzerinde gösterildiği için sertlik doğrudan doğruya okunur.

Hiçbir Rockwell sertlik değeri, sadece tek bir rakamla ifade edilmez. Muayenenin yapılışında kullanılan ucun tipini ve yükün miktarını mutlaka bir sembolle belirtmek gerekir.
her durumda Küçük yük 10 kgf’dir ve bu küçük yük uygulandıktan sonra kadran ayarlanır.
Gösterge C skalasında sıfırı,
B skalasında 30’u gösterecek duruma getirilir.

Rockwell sertlik deneyi için, herhangi bir skalada, 100 rakamından daha büyük değerler veren malzemede, bilya biçimindeki batıcı uçların kullanılması tavsiye edilmez.
Çünkü bu durumda doğruluk daha azdır ve bilya yassılaşır. 20’den daha küçük veriler oluşturan malzemede, elmas konik uçların kullanılması tavsiye edilmez.

Kullanmaya elverişli en büyük bilya ile ölçme yapmak gerekir. Çünkü batıcı ucun boyutları büyüdükçe, ölçmenin doğruluğu kaybolur.

Batıcı Uçlar:

Rockwell sertlik ölçme yöntemi için kullanılan standart uçlar,

• ucu küresel elmas konik batıcı uç ve
• 1.588 mm (1/16 inç),
• 3.175 mm (1/8 inç),
• 6.35 mm (1/4 inç) ve
• 12.7 mm (1/2 inç) çapında çelik bilyalardır.

Elmas uç, 120 ± 0.5°’lik bir açı oluşturan bir koni ile, tepe noktası 0.2 mm yarıçapında bir küre parçasından ibarettir. Kullanılan çelik bilyaların yüzeyi düzgün olmalıdır. Bilyaların çapı nominal değerden ± 0.0035 mm’den daha farklı olmamalıdır. Ucun çevresi, arada bir büyüteçle kontrol edilmelidir.

Böyle bir kontrol, elmas uçtan ufak bir parçanın koptuğunu ya da kopmadığını, bilya şeklindeki ucun yassılaşmadığını meydana çıkarır. Eğer böyle bir kusur görülürse uç değiştirilmelidir. Batıcı uç üzerinde, toz, kir, gres gibi yabancı maddeler bulunmamalıdır; bu gibi şeyler sonuçlara etki eder.

The post Rockwell sertlik ölçme yöntemi appeared first on Makine Eğitimi.

Brinell sertlik testi hangi malzemelere uygulanır?

Brinell Sertlik Ölçme yöntemi (DİN 50351). Brinell sertlik ölçme me­todu, çekme gerilimi 150 kg/mm2 den az olan demir, çelik ve metal olmayan malzemelere uygulanır. Bu sertlik ölçme metodunda değişik çaplı küresel çelik bilyalar kullanılır.

Bilya çapları ve uygulanacak ağırlık, sertliği ölçülecek malze­menin cinsi ve kalınlığına göre seçilir. Kalın parçalar için uygulanacak ağırlık 187,5 ilâ 3000 kg arasında değişmektedir.

Brinell sertlik ölçmede uygulanan (P) ağırlığını, küresel çelik bilyanın ba­tan kısmının alanına (A) oranladığımızda (HB) sertliğini Verir ve aşağıdaki formülle bulunur.

HB = P / A

İz alanı, bilya çapı (D) ve iz çapı (d) cinsinden yazıldığında, Bilya iz alanı

Alan formülünü ilk formülde yerine koyduğumuzda,

HB = Brinell sertlik derecesi, kg /milimetrekare
P = Uygulanan ağırlık (yük), kg
A = Bilyanın batan kısmmın yüzey alanı, (milimetrekare)
D = Küresel çelik bilyanın çapı, (milimetrekare)

d = Bilyanın parça üzerine yaptığı iz çapı, mm

Brinell sertlik ölçmede parça kalınlığı, Bilya çapı ve uygulanan ağırlık bağıntısı (Yukarıdaki şekil)

Brinell sertlik testi cihazları günümüzde bilgisayarlıdır ve mikro düzeyde görüntülerden alınan verileri işleyerek kusursuz sonuçlar verebilmektedir.

Watch this video on YouTube.

Malzeme bilgisi kategorisindeki bu yazımızda Sertlik ölçme yöntemlerinden Brinell sertlik ölçme yöntemini işledik. Brinell sertlik ölçme testi nedir ve nasıl yapılır? Brinell sertlik değeri nasıl hesaplanır gibi konulara değindik. Yeni yazılarda buluşmak dileği ile.

The post Brinell Sertlik Ölçme Yöntemi appeared first on Makine Eğitimi.

Kullanım Alanlarına Göre Çeliklerin Sınıflandırılması

Çelik metaller içinde en geniş kullanım alanına sahip olanıdır. Çeliğin bu yönü, onun üretim miktarını artırmanın yanı sıra, bu üretime çeşitlilik katmıştır. Bir bakıma çeliğin kullanım alanlarına göre üretilmesi ve sınıflandırılması olanağını vermiştir.Kullanma alanlarına göre sınıflandırmaya tipik örnek inşaat çelikleridir. Her türlü yapıların betonarme kısımlarında kullanılan çelikler, inşaat çeliği olarak tanınır. Çelik hangi alan için üretilmiş ve kul­lanılmaktaysa, o alanın adını alır ve sınıflandırılır. Örneğin; cıvata ve somun çeliği, yay çeliği, ray çeliği gibi.

Kimyasal bileşimlerine göre çeliklerin sınıflandırılması

Çeliklerin kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırılmasında, malzemenin karbon, fosfor, kükürt ya da silisyum oranları dikkate alınır.
Kimyasal bileşimlerine göre sınıflandırma iki başlık altında yapılır.

1. Sade karbonlu çelikler.
2. Alaşımlı çelikler.

Sade Karbonlu çelikler

Çeliklerdeki en ucuz ve en etkili alaşım maddesi karbondur. Çelik içinde %1,7’ye kadar karbon bulunur. Karbon oranındaki her değişim, çeliğin özelliklerinin de değişimi anlamına gelir.
Sade karbonlu çelikler ötektoit oranları göz önüne alınarak iki grupta toplanır.

Ötektoit altı çelikler.

Yumuşak çelikler. Karbon oranı: %0,1 -0,2•
Az karbonlu çelikler. Karbon oranı: %0,2-0,3
Orta karbonlu çelikler. Karbon oranı: %0,3-0,852. 

Ötektoit üstü çelikler

İç yapısında %0,85’den fazla karbon olan çeliklerdir.

Detaylı bilgi için bakınız: Sade Karbonlu Çelikler ve Sınıflandırılması

Alaşımlı Çelikler

Çeliğin demir ve karbon alaşımıdır. Ancak bu çeliğe alaşımlı çelik denemez. Çünkü bir çeliğe alaşımlı denebilmesi için, iç yapısında bulunan ametal ya da metallerin alaşımın özelliklerini değiştirmesi gerekir. Çelik içerisinde katılan metal ya da ametal, çeliğe yeni bir özellik veriyorsa, o çelik alaşımlı olur.

Çelik içine katılan alaşım elemanları, kendi özelliklerini çeliğe verir. Çelik yeni alaşım ele­manlarının sayısına göre sınıflandırılır.

1. Basit alaşımlı çelikler. İç yapısında karbondan başka bir alaşım elemanı olan çeliklerdir. Bu tür çeliklere örnek olarak, nikelli, kromlu ve vanadyumlu çelik verilebilir.
2. Çift alaşımlı çelikler. İç yapısında karbondan başka iki alaşım elemanı olan çeliklerdir. Örnek olarak, krom-nikelli, krom-molibdenli, krom-vanadyumlu çelikler verilebilir.
3. Çok alaşımlı çelikler. Bu gruptaki çeliklerin iç yapısında, karbondan başka çok sayıda alaşım elemanı bulunur. Örnek olarak, krom-nikel-vanadyumlu, krom-volfram-kobaltlı çelikler gibi.

Kalitelerine göre çeliklerin sınıflandırılması

Çelik bir malzeme olduğuna göre, bunun çeşitleri arasında kalite farkı olması kaçınılmazdır. Dolayısıyla da karşımıza kaliteye göre bir sınıflama çıkar. Çeliklerin kaliteye göre sınıflandırılması üç grup altında toplanır.

1. Biçimlendirilebilme özelliklerine göre: Çeliğin kalitesi, kesme, delme, dövme, bükme gibi bi­çimlendirme işlemlerini etkiler. Çeliklerde bu biçimlendirme işlemlerine göre sınıflandırılır.

2. Yapısal özelliklerine göre: Çeliğin yapısal özellikleri, korozyona, ısıya, aşınmaya karşı dirençle­rini ortaya koyar. Bunlar dışında sertleşme nitelikleri de yapısal özelliklere bağlıdır. Örneğin, çe­kirdeğe kadar sertleşmeye elverişliler, özellik değiştirmeyenler, sertleştirmeye elverişli çelikler.

3. Mikroskopik yapı bakımından: Değişik karbon oranlarına sahip çelikler mikroskop altında in­celendiğinde yapısal farkları görülebilir. Buna göre çelikler ferritik, austenitik ve martenzitik çe­likler olmak üzere üç grupta toplanır.

Çeliklerin Sertleştirme ortamlarına göre sınıflandırılması

Çeliklerin sertleştirmeye olan yatkınlıkları, iç yapılarında bulunan karbon oranıyla bağlantılıdır. İç yapısında %0,20’den az karbon bulunan çelikler sertleşemez. Bu oran dışında kalan çelikler sertleştirilebilir.

Çeliğin sertleşmesi için ısıl işlemden geçirilmesi gerekir. Genel anlamıyla ısıl işlem, çeliğin ısıtılması ardından kontrollü olarak soğutulmasıdır. Soğutma işlemi başlarda çok ani, zaman içinde yavaşlatılarak yapılır. Soğutma işleminin ya­pıldığı ortam, sertleştirme ortamı olarak anılır. Su, yağ ve hava en çok kullanılan sertleştirme ortam­larıdır. Çelikler sertleştirildikleri bu ortamlara göre sınıflandırılır. Su çeliği, yağ çeliği ve hava çeliği gibi.

The post Çeliklerin Sınıflandırılması appeared first on Makine Eğitimi.