SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİKLERİ
Genel olarak soğuk iş takım çelikleri işlem sıcaklığı 200 oC’nin altında bulunan parçalar işlenir. Bu tip çelikler talaşlı ve talaşsız imalatta kullanılır. Kullanım amacına göre farklı özelliklere sahip soğuk iş takım çelikleri bulunmaktadır.
Soğuk iş takım çeliklerinin uygulama alanlarında da bahsedecek olursak, genel olarak; kesme, delme, zımbalama, biçme, baskı, presleme, soğuk ezme, soğuk fışkırtma ve soğuk biçimlendirme işlerinde tercih edilirler.
Endüstride kesme işlemi özen gösterilmesi gereken bir yöntem olmakla birlikte her geçen gün önem kazanmaktadır. Kesme işlemi esnasında boyutsal hassasiyete ve kesilen parçanın kesme işlemi esnasında çarpılmamasına özen gösterilmeli, kesme yüzeyinin sac düzlemine dik olmasına, çapak olmamasına, köşe yuvarlanmasının minimum seviyede olmasına dikkat edilmelidir. Kullanılan takım tasarımının doğru yapılması, çeliğin doğru seçilmesi ve çeliğe uygulanacak olan ısıl işlem tipi de takımın çalışma ömrünü etkilemektedir.
Geleneksel soğuk iş çelikleri üç grupta toplanır:
1- Havada sertleşen çelikler
2- Yüksek karbonlu ve kromlu çelikler
3- Yağda sertleşen çelikler
Diğer soğuk iş çelikleri:
1- Özel soğuk iş çelikleri
2- Toz metal soğuk iş çelikleri
3- Toz metal yüksek hız çelikleri
Soğuk iş takım çeliklerinde karbon miktarı %0,3 ile %2,5 arasında değişen oranlardadır.
SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİKLERİNİN ÖZELLİKLERİ
Tokluk ve aşınma dayanımı, yorulma direnci, işlenebilirliği ve boyutsal kararlılığı kullanım alanları bakımından soğuk iş takım çelikleri için hayati önem arz etmektedir. Ayrıca kalıbın kullanılacağı yer önemlidir. Sürekli aşınmaya maruz kalan kalıp veya takımlarda, yüksek sertliğe erişebilen çelikler tercih edilebilir. Bu kalıplarda darbe olmadığından tokluğu düşük olabilir. Fakat darbeye maruz kalan kalın sac kesen makas ağızları, zımbalar veya soğuk makaslarda, tokluğu yüksek olan çelikler tercih edilmesi, kırılma ve atma gibi riskleri minimuma indirir.
Tokluk, çeliğin aşırı yüklemelerde kırılma öncesi göstereceği elastik ve plastik şekil değişimi yeteneği olarak tanımlanır. Malzemenin tok olması, kırılma sırasında yüksek oranda plastik şekil değişimine uğrayacağını ifade eder. Yüksek tokluk ve aynı zamanda yüksek aşınma dayanımı birbirleri ile ters özelliktedir. Artan karbür miktarına bağlı olarak tokluk düşer. Şekil 1’de tokluk ve aşınma dayanımı arasındaki ters orantı görülmektedir. Nikel elementi katkısı ile tokluk dada da yükseltilebilir. Tablo 3’te alaşım elementlerinin etkileri görülmektedir.
SOĞUK İŞ TAKIM ÇELİKLERİNİN KULLANIM ALANLARI
1. Kesme takımları
Kazıma Bıçakları, Sütunlu veya yassı kesme tezgâhları, Hassas delme, Kâğıt ve plastik bıçakları, Delme zımbaları
2. Çekme Takımları
Derin çekme takımları, Tel boru ve çubuk çekme takımları
3. Talaşlı imalat takımları
4. Destek Parçaları ve Tutucu Kalıpları
5. Kabartma takımları
6. El aletleri
7. Kıvırma ve Ezme Kalıplarında
8. Kırma ve Parçalama Kalıpları
9. Plastik işleme takımları
10. Sinter preseleme takımları
11. Basınçlı hava takımları
12. Germe kovanları
13. Makine kovanları
14. Soğuk Ekstrüzyon Takımları
%1 civarında karbon içeren 1.2842 ve 1.2419 gibi soğuk iş takım çelikleri, daha düşük aşınma dürenci göstermelerine karşın daha yüksek süneklik ve işlenebilirlik gibi özelliklere sahiptirler. Bu yüzden metal olmayan malzemelerin kesilmesinde tercih edilmektedirler.
Soğuk şekil verme yönteminde, malzemeler aralıklı basınç kuvvetleri altında soğuk şekil verme veya ekstrüzyon yöntemleri ile son ölçülerine getirilirler. Dolayısı ile bu yöntemde kullanılan malzemeler oldukça fazla zorlanmaya maruz kalırlar.
Derin çekme yönteminde kalıp ve zımbaların baskı kenarları çok yüksek oranda sürtünme gerilimlerine maruz kalırlar. Bu tüp uygulamalarda ledeburitik yapıda ki 1.2379 çeliği tercih edilmelidir.
Madeni para üretimi gibi hassas uygulamalarda, çok iyi yüzey kalitesi, ağırlık ve ölçü hassasiyeti gerektiğinden dolayı güvenilir ve ekonomik özelliklere sahip, wolfram alaşımlı 1.2510 ve 1.2550 malzemeler kullanılmaktadır. Yüksek tokluk ve parlaklık gerektiren uygulamalarda ise 1.2767 malzemesi tercih edilmelidir.
1.2379, 1.2080 ve 1.2363 soğuk iş takım çelikleri metalik şerit ve sacların şekil vermek için kullanılabilecek en uygun malzemelerdir. Çalışma esnasında ortaya çıkabilecek yüksek aşınma gerilimlerine dayanabilen bu malzemeler içinde ise sertlik ve aşınma dayanımı özellikleri açısından 1.2379 ön plana çıkmaktadır. Bu özeliklerinden dolayı 1.2379 soğuk iş takım çeliği taneleme bıçaklarında birincil tercih edilen malzeme iken 1.2842 malzemesi tezgah bıçakları, bıçaklar ve çekiçler gibi nispeten daha düşük mekanik gerilimlere maruz kalan yerlerde kullanılır.
