malzeme

1. MALZEME
&
ISIL İŞLEMLER
&
MUAYENE
MODÜLÜ
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

2. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 24 MALZEME SEÇİMİ VE ÖNEMİ BİLGİ SAYFASI
Malzemenin Seçimi:
Malzeme temın edebilme kolaylığı: Bir işin yapılabilmesi için kullanılacak malzeme şekil, miktar, ölçü bakımından
her istenildiği zaman bulunabilmelidir. Malzeme teminindeki aksama, bir işletmenin düşük kapasite ile çalışmasına
yol açar. İşletmeler günümüz endüstrisinde ancak tam kapasite ile ekonomik çalışabilir, yerlerini ve piyasadaki
paylarını koruyabilirler ve gelişebilirler. Her işletme, kuruluşunda malzeme etüdünü tamamlamış ve üretim için
hangi malzemeyi kullanacağını ve bu malzemenin nasıl temin edileceğini belirlemiş olmalıdır.Üretim işlerıne
uygunluk Bir makine elemanını yapmak için piyasada çok çeşitli malzeme bulmak mümkündür. Ancak bu
malzemelerden bir tanesi en uygun olanıdır. Fabrikasyon işçiliğe uygunluk, bir malzemenin talaş kaldırma veya
plastik biçimlendirme yolları ile istenilen şekle en kolay bir biçimde sokulabilmesi kastedilerek kullanılmıştır.
Fiziki, teknolojik ve mekanik özellikleri: Makine elemanlarının kullanılacakları yerde görevini yapıp yapamayacak-
ları, taşımaları gereken özellikleri taşıyıp taşımamadıklarının araştırılması ve belirlenmesi ile anlaşılır. Sertlik,
dayanım, özlülük, aşınma direnci, elektrik ve ısı iletkenliği, dövülebilme, dökülebilme ve başka birçok özellik bir
malzemenin kullanma alanında yeterli olup olmadığını açıklayan temel bilgilerdir. Korozyon direnci: Korozyon,
madensel malzemelerin kimyasal ve elektrokimyasal yollarla aşınmasıdır. Aşındırıcı ortamda çalışacak olan
malzemeler aşınmaya dirençli olmalıdır. İlaç, gıda ve kimya endüstrisinde kullanılan malzemelerin korozyana
dayanıklı makzemelerden olması gerekir.
Malzemeler:
Demir:Yer kabuğunun % 5,6' sını teşkil eden demir, yumuşak kolay biçimlendirilebilen, yoğunluğu 7.88 Gr/cm³, ergime
sıcaklığı 1535 ºC, sertliği 67 BSD, %uzaması 40, olan mıklatıslanabilen, elektrik ve ısıyı iyi ileten gri renkli bir metaldir.
Demir, saf durumda yumuşak olduğu için endüstriyel amaçlara uygun değildir. Demiri endüstriyel özelliklere kavuşturan
içersindeki karbondur. Çelik: Çelik bir metaldir. Dolayısıyla metalik özelliklere sahiptir. Diğer yandan çelik bir alaşımdır.
Çelik alaşımını oluşturanlardan biri demir, diğeriyse karbondur. Demir, metal olması nedeniyle; karbon ise ametal olması
nedeniyle çeliğe özelliklerini aktarmıştır. Çelik içerisindeki karbon miktarı, çeliğin özelliklerinde önemli değişimlere neden
olur. Karbon miktarındaki çok küçük değişimler bile çeliğin farklı özellikte olması için yeterlidir. Çelik alaşımını sadece
demir ve karbon ağırlıklı olarak düşündüğünüzde bile, çeşitliliği oldukça fazla bir alaşımla karşılaşırsınız. Oysa
endüstrinin ihtiyaçlarına cevap verecek şekilde çelik üretimi, alaşım içine başka metal ve ametallerin ilâvesini
gerekli kılar. Bu yönüyle de alaşıma ilâve edilen her katkı maddesi, çeliğin özelliğinin değişmesine neden olur.
Tüm bunlardan ötürü, çeliğin bileşimini meydana getiren element ve ametallere göre değişik özelliklerde
olduğunu bilmekte yarar vardır.
Dökme Demir: Dökme demir, eski Çinlilerin demir madenini eritirken karbon içeriğini yükseltmeleri sonucu, 3000
yıl önce ürettikleri esas maddedir.Bu, onların erime sıcaklığını 11500C' ye kadar düşürmelerini sağladı.Böylece
akışkan metal etkili ve verimli şekilde dökülebildi. Döküm endüstrisinin en yüksek tonaja sahip ürünü dökme
demirlerdir. Dökme demirlerin iyi bir mühendislik malzemesi oluşu ve üretim maliyetinin düşük olması, bu
malzemenin yüksek miktarda kullanılmasının en başta gelen nedenlerinden biridir. Dökme demirler çok geniş
bir aralıkta değişen mukavemet, sertlik, işlenebilirlik,aşınma direnci,korozyon direnci ve diğer özelliklere
sahip olabilir. Yüksek fırından alınan ham demir ,dayanıksız ve kırılgandır . Makine imalatında ve konstrüksiyon
işlerinde kullanılmaya elverişli değildir.. Genel olarak ham demir, yüksek fırından alındıktan sonra büyük
potalara dökülür, daha sonra kupal ocaklarına gönderilerek döküm işlerinde kullanılmak üzere dökme demirler
elde edilir veya çelik fırınlarında çelik elde edilir. Özet olarak dökme demirler grubunun çok değişik
mühendislik özellikler sağlaması ,bu malzemenin kullanılış sahasının ve genişliğine devamlılığına neden
olmaktadır. Değişik özelliklere sahip çok sayıda dökme demir kullanıldığından bir mühendis bu malzeme
grubunun tümünü kapsayan bir görüşe sahip olmalıdır.
Demir ve Çelik -Demir Filizleri:
Tabiatta pek çok demire sahip filiz vardır. Ancak demir, içersindeki demir miktarı ve elde etme kolaylıkları
bakınından; hematit, mağnetit, limonit, siderit ve pirit'ten elde edilmektedir.
Mağnetit:
Magnetit (Fe3O4), adını magnetit özelliklerinden alan ve yüzde 72 demir kapsayan en zengin demir filizidir.
Eşkenar paralel yüzlü ve sekiz yüzlü sistemlerde billurlaşır. Magnetit, su ve çözelti halindeki gazların kimyasal
olarak aşındırmaya uğrattığı olivin ve biyotit gibi kayaların değişiminden de oluşur.
Hematit:
Hematit (Fe2O3), yüzde 70 demir, yüzde 30 oksijen kapsayan bir filizdir. Adı, kan kırmızısı renginden ötürü
yunanca “kan” sözcüğünden türetilmiştir. Hematit, bazen eşkenar paralel yüzlü biçiminde, bazen gül
yapraklarına benzeyen ince tabakalar halinde, bazen de boya maddesi olarak kullanılan ve topraklı kırmızı bakır
filizi diye adlandırılan bir toz halinde bulunur.
Limonit: Limonit filizi, dünya demir üretiminde oldukça önemli bir yüzde oluşturur. Her bir limonit örneğindeki
demir yüzdesi, bulunan su molekülleri sayısına bağlıdır. Öteki demir filizlerinin değişimiyle oluşan limonit,
çoğunlukla demirli su çözeltileri yataklarındadır. Demir bakterisi adıyla bilinen küçük organizmaların hareketi de
büyük miktarlarda limonit yatakları oluşumuna yol açmaktadır. Avrupa' daki en büyük yataklar olan Alsace-
Lorraine yatakları böyle oluşmuştur.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

3. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 25 DEMİR FİLİZLERİ & NORMLAR & ÇELİK BİLGİ SAYFASI
Siderit:
Siderit, FeCO3 formülüyle gösterilen ve yüzde 43 demir kapsayan bir demir II karbonattır. Billurları eş-
kenar paralel yüzlüdür. Siderit değişim uğramadığı sürece beyazdır ama yükseltgenliğinde (oksitlendiğinde rengi
sarı ya da kahverengiye dönüşür. Siderit, çeşitli türlerde tortul kayalarda birleşme ya da kayaların kimyasal
değişmeleri sonucu oluşur.
Pirit:
Prittienden de (demir disülfür, FeS2)büyük miktarlarda demir çıkarılır. Prit, kavurma denilen bir süreçle,
kükürt dioksit yapmak için bol hava ile yakılır. Kükürt dioksit, daha sonra demir çıkarılmasına elverişli olan
sülfürik asit ve demir oksitler oluşturmadan kullanılır.
Demirin Elde Edilişi
Demir; bugünün ve yarının malzemesidir. Taşıdığı üstün özellikler yanında ucuzluğu, tabiatte bol bulunması, üretiminin kolay
olması ve sayısız kullanma alanına sahip olması demirin önemini büyük ölçüde artırmaktadır.Demir daha önce isimleri verilen
filizlerden elde edilir Bu filizlerin içersinde en önemlisi olan Hematit' ten elde edilir Ancak diğer filizlerden de üretimde
belirli ölçülerde faydalanılır. Demirin elde edilmesi cevherin, demirin ergime noktasına kadar ısıtılması ile olmuştur. Sıvı
demir daha sonra pik adının verildiği ingotlar halinde dökülmüştür. Ingotlar daha sonra eritilerek kalıplara dökülmüş veya
dövülerek ham demir çubuklar haline getirilmiştir. Bunlardan ham demir daha az kırılgan ve şekillenebilir olanıdır. Elde
edilmesinde çabalar kömürün kullanılması yönünde olmakla birlikte, ihtiva ettiği kükürt nedeniyle demirin çok kırılgan
olmasına neden olmuştur.
Çeliğin Tanımı ve Çelik Üretimi
Çelik:
Demir ve karbon alaşımıdır" denilebilir. Tanımlamaya biraz daha ayrıntı kattığımızda ise "içerisinde %1,7' ye kadar karbon,
%1'e kadar mangan, %0,5'e kadar silisyum bulunan kükürt ve fosfor oranı da %0,05ten az olan demir karbon alaşımıdır"
demek daha doğru olur.Tüm çelik üretim yöntemlerinde, demir refakat elemanlarının oksijene olan ilgilerinden yararlanılır.
Demir refakat maddelerinin oksijene olan ilgileri, demire olan ilgilerinden daha fazladır. Böylece kolaylıkla oksijenle
birleşerek demirden ayrılabilirler. Demir refakat elemanlarının ham demirden uzaklaştırılması için ham demir içine hava
üflenerek yakılmaları mümkündür. Bu oksidasyon işlemine üfleme adı verilir. Oksidasyon için gerekli oksijen, çeşitli
şekillerde sisteme verilir. Böylece çelik üretim yöntemleri açığa çıkar. Çelik üretim metotları şunlardır:
1- Oksijen konvektör çelik üretim sistemi, 2-Pota çelik üretim sistemi, 3-Elektrik ark çelik üretim sistemi,
4-Endüksiyonla çelik üretim sistemi, 5-Siemens-Martin çelik üretimi.
Çelik Standartları TSE Standartlar:
Çeliklerle ilgili Türk Standartları'nın hazırlanmasında DIN-Alman Standartları esas alınmış olup, Alman Standart-
ları bölümünde yer alan açıklama ve örnekler Türk Standartları için de geçerlidir. TSE normu bileşim, kalite ve
üretim şekilleri esas alınarak hazırlanmış olan bir normdur
DIN Alman Endüstri Çelik Normları :
Alman Standartlarında malzeme tanımlaması için 3 değişik sistem kullanılmaktadır.
1-Malzeme Numarası 2-Çeliğin çekme dayanımına göre kısa işareti 3-Çeliğin kimyasal analizine göre kısa işareti
Karbon Çelikleri
1-Düşük Alaşımlı Çelikler 2-Yüksek Alaşımlı Çelikler
Çeliğin çekme dayanimina göre kisa işareti : Çeliğin minimum çekme dayanımı (Kgf/mm2) esas alınarak gösterilir.
Örn : St 37 En az 37 Kgf/mm2 veya 370 N/mm2 çekme dayanımına sahip olan çeliği tanımlar. Çeliğin kimyasal
analizine göre kisa işareti : Karbon Çelikleri “C” ön harfi ile tanımlanır ve “C” harfinden sonra gelen sayı
yüzde C miktarının 100 katını gösterir. Ayrıca diğer özellikler “C” harfinden sonra k, m, q ve f
harfleri konularak tanımlanmaktadır.
ISO Uluslar Arası Standartlar:
1947 yılında kurulan ve yaptığı standardizasyon çalışmaları sonucu sanayiye, ticarete ve tüketicilere katkılar sağlayan
ISO (International Organization for Standardization), Uluslararası Standard Organizasyonudur. Standardizasyon
çalışmaları ile dünya ticaretinin gelişmesi, ürünlerde kalitenin arttırılması, ürün maliyetinin asgariye indirilmesi ve verimin
arttırılması gibi günümüz ekonomilerinin önemli sorunlarını çözmede büyük katkıda bulunmaktır. Türk Standartları
Enstitüsü, ISO' nun üyesi ve Türkiye'deki temsilcisidir.
SAE Amerikan Normu : SAE ve AISI sistemlerinde malzemenin kısa işareti 4 veya 5 haneli sayı sistemi kullanılarak
yapılır. 5 haneli sayı sistemi %C miktarı 1'in üzerinde olduğu zaman yapılır. İlk 2 rakam çelik türünü, diğer 2 veya 3
rakam ise %C miktarının 100 katıdır.
MKE Kurumu Çelikleri : MKE kurumu, TSE tarafından çelik normları yayınlanmadan çok önce çelik ürettiği için milli bir
çelik normuna ihtiyaç duymuş ve SAE Amerikan çelik normlarını kendi ürettiği çeliklerde kullanmıştır. Aradaki tek fark
SAE yerine çelik sembolü olan Ç harfinin normun başında kullanılmasından ibarettir.
Örnek; SAE 1020 çeliğini MKE kurumu Ç 1020 olarak ifade etmektedir.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

4. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 26 ALAŞIMLAR BİLGİ SAYFASI
Alaşımlar-Alaşım Tipleri
Bir metalin yapısına başka maddeler katılarak yapılan özellik değişimi olarak tanımlanan alaşım, bir karışımdır.
Sonuçta alaşımı oluşturan ametal ya da metaller birbirinden ayrılması istendiğinde, zorluk gösterirler.
Kullanılacak metalin, istenilen özelliklere sahip olması için gerekli alaşımı elde etmenin değişik yolları vardır.
İki şekilde alaşım yapmak için zemin hazırlanmış olur. Metal, metal ile birleşerek alaşım yapar. Bu tiirde alaşımı
oluşturanlar metallerden seçilmiştir ve ortaya çıkan alaşım da metaldir. Örneğin değişik oranlarda kalay ile
kurşun metalinin alaşım yapacak şekilde karıştırılması sonucunda ortaya çıkan lehim gibi. Bir başka örnek
pirinç için geçerlidir. Bakırın çinko ile yapmış olduğu alaşım olan pirinç; iki metalin kullanıldığı tipik bir alaşımdır.
Metal, metal olmayan elementlerle birleşerek alaşım yapar. Bu grupta ele alınan alaşımlar bir metal ve
ametal bir elementin birleşmesi sonucu açığa çıkar. Metalin, ametal ile yapmış olduğu alaşıma en bildik örnek,
çeliktir. Demir bir metal, karbon ise bir element olarak alaşımı meydana getirir. Genellikle metaller ve metal
olmayan elementler birbirlerine karşı kimyasal ilgi gösterirler. Bu nedenle, alaşımdaki metal olmayan elementler
sülfür, karbill ya da nitrür şeklinde kimyasal olarak bağlanmıştır. Çelikte bu durum belirgin olarak karşımıza
çıkar. Çelik, demir ve karbonun yapmış olduğu bir alaşımdır. Buradaki karbon, demir karbür şeklindeki bir bileşik
halindedir. Alaşımlar tek ve çift fazlı olmak üzere iki tiptir. Tek fazlı alaşımlara katı eriyik, çift fazlı
alaşımlara ise ötektik adı da verilir .Çift fazlı alaşımlarda, alaşımı oluşturan elemanların kafes sistemi
değişmez, dolayısıyla özellik değişimi meydana gelmez. Tek fazlı alaşımlarda ise aksi oluşur. Bu nedenle tek
fazlı alaşımlarda daha kolay özellik değişimi meydana geldiğinden tercih edilirler
Tek fazlı alaşımlar: Genel olarak alaşımlar, bileşenlerin bir arada eritilmesiyle üretilir. Alaşımı oluşturan
metaller bu sırada birbirlerinden farklı davranış gösterirler. Bu farklılıklar içinde en çok rastlanılan durum,
eriyiklerin birbirleri içinde çözünmesidir. Tıpkı su ve alkol gibi; her oranda karıştınlınca çözünürler. Tek
yapıda bir sıvı meydana gelir. Su ve alkol arasında hiçbir ayrım yüzeyi bulunmadığından, bu tür eriyikler tek
fazlı olarak adlandırılır. Makine üretiminde kullanılan alaşımların hemen hemen hepsi, üretimlerinde
birbirlerinin içerisinde çözünürler. Örnek: Bakır-kalay, bakır-çinko, bakır-nikel, demir-nikel, kurşun- kalay
Çift fazlı alaşımlar: Ötektik olarak adlandınlan çift fazlı alaşımlar, alaşım elemanları ayrı ayrı kendi
yapılannı değiştirmeden ergir ve katılaşırlar. İlk etapta alaşım oluşturan elemanların her birinin farklı
ısılarda ergimesi mümkündür. Alaşımı oluşturan elemanların her birinin aynı ısıda ergiyeceği varsayılamaz.
Ancak alaşımı oluşturan metallerin miktarı bir noktada aynı ısıda ergiyip, aynı ısıda katılaşmalarına olanak
verecek konumda olur. Farklı ısıda ergiyen iki metalin alaşım oluşturması sonucunda oranları öyle bir
noktada birleşir ki bu nokta, farklı ergime ısısına sahip iki metalin aynı ısıda ergimesine veya katılaşmasına
olanak sağlar. İşte bu oran ötektik orandır. Söz konusu oranda, daha önce faklı ısılarda ergiyen veya
katılaşan metallerin alaşım yapmaları sebebiyle kazandıkları yeni ısı değerleri de ötektik sıcaklığı bize verir.
Şimdi iki farklı ısı eğrisi olan metalin katılaşma eğrilerini çizelim.
Isıl eğriler: Metallerin işlenmesinde karşılaşılacak sorunların yenilmesi, onların davranışlarını araştırmak,
özellikle ısı karşısında gösterdikleri farklılıkların analizleriyle gerçekleşir. Bunun için ısıl eğrileri bulunur. Isıl
eğrileri aşağıda sıralanan amaçlara hizmet eder. Metallerin diğer malzemelerle olan benzer özelliklerini tespit
etmek Katılaşma (soğuma) ve ergime (sıvı) esnasında metallerin hangi değişikliklere uğradığını göstermesi Isıl
eğrilerinin tespiti için metalin her ısı kademesinde ortaya çıkardığı farklılaşımın gözlenmesi gereklidir. Bu
amaçla katı halden sıvı hale veya sıvı halden katı hale geçerken metaller gözlenir. Bu gözlemin gerçekçi
olabilmesi için, metalin söz konusu evreleri geçirmesi gerekir. Şimdi metallerin ısı karşısında gösterecekleri
farklılaşmayı birlikte inceleyelim. Bunun için eriyik durumda bir metali yavaş yavaş soğutmamız gerekecektir.
Soğutmanın yavaş yapılmasındaki amaç, her evreyi yerinde tespit edebilmektir.Kristal yapıdaki atomlann bir
arada olmasını sağlayan faktör, atomları arası bağdır. Metal atomları, ısı karşısında atomlar arasındaki
mesafeyi artırarak genleşir İlk öğretimden beri sizlere bu konuda birçok örnek verilmiştir. Tren rayları ve
elektrik kabloları tipik örnekleri teşkil eder. Esasında metallerin ısı karşısında genleşmesi, atomlar arasındaki
mesafenin artması sonucu kristal yapının hacimsel olarak büyümesidir. Kristal yapısının büyümesi sonucunda,
birçok kristal yapıdan meydana gelen metal de bir parça da olsa büyümüş olacaktır. Isıl eğrileri bahsinde
anlatılan örnekte bu olay tersinden incelenmektedir. Metalin sıvı halden katı hale geçişi söz konusudur.
Esas itibariyle metallerin atomları diğer maddelerden farklı düşünülemediğinden, tersine işletilecek işlem,
farklı bir durum yaratmayacaktır. Atomların ısı karşısında aralarındaki mesafeyi artırarak gösterdikleri
kristal yapı değişikliği, soğuma esnasında da gerçekleşecektir. Ancak burada, genleşmenin yerini büzülme diye
tanımlanan, atomlar arasındaki mesafenin azalması olayı alacaktır. Atomlar arasındaki mesafenin azalması
sonucunda birbirlerine kristal yapı içerisinde yakınlaşan atomlar, ilk katılaşmayı başlatır. Zaman içerisinde
soğumanın devamı sebebiyle bu konuma gelen kristal kafes sayısı artacaktır. Artma, metalde tam katılaşma
oluşuncaya kadar sürer. Metalin katılaşması esnasında, eriyik durumdaki metali oluşturan atomlar ayrı gruplar
oluşturmaya başlarlar. Her atom grubu, benzer özellikte olanlar ile birleşerek kristal yapıyı oluşturur. Bu
yapının içerisine giremeyen atomlar ise kristal yapıların kümeleştiği yerlerin sınırlarında birikerek bir çizgi
görüntüsü verirler. Katılaşma eğrileri : Pota içerisindeki metalimize dışarıdan uyguladığımız ısıya son verecek
olursak, sonuçta katılaşma eğrisini çıkarabiliriz.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

5. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 27 ALAŞIMLAR & ISIL İŞLEMLER BİLGİ SAYFASI
Eriyik haldeki (yukarıda bu durumu açıklarken metalin durumunu sıvı olarak tanımlamıştık) metalimiz dışarıdan ısı
alamadığı için termik denge sağlamak amacıyla dışarıya ısı verecek, bu da soğumasına yol açacaktır. Ancak ilk
başta eriyik durumdadır ve atomlar arasındaki bağ zayıf olduğundan,atomları hareket eder. Bünyesindeki sıcak-
lık, uygun olduğu sürece atomları serbest halde olan metalimiz, geçen süre içerisinde bu durumunu korumakta
zorlanır. Atomların serbestliğini sağlayan ısı düştükçe hareket yeteneğini kaybeden atom hareketleri, bir süre
sonra yavaşlar. Metal de katı duruma geçer. Ergime eğrisinde olduğu gibi, katılaşma eğrisinde de sıcaklıkta
duraklama olduğu nokta, düz bir çizgi halinde karşımıza çıkar. Bu nokta, atomların ergimeden katılaşmaya geçer-
ken, ısıyı atomların arasındaki bağı oluşturmak için kullandıkları zaman dilimini ve sıcaklık miktarını bize verir.
Katılaşma esnasında metalin soğutulma hızı, kristal yapısının oluşumunu etkiler. Soğutma hızı yavaş olduğunda
oluşan kristal yapı daha büyük oluşur ve bu yapıya kaba doku adı verilir. Genelde bu şekilde oluşan metallerin
mekanik özellikleri yetersiz olur. Soğutma hızı fazla olacak olursa, kristal doku daha küçük yapıda oluşacağın-
dan, sonuçta oluşan metalin mekanik özellikleri, daha olumlu olur ve buna ince doku adı verilir.
Ergime Eğrileri: Metallerin ısıl eğrileri çıkartılırken yapılan deneyde iki farklı oluşum dikkat çekicidir. Bunlardan
biri ergime olayıdır ve eğrisine de ergime eğrisi adı verilir.Yukarıda değinildiği üzere, pota aracılığıyla metale
verilen ısının zamanla orantılı olarak metal bünyesinde sıcaklık yükselmesine yol açtığı, periyodik olarak yapıla-
cak sıcaklık ölçümleriyle tesbit edilebilir.Tipik olarak bu sıcaklık yükselmesi, metalin ergime sıcaklığına kadar
sürer. Metalin ergime başlangıcından sonra sıcaklığın artmadığı tespit edilir. Yani metaller, ergime sıcaklıklarına
geldiklerinde kendilerine ısı vermeye devam etseniz bile, dışarıdan verilen bu ısıya rağmen sıcaklıklarında bir
değişiklik olmaz. Sıcaklığın yükselmemesini duraklama olarak tanımlamak, daha gerçekçi olacaktır. Çünkü bu nok-
talarda sıcaklık yönünden bir değişiklik olmayacaktır. Hemen aklımıza şu soru gelebilir: Pota içerisindeki metale
dışarıdan verilen ısı bu noktaya kadar metalin ısısının yükselmesine neden oluyordu da, neden ergime sıcaklıkla-
rının yakınında ısı artmıyor ve dışarıdan verilen ısı nereye gidiyor? Bu noktayı daha iyi anlayabilmek için konuyu
bir diyagram üzerinde incelemek gerekir.
Katı eriyikler: Katı eriyikler tek fazlı alaşım olarak da adlandırılır. Alaşımı oluştıuran elementlerin atomları tek
bir kafes içerisin de birleşmiş durumdadırlar. Bunu yaparken eriyik değil, katı haldedirler. Bir bakıma iki
bileşen katı halde birbirinin içerisinde tamamen çözünebilir, yani iki bileşen ortak bir kristal kafes meydana
getirebilir. Bileşenler, kristal kafesleri iki ayrı atom çeşidinden oluşmuş karışım kristalleri meydana getirirler.
Bu tip sistemlerin bir temsilcisi bakır-nikel sistemidir. İki metal de kübik yüzey merkezli kafes sisteminde
kristalleşir. Böylece bir kafes içinde hem bakır, hem de nikel atomu bulunur ve hemen hemen aynı kafes
değerlerine sahiptirler. Bakır ve nikelin aynı kafes değerlerine sahip olabilme özellikleri, her oranda karışım
kristalleri oluşturabilmelerine olanak tanır.
Ötektoitler: Ötektoit, katı ergiyiklerin yapmış olduğu bir ötektiktir. Ötektoitlere örnek olarak çelikler
verilebilir. Çelik, demir ile karbonun yapmış olduğu bir alaşımdır. Karbon, demirin en önemli alaşım elemanıdır.
Karbon ucuz bir elementtir ve düşük miktarlarda bile demirin özelliklerini yüksek oranda etkiler. Yüksek
fırınlarda ham demir üretimi sırasında karbon demirin, içerisine girer ve yaklaşık % 4 karbonlu ham demiri
meydana getirir. Ham demirin bileşiminde ayrıca diğer refakat elementleri de yer alır. Demirin sıcaklıkla birlikte
değişen karbon çözündürme yeteneği vardır. Bu özellik kristal kafessisteminde meydana gelen değişim
nedeniyledir. Bu durumu yalın olarak açıklamak istersek, yüksek sıcaklıklarda demir kristalleri yüzey merkezli
kübik bir yapı gösterirken, düşük sıcaklıklarda hacim merkezli kübik kristaller meydana gelir. Tüm bunlardan
ötürü sıvı demir ancak belirli bir miktar karbonu çözündürebilir.
Çeliklere Uygulanan Isıl İşlemler -Isıl İşlem, Amacı,Önemi
Metallerde Isıl İşlem yapılarak metalik malzemelerin nitelikleri istenildiği gibi değiştirilebilir. Özellikle sertlik,
mukavemet ve işlenebilirliği iyileştirilir. Niteliklerin iyileştirilmesinin nedeni malzeme kristal yapısının
değişmesidir. karbonsuz demir demir malzemelerin bünye (yapi) şekilleri demir malzemeler, üretim işleminden
dolayı belirli bir oranda karbon içerirler. Bu karbon oranı mahsurlu olabilir, çünkü karbon oranı demiri
büyüklüğü oranında gevrek yapar. Diğer taraftan demirin içindeki karbon, ısıl işlem yoluyla birçok niteliklerin
iyileştirilmesi bakımından şarttır. Demirin içindeki karbon iç yapıyı (dokuyu) etkileyen bir fonksiyona sahiptir.
Bu etki, malzemenin parlatılmasıyla görülebilir hale getirilir. Yavaşça soğutulan demirin dokusu muayene
edildiğinde, her karbon oranına göre farklı doku şekillerine sahip olduğu tespit edilir (Şekil 1). Karbonsuz
demir, çok köşeli tanelerden meydana gelen bir bünyeyi teşkil eder. Bu demir, ferrit veya α demiri adını alır.
Karbonsuz demir yumuşak olup, kolaylıkla şeklini değiştirebilir ve mıknatıslanabilir. demir
2ye kadar karbon ihtiva ettiğinde, demirin saflığından bahsedilmez, bilakis kimyasal bileşik olarak demir karpit
Fe3 C meydana gelir. Bu doku kısmı sementit olarak adlandırılır. Yapı sert ve gevrektir. Demir içindeki karbon
oranı düşük olduğunda (örneğin % 0.5), ferrit tanelerinin içine nüfuz eden ince şeritler şeklinde (şeritli
sementit) ayrılır. % 0,8den daha az karbonlu çelikler (ötektik çeliğinde), şerit sementitli bütün ferrit
tanelerine nüfuz eder. Bu yapı, kendi sedefe benzer görünüşünden dolayı olarak isimlendirilir,
(ötektik altı çelikleri), kısmen ferrit tanelerini, kısmende perlit tanelerini içeren bir yapıya sahiptir. Bu yapı
Ferrit-Perlit-Bünyesi olarak ifade edilir. % 0,8'den daha fazla karbon içeren çelikler (Ötektik üstü çelikler),
perlit taneleri içinde ve tane sınırlarında ek olarak şeritli sementit depolayacak derecede karbon içerirler.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

6. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 28 ISIL İŞLEMLER BİLGİ SAYFASI
Çeliklerin Sertleştirilmesi
Takım çeliklerinin mümkün olan en yüksek sertlik derecesine ve aşınma dayanımına sahip olmaları istenir. Bu
arada soğuk şekil değiştirme yetenekleri kaybolur ve süneklik çok düşer. Bunların gerçekleşebilmesi için
çelikler, daha önceden belirlenmiş sıcaklıklara kadar tavlanıp daha sonrada soğutulursaiç yapıları kristal
kaymalarına zorluk gösterecek bir yapıya kavuşur. Kristal yapılarının kaymaya karşı gösterdiği direnç,
beraberinde sertlik denilen yapıyı getirir. Bir bakıma sertleştirme; çeliklerin daha önceden belirlenmiş
sertleştirme sıcaklıklarına kadar tavlanması, bunun ardından soğutulması ve son olarak da sert yapının
istenilen düzeyde sünek hale getirilmesi şeklinde yapılır. Dolayısıyla sertleştirme işlemi üç aşamadan meydana
gelir. 1-Tavlama 2- Soğutma 3- Gerginlikleri giderme
Çeliklerin istenilen hızlarda soğutulması gereği, değişik soğutma ortamlarının ortaya çıkmasına neden olmuştur.
Bir bakıma soğutma ortamlar çeliğin sertleştirilme yöntemine adını da verir. Bu nedenle çelikler sertleşmenin
gerçekleştirildiği soğutma ortamına göre gruplandırılır; yağ, hava çeliği gibi.
Sertleştirmede kullanılan soğutma ortamları şunlardır. 1-Su 2-Yağ 3- Hava,
Su ile soğutucu etkisi artırılan ya da azaltılan ilave maddeler, 5.Maden ve tuz banyolar (eriyikleri).
Soğutma ortamıları arasındaki temel fark, soğutma hızlarının değişik olmasıdır. Çelik, gerekli olan hızlarda
soğutulması için soğutma ortamlanndan biriyle soğutulur. Örneğin alaşımlıı çelikler genel olarak. yağda
sertleştirilir. Yüksek miktarda krom ve manganı iç yapılarında bulunduran çelikler ise hareket halindeki havada
sertleşebilir.
Suda Sertleştirme
Çeliklerin sertleştirilmesinde soğutma ortamı olarak su kullanımı, bilinen en eski uygulama olması nedeniyle, su
verme ve sertleştirme birbiriyle bağlantılı kavramlar halini almıştır. Endüstride meydana gelen gelişmeler yağ,
hava, tuz ve maden banyoları gibi ortamların da sertleştirme için uygun olduğunu, bazı durumlarda ise sudan
daha üstün olduğunu göstermiştir.
Genel olarak su vererek sertleştirme başlangıcı, çeliğin her yanından, eşit su verme sıcaklığına kadar
tavlanmasıyla sağlanı.r Böylece çelik iç yapısının tamamen austenitten oluşması sağlanır. Bunun için çelik, demir
karbon denge diyagramındaki GSK eğrisinin üzerindeki sıcaklıklarda tavlanmalıdır.
Yağda Sertleştirme
Yağ, soğuma hızını düşürür. Yağın bu özelliği, kritik soğuma hızı düşük olan çeliklerin yağda sertleştirilmesini
gerekli kılar. Soğutma ortamlarının, işlem esnasında korozyon yapma sorunları vardır. Bu açıdan yağda
sertleştirme, bütün çeliklerde en yüksek korozyon direnci sağlar.Yağda sertleşen soğuk işlem çeliklerinden
yapılan bitirilmiş ya da yan bitirilmiş takımlar, tavlama esnasında karbon kapma ve karbon kaybına karşı
korunmalıdır. Bu amaçla kuru ekzotermik atmosfer kullanılabilir, ancak genel olarak paket tavlama tercih
edilir. Paket tavlama açık fırında yapılır, ısıtma ve soğutma yavaş olup kutu içinde yer alır. Ancak malzemenin
tavlama sıcaklığına gelmesi için yeteri kadar beklenmelidir.Yağ banyolarında en sağlıklı soğutma sıcaklıkları
40-60°C'tır ve yağın işlem sırasında karıştırılması gerekir. Katkılı soğutma yağlarında soğutma hızı artar ve
banyo çalışma sıcaklığı daha rahat seçilebilir. Takımlar bu tip yağlarda sertlik kaybı olmaksızın 80°C' e kadar
soğutulabilir Yağda sertleştirilen parçalar tamamen yağa daldırılmalı, yağ sıcaklığına kadar bekletilmeli ve son
gerginlik giderme fırının sokulmalıdır. Yağı banyo sıcaklıkları 55-150°C arasında olmalı, ancak hiç bir zaman
yağın parlama noktasını geçmemelidir. Yağ banyo içinde devrettirmeli ve yağa su karışmamasına dikkat
edilmelidir. Yağda sertleştirme işlemi tamamlanan iş parçasına, gerginlik giderme işlemi uygulanır
Havada Sertleştirme
Bu çelikler genellikle üretici tesislerinde tavlanmış olarak teslim edilir, fakat dövmeden sonra ve
sertleştirmeden önce yeniden tavlanmalıdır. Tavlama, daha önce sertleştirilmiş ya da kaynatılmış olup yeniden
işlenecek çelikler için de zorunludur. Çeliklerin tavlaması yavaş ve heryerinde eşit olacak şekilde yapılmalıdır.
Sertleştirilmiş bir takımın tavlanmasında yavaş ısıtma önemlidir. Havada sertleşecek olan çeliklerin austenit
yapının oluşması için yapılacak tavlanması, tuz banyolarında ya da gaz atmosfer (koruyucu atmosfer)'li
fırınlarda yapılır. Austenitleşme sıcaklığı düşük olan hava çelikleri, kurşun banyosunda ya da oksitleyici
atmosferli fırınlarda tavlanır. Havada sertleşebilen çeliklerde kesit kalınlığı, sertleşme yeteneği, parça biçimi
gibi faktörlere bağlı olarak aşağıdaki metotlar, gittikçe artan soğutma hızı sağlar
Durgun hava:
Hareket ettirilmeyen atmosferik hava
Fanla soğutma: Fanla meydana getirilen bir hava akımı ile soğutma
Basınçlı hava ile soğutma:
Yüksek basınç kaynağından temin edilen hava ile soğutma parça basınçlı hava ile soğutuluyorsa hava
sertleştirilecek yüzeye eşit olarak üflenmeli ve tamamen kuru olmalıdır. Soğutma esnasında parçalar beton
zemin üzerine ya da rutubet alabilecekleri yerlere konulmamalıdır. Soğutma ortamlarının korozyon yapıcı etkisi
havada bulunan oksijen nedeniyle ön plana çıkar. Bu açıdan havanın soğutma ortamı olarak kullanılması
düşünüldüğünde, korozyon direncini düşürdüğü göz önüne alınmalıdır.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

7. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 29 ISIL İŞLEMLER BİLGİ SAYFASI
Diğer Yöntemler
Tuz ve maden banyoları, çeliklerin tavlanmasında kullanıldığı gibi, sıcaklık kontrollerinin iyi derecede olması nede-
niyle sertleştirme işlemlerinde de kullanılır. Sertleştirmeden sonra taşlanamayan ya da en yüksek yüzey kali-
tesi ile köşelerin bozulmaması istenilen takım çeliklerinde tuz banyoları, en iyi sonucu verir. Uygun çalışma şart-
ları sağlanabildiği taktirde takım sertleştirme işlemleri karbon kapma, karbon kaybı ya da tufal tabakası tehli-
kesi olmaksızın yapılabilir. Sertleştirme işleminde başlıca üç tip tuz banyosu kullanılır. Bunlar sertleştirmenin
aşamalarına göre farklılıklar gösterip, buna göre adlandırılır.
Ön ısıtma banyosu- Yüksek sıcaklık banyosu- Soğutma banyosu.
Soğutma banyosunun görevi parça sıcaklığını dengelemek ve sertleştirmeden sonra temiz bir yüzey vermektir.
Tuz banyolarından biri olan baryum klorür ile % 5-35 sodyum ya da potasyum klorürden meydana gelen tuz
banyosu, paslanmaz çeliklerin sertleştirilmesinde iyi sonuçlar verir. Banyo kullanıldıkça içinde alkali toprak ve
diğer metaloksitler birikse de bunlar düşük karbonlu paslanmaz çeliklerde zararlı değildir. Ancak, aynı banyolar
diğer alaşımlı çeliklerin sertleştirilmesinde kullanılacaksa, parça yüzeylerinde karbon kaybı meydana gelebilir.
Çeliklerin Sertleştirilmesinde Doku Değişiklikleri Çelik için ötektoit sıcaklık 723°C'dir. Bu oranlar içerisindeki
çeliği ısıtmaya başladığınız taktirde 723°C'a kadar yapıda herhangi bir değişim gözlenmez. Perlit, femt ve
sementit aynen yapılarını muhafaza ederler. 723°C'dan sonra dönüşüm başlar. Çeliğin içerisindeki karbon
durumuna göre, perlit veya sementit parçalanarak kimyasal bileşik yerine karbon atomlannın serbest kalınasına
yol açar. Serbest halde bulunan karbon atomlarının bu sıca- klıkta gidebilecekleri tek yer, gama kristalleri
içerisindeki boşluklardır. Burada hatırlanması gereken, demirin ısıl eğrisidir. Bilindiği üzere ısıl eğrisinde 9 atomlu
hacim merkezli kristaller, ısının etkisi ile 14 atomlu yüzey merkezli kristal kafeslerine dönüşür. Bu genleşmeden
yararlanan karbon atomlan boşlukları doldurarak katı eriyik yapar. Sıcaklık yükseldikçe kristallerin kenar
ölçülerindeki büyüme daha fazla karbon atomunu içlerine alır. Çeliği sertleştiren bu karbon atomlarının serbest
haIden kurtulup demir atomları ile yaptıkları yeni bileşimdir. Kristallerin yeni bileşimleri ile bir kafeste
durmaları, sertliğin devamlılığı için gereklidir. Kristal yapılarındaki değişim sıcaklıkla ilgili olduğuna göre, sıcaklık
yavaş yavaş düşerse, 14 atomlu yüzey merkezli kristal, tekrar 9 atomlu hacim merkezli kristal haline
döneceğinden sertleşme de ortadan kalkacaktır. Yani karbon atomlan tekrar eskisi gibi serbest halde
bulunacaktır. Oysa bizim istediğimiz sertleşmenin devamlılığıdır. Bu da ancak karbon atomlarını bulundukları
kafes sisteminde tutmakla olur. Her durumda atomların bu geçişleri için
zamana ihtiyaç vardır. Gerek karbon atomlarının serbest kalması, gerekse demir atomları ile birleşmeleri bir
süreç meselesidir. İşte bu müdahaleyi gerektiren noktadır. Sertleştirilme işlemine tabi tutulacak çeliğe, karbon
atomlarının serbest hale geçmek için gerekli olan süreyi vermezseniz, karbon atomları eski durumlarına
dönemeyeceklerdir. Bu da ancak hızlı soğutma ile olur. 723°C üzerinde hızla soğutulan çelikteki karbon atomları
serbest hale dönemeyeceklerinden sertleştirme sağlanmış olur.
Çeliklerin Tavlanması
Tavlama, daha sonraki aşamalarda çeliğin işlenebilir olması için plastik kıvama getirilmesi, yani yumuşatılmasını
amaçlayan süreçlerin tümünü kapsar. Tavlama sırasında yapılan işlemler çeliğin yapısını homojen biçime getirdiği
gibi, tane boyutlarını küçültür ve işlem sırasında meydana gelecek gerilmeleri de giderir. Buradan yola çıkarak
tavlamanın tanımını şu şekilde yapmak mümkündür: Tavlama, çelik ve alaşımlarının solidus eğrisi altındaki belirli
bir sıcaklığa kadar ısıtılmasına, bu sıcaklıkta bekletilmesine ve sonradan da soğutulmasına denir.Tavlamanın
amacına göre kesin belirlenmiş sıcaklıklar ve süreler tespit edilmiştir.Tavlama sadece ısıl işlem için yapıldıysa,
yukarıda tanımlandığı şekilde yalın bir biçim alır. Ancak bu işlem, metal endüstrisinde birçok amacı
gerçekleştirmek için yapılabilir. O zaman anlamında bir değişikliğe gitmeden, araya, gerçekleştirilecek işlemlerin
yerleştirilmesi söz konusu olur. Örneğin tavlama bir parçanın şahmerdanda dövülmesi öncesinde yapılıyorsa,
tavlamanın solidus çizgisi altında ısıtılması ve dövülme işlemi bittikten sonra soğutulması olarak anlamlandırılır.
Diğer bir başka örnek ısıl işlem sahasından verilebilir. Çeliklerin sertleştirilme işlemine tabi tutulması için de
öncelikle tavlanması gerekir. Demek oluyor ki, tavlama işlemi, sıcak biçimlendirme ve ısıl işlem basamaklarının
hemen hemen ilki olmaktadır.
Normalleştirme Tavı
Dövülmüş, haddelenmiş, dökülmüş ve çekilmiş çelik ile kaynak edilmiş iş parçalarının kaynak bölgesinin çevresi,
yüksek sıcaklıktan etkilenerek iri tane yapısına bürünür. Yüksek sıcaklıkta bekletmede iri taneli yapının
oluşmasına neden olur. İri taneli çelik yapısının, şekil değiştirmeden kopmaya karşı eğilimi vardır. Bu
nedenlerden ötürü, biçimlendirilmeden önce, ince taneli yapı sahibi çeliklerin, biçimlendirme sonrası eski
hallerine dönmeleri istenir. Normalleştirme tavı, çeliğin ince taneli yapısına geri dönmesini sağlaması bakımından
önemlidir. Demir karbon denge diyagramının çelik bölgesindeki %0,85 karbon oran sınırının solunda kalan bölge
perlit altı, sağındaki bölge ise perlit üstü çelikleri ifade etmektedir. Bu bölgelerde bulunan çeliklerin yapıları
ve özellikleri birbirlerinden oldukça farklıdır.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

8. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 30 ISIL İŞLEMLER BİLGİ SAYFASI
Demir karbon denge diyağramında çelik bölgesinde perlit altı ve üstü çeliklerin yerleri
Çelik, dışı ve içi arasında sıcaklık farkı olmayacak şekilde 600° C sıcaklığa kadar ısıtılır. Yalnız, ısıtılmanın
hızlı olmaması gerekir. Yavaş ısıtma için tav fırınlarından yararlanılır. Şayet hızlı ısıtılma uygulanırsa düzensiz
ısıl genleşme nedeni ile çatlama tehlikesi doğabilir. Yavaş ısıtmadan sonra 723°C'deki dönüşüm bölgesinde
sıcaklığının 30- 50°C üzerine hızlı olarak ısıtılır ve bu sıcaklıkta malzemenin merkezi de tamamen dönüşüme
uğrayana kadar bekletilir. Yapılan araştırmalar, bu bekleme için gerekli olan süreyi malzemenin her 1 mm'si
için 2 dakika olarak tespit etmiştir. Daha sonra hızlı soğutma ile (hareketsiz havada) dönüşüm bölgesi
sıcaklığının altına indirilen malzeme sıcaklığı, bundan sonraki soğumasını istenilen şekilde yapmak mümkündür.
Kalın ve büyük parçaların gerilim giderme tavı da bu şekilde yapılabilir.
Yumuşatma Tavı
Yumuşatma tavı, çeliklere uygulanan bir ısıl işlem tavlamasıdır. Bu tavlamanın sonucunda beklenen, çelik iç
yapısında oluşacak değişimlerdir. Dövme tavı ile bunu birbirinden ayıran özelliklerin başında bu gelir. Dövme
tavı, gerecin plastik şekil değişimine olanak sağlayacak zemini hazırlarken, yumuşatma tavı tamamen iç
yapıdaki değişiklikleri amaç edinmiştir.Yumuşatma tavı çeliğe, ulaşabileceği en yüksek yumuşaklığa eriştirmek
için, yani düşük dayanım ve sertlikte yüksek uzama gösterebilecek hale getirmek amacı ile uygulanır. Çelikten
beklenen, hep sertlik ve dayanım değildir. Elbette ki "çelik gibi sert" tanımlamasını doğrulamak gereklidir.
Ancak bilinmelidir ki, sert malzemenin birçok avantajının yanında, işlenememe gibi büyük bir dezavantajı da
vardır. Bunu, özellikle yüksek karbonlu çeliklerin kullanımında sorun sayabiliriz. Bu nedenle yapıda birbirine
yapışık halde bulunan sementit, gevşetilmelidir. Çünkü bu yüksek dayanım ve düşük uzamaya neden olmaktadır.
Elde edilecek yumuşama, birçok işlem için en iyi başlangıç halidir. Özellikle yüksek karbonlu çelikler için talaş
kaldırma böylece kolaylaştırılmış olur.
Gerginlik Giderme Tavı
Isıl işlemler sırasında meydana gelen, düzensiz soğuma sonucunda oluşan iç gerilmelerin giderilmesi gerekir.
Diğer yandan plastik şekil verme denilen sıcak dövme kalıpçılığın da iç gerilmeler meydana gelebilir. Dökülmüş
veya sıcak dövülmüş parçalar, genellikle düzensiz soğurlar. Parçanın şekline bağlı olarak içi ve dışı arasında
sıcaklık farkı mevcuttur. Kalıpla temas eden yüzeyler, ısı transferlerinden ötürü daha çabuk katılaşır ve
plastik şekil değiştirmeye izin vermez. Parçanın iç kısımları daha fazla kendini çekmek (büzülmek) isterse, dış
cidarlar tarafından engellenir. Gerecin kendini çekmesinin engellenmesi sonucu içte çekme gerilmeleri, dışta ise
basınç (basma) gerilmeleri meydana gelir. Bu malzeme kullanıldığı sırada diğer bazı gerilmelerin de etkisi
altında kalır. Üst üste gelen gerilmelerin şiddeti toplanır ve gerecin çatlamasına neden olur. İç yapısında
gerilmeler oluşan ham parçalar işlem gördükleri zaman (örneğin; talaş kaldırma sırasında), gerilme altında
bulunan lifler ayrılır veya gevşemeye mecbur bırakılırsa parça şekil değişimine uğrar. Bu tür değişik alanlarda
karşılaşılan sorunların ortadan kaldırılması için gerginlikleri giderme tavlaması yapılır.
Menevişleme
Bütün hatasız sertleştirilmiş parçalar, cam sertliğinde ve cam kırılganlığındadır. İstenilen şekilde
kullanılabilmeleri için belirli bir sünekliğe ihtiyaç vardır. Aksi taktirde basit bir darbe sonunda derhal kırılırlar.
Bu sünekliğe, menevişleme sonucu erişilir. Menevişleme işlemine temperleme adı da verilir. Temperlemenin
anlamı, sertleştirildikten sonra tekrar ısıtmadır. Menevişleme sıcaklıkları 150°C-650°C arasındadır ve çelik
çeşidiyle, çeliğin ısıl işlemden sonra hangi iş için kullamlacağına bağlıdır.Sertleştirilmiş çeliğin yapısı doğal
olarak sert olur. Sertlik, beraberinde kırılganlığı da getirir. Darbeli çalışmayan makine parçalarında kırılgan
yapı sorun olmazken, darbeli çalışan makine parçalarında kırılganlık olumsuz bir özelliktir. Çeliklerin darbeli,
vuruntulu ve sarsıntılı yerlerde çalışmaları söz konusuysa, menevişleme adı verilen işlemden geçirilerek,
sertlikleri azaltılabilir. Menevişleme ile daha az sert, ancak özlü bir yapı elde edilir. Menevişleme işlemi genel
olarak sade karbonlu çeliklerde 100-300°C, katıklı çeliklerde 200-400°C sıcaklıklar arasında gerçekleştirilir.
Bazı katıklı çeliklerde sıcaklık değerleri 580°C'a kadar yükselebilir. Menevişleme sonunda çelik iç yapısında
bulunan martenzit doku azaltılmış olur.
Islah
Islah etme daha çok yapı çeliklerine uygulanan önce bir sertleştirme, arkasından da yüksek sıcaklıkta ısıtma
işlemidir. İşlemin amacı yüksek sünekliktir. Menevişleme ile arasındaki fark, işlemlerin yapıldığı sıcaklıktır.
Çelik, ıslah etme işleminin sonunda normalleştirilmiş hâle göre, daha yüksek bir akma sınırı ve az miktarda
düşürülmüş bir uzama gösterir.
Yüzey Sertleştirme Yöntemleri
Bölgesel sertleştirme de diyebileceğimiz yüzey sertleştirme yönteminde, sertleştirilecek parçanın tamamı
sertleştirme sıcaklığına yükseltilmeyip yalnız sertleşmesi gereken bölgeler, yani parçaların üst yüzeyleri ısıtılır.
Hemen arkasından, iş parçası birdenbire soğutularak kristal yapısındaki değişikliğin sabit kalması sağlanır.
Yüzeydeki ısı yığılması nedeniyle çekirdek (parçanın içi) olduğu gibi soğuk kalır. Bu şekilde işlem yapılan iş
parçasının sadece dış bölgeleri sertleşecek, çekirdek veya iç bölgeler ısıdan etkilenmediğinden ve iç yapı
değişimleri yapılmadığından hemen hemen gerilimsiz ve deformasyonsuz kalacaktır.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

9. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 31 ISIL İŞLEMLER & KATIK ELEMANLAR BİLGİ SAYFASI
Yüzey sertleştirmesi yapılmış parçalar, iyi bir aşınma dayanımı ile çok iyi sürekli dayanım göstermektedir. Diğer
sertleştirme yöntemlerinde karşılaşılabilen yüzey karbonlaşması, bu yöntemde olmamaktadır. Burada esas %
0,40 oranında karbon bulunan çelikler sertleştirilebilir. Diğer sertleştirme yöntemlerinde bu kadar düşük
oranda karbonlu çelikleri sertleştirmek mümkün değildir. Çünkü sertleştirme için gerekli olan ısıtma esnasında,
bünyede bulunan karbonun bir miktarı yanarak yok olacağından, zaten düşük olan karbon miktarı, gerece
sertlik verebilecek oranın altına düşeceğinden netice almak güçleşecektir.
Yüzeyin Kimyasal Yapısını Değiştirerek Yüzey Sertleştirme
Çeliklerin sertleştirilmesi için başta gerekli olan şartın karbon oranı olduğu artık biliniyor. Sementasyon çeliği
de denilen düşük karbonlu çelikler, buraya kadar anlatılanlar doğrultusunda normal yollarla
sertleştirilemezler. Bu grup içerisinde ele alınan çeliklerin genel olarak karbon oranları % 0,20'nin altındadır.
Bilinen bir gerçek de içerisindeki karbon oranı düştükçe, çeliklerin işlenmeye karşı dirençleri düştüğü için
üretim sanayinde kullanımları kolaydır. Tek sakınca, kullanım esnasında istenilen sertliği vermemesidir. Bu
durumda yapılacak işlem; üretim esnasında yumuşak malzemeden faydalanıp işlemek, sonradan sertliklerini
artırmak veya sertleştirebilmek için gerekli olan karbonu bünyelerine katmakla üretim işlerimizi
kolaylaştırmaktır. Bir alaşımın içerisindeki karbon miktarını artırmak için gerekli olan ısı, ergime ısısıdır. Yani iç
yapısına karbon eklenmek istenen alaşım, ergime ısısına kadar ısıtılır ve karbon bu ısıda ergime yoluyla ilave
edilir. Oysa sementasyon da, düşük karbonlu çeliklerin karbon miktarını ergitme işlemi yapmadan da
yükseltmek mümkündür. Sementasyon işlemi için genelde düşük karbonlu çeliklerin kullanıldığını belirtmiştik.
Bunlar sünek, fakat sertleştirilemez karakterdedir. Sertleştirme esnasında hemen hemen hiç sertleşmezler,
ancak akma sınırlarının yüksekliği sebebiyle kolaylıkla şekillendirilebilirler.
Katkı Elementi Çeşitleri ve Çeliğe Sağladığı Özellikler:
Ham demirin içerisinde bulunan %4 ağırlıktaki karbonun, çeşitli yöntemlerle %2'nin altına düşürülmesiyle çelikler
elde edilir. Çelikler, içlerinde %0.1 C %2 oranında karbon içerir. Çelikler, içerisindeki karbon bileşimine göre
farklı özellikler gösterir. Az karbonlu çelikler genel amaçlar için kullanılan en ucuz çelik türüdür. Sünekliği
yüksektir, kolay işlenir ve su verme ile sertleşmez. Orta karbonlu çelikler genellikle daha yüksek mukavemetli
olup su verme ile sertleşebilir. Yüksek karbonlu çelikler çok sert olup işlenmesi zordur. Genellikle takım ve
kalıp üretimine elverişlidir. Çeliğin bünyesinde karbonun haricinde çeşitli alaşım elementlerinden belirli oranlarda
katarak daha yüksek dayanımlara ve sıcağa, soğuğa, korozyona daha dayanıklı yapılar elde edilebilir. Örneğin
belirli bir karbon bileşiminde çelik göz önüne alındığında katılan alaşım elementlerinden kromun çeliğe sertlik,
nikel ve manganezin ise tokluk kazandırdığı bilinmektedir. Kromun çeliğe sertlik ve aşınma dayanımı kazandırdığı
söylenirken şüphesiz %2 C ve %12 Cr'lu takım çeliği göz önünde tutulmuştur. Çünkü bu çelik, sertleştirme
işleminden sonra gerçekten sert ve aşınmaya dayanıklı bir yapıdadır. Bununla beraber eğer %0.10 C ve %12
Cr'lu çelik seçilirse elde edilen sertlik çok yüksek olmaz. Aynı şekilde manganez % 13 oranında katıldığında
çeliğe tokluk kazandırır (Hadfield çeliği).%1 ile %5 oranında kullanıldığında çeliğin özelliklerine değişken bir etki
gösterir. Bu durumda çeliğin tokluğu ya azalır ya da artar. Alaşım elementleri çeliğin farklı bir iç yapıya
ulaşmasını sağlayarak pratikte istenilen çekme mukavemeti, akma sınırı, çentik darbe sünekliği gibi mekanik
özellikler ile kaynak edilebilme kabiliyeti, sertleşme kabiliyeti gibi işlenebilme özelliklerinin iyileştirilmesinde
etkili olur. Bir iç yapı, genellikle bir ısıl işlem sonucunda elde edilir.
Karbon
Bir element olan karbonun, demir ile yapmış olduğu alaşım, metalin bir element ile yaptığı alaşım türüne tipik
bir örnektir. Çeliğin tanımlaması içerisinde yerini bulan karbon, çelik adını verdiğimiz alaşımın ayrılmaz bir
parçasıdır.Karbonun çeliğe kazandırdığı özellikleri iki ana grup içerisinde toplamak yararlı olacaktır:
Mekanik özellikler- İşlenebilme özellikleri
Çelik içerisinde bulunan karbonun her % O,1 oranı, mekanik özellik olarak çeliğe aşağıda sıralanan özellikleri
verir:Akma sınırını 2,8 kg/mm², çekme dayanımını 6,6 kg/mm² oranında yükseltir. Çeliğin yüzde uzamasını % 4,3
ve yüzde kesit daralmasını % 7,3 oranında düşürür. Tüm bunlar dışında karbon, çeliğin oksidini alır, elektrik
direncini yükseltir, austenit dönüşme sıcaklığını düşürür.
Silisyum
Çelik tanımı içinde yer alan başka bir element olan silisyum, demir filizleri ve yüksek fırınlarda kullanılan
yalıtım tuğlaları aracılığıyla çelik iç yapısına girer. Katkı elemanı ve çeliğe yeni özellikler kazandırabilmesi için
çelik iç yapısında en az % 0,5 oranında silisyum olması gerekir. Katkı elemanı olarak silisyum kullanılan çelikler,
aşağıda sıralanan özelliklere sahip olurlar.
Çeliğin oksidini alır, dayanım ve akma sınırını yükseltir, silisyum miktarı fazla çelikler kaba dokulu olur, çelik
üretimi sırasında, ergime nedeniyle oluşan yabancı maddeleri, cüruf şeklinde yüzeyde toplar, çeliklerin dönüşme
hızını düşürür bu nedenle silisyum katkılı çelikler çekirdeğe kadar sertleşir, çelik iç yapısında silisyum
miktarının yüksek olması, çeliklerin dövülerek şekillendirilmesini engeller.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

10. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 32 KATIK ELAMANLARI BİLGİ SAYFASI
Manganez: Her çeliğin iç yapısında bulunan elementlerden biridir. Bileşiminde mangan bulunan demir filiziyle
ham demire girebileceği gibi, oksijen ve kükürdün bağlanması için de çeliğe katılarak alaşım yapısına girer. Bu
nedenle katkı elemanı olabilmesi için çeliğe % l' den fazla oranlarda katılmış olması gereği vardır. Bu orandan
fazla olan mangan, çeliğe aşağıda sıralanan özellikleri verir.Yüksek oranda oksit gidericidir.Çelik dokusunu
kabalaştırır, bu özelliğiyle çeliğin, ısıl işlemlere karşı hassas olmasını sağlar. Çeliğin dönüşme hızını
yavaşlatır, bu özelliği nedeniyle mangan katkı lı çelikler yağda sertleşir. Çeliklerin çekirdeğe kadar
sertleşmesine olanak tanır. İç yapısına % 1 oranında mangan katılan çelikler ısıl işlemden sonra ölçü
değiştirmezler. Çeliğin kaynak yeteneğini düzeltir. Mangan, bir anlamda silisyumun rakibi sayılabilir. Silisyumun
kaynak yeteneği üzerindeki olumsuz etkisi, mangan ile azaltılır.
Fosfor: Çelik iç yapısında istenmeyen elementler kükürt ve fosfordur. Bosfor demir filizlerinden ya da iç
yapısında fosfor bulunan kireç taşı gibi katkı maddeleri aracılığıyla ham demire girer. Fosfor, dayanımı ve
paslanmaya karşı dayanıklılığı arttırı; ancak çentik darbe sünekliliğini azaltır. Bu nedenle % 0,2'nin üzerinde
fosfor bulunan çeliklerde soğuk kırılganlık meydana gelir yani malzeme soğuk biçim değiştiremez. Fosfor,
döküm esnasında akıcılığı sağlasa da çeliğin asitlere karşı dayanımı ve elektrik direncini düşürmek gibi diğer
özelliklerin de olumsuz etkisi vardır. Olumsuz etkileri nedeniyle çelik iç yapısında % 0,05- 0,005'ten yüksek
oranlarda olmasına izin verilmez.
Kükürt: Çeliği gevrek ve kırılgan yaptığı için, çelik iç yapısında istenmeyen bir elementtir. Ancak çok önemli
olumsuzluklar yaratmasına rağmen çelik iç yapısında bulunur. Özellikle pirit gibi demir filizlerinde bulunması,
bu tür filizler kullanılarak üretilen ham demirde karşılaşılmasına neden olmaktadır. Çelik içerisine ise
sülfürlü yakıtlar ile girdiği tahmin edilmektedir. Çelik içindeki kükürdün % 0,02-0,035 arasında olması sorun
yaratmaz. Bu oranları aşan kükürt, çelik üretiminden önce yakılarak uzaklaştırılır. Bazı durumlarda ise çelik
iç yapısındaki kükürdün, iki misli kadar mangan ilavesiyle olumsuz etkileri yok edilir. Tüm olumsuzluklarına
rağmen kükürdün katkı elemanı olarak kullanıldığı çelikler de bulunmaktadır. Otomat çeliği olarak adlandırılan
bu gruptaki çeliklerde, kolay işlenme ve düzgün yüzey verme gibi özelliklerden ötürü % 0,3 oranında kükürt
bulunması yararlıdır.
Oksijen: Çelik üretimi sırasında fazla orandaki karbonun yok edilmesi için kullanılan oksijen, çeliğin sert,
dolayısıyla da kırılgan olmasına neden olur.Bundan ötürü de çelik iç yapısından uzaklaştırılması
gerekir.Uzaklaştırma işleminde mangan, alüminyum ve vanadyum gibi katkı elemanlarından yararlanılır. Çoğu
zaman oksijenin olumsuz etkileri hemen görülmez.Yaşlanma olarak adlandırılan oksijen olumsuzlukları, çok
zaman sonra çelikte kırılganlık olarak açığa çıkabilir.
Bakır: Çeliğe katkı elemanı olarak ilave edilen bir metaldir. Özellikle paslanmaz çeliklere % 0,55 oranında
ilave edildiğinde dayanımı artırır ve akma sınırını yükseltir. Diğer yandan çelik iç yapısındaki bakırın, olumlu
katkıları şunlardır; Çeliklerin asitlere ve korozyona karşı dayanımını yükseltir, fosforla birlikte çelik iç
yapısında bulunan bakır, atmosferik etkilere karşı dayanımı yükseltir.
Krom: Endüstrinin birçok alanında kullanımının yanında, çelik katkı elemanı olarak önemli bir yer tutmakta olan
krom, çeliğe aşağıda sıralanan özellikleri verir. Çelik iç yapısındaki karbon ile birleşerek çok sert olan krom
karbürü meydana getirir. Dönüşmeyi yavaşlatır. Bu yönüyle çeliğin çekirdeğe kadar sertleşmesine olanak
tanır.Çelikleri ince dokulu yapar. Sertlik ve dayanımı arttırır. Üstün aşınma ve kesme özelliği kazandırır.
Çeliklerin manyetik özelliklerini yükseltir. Dövme ve ısıl işlemlere karşı çeliklerin hassaslaşmasını sağlar.
Nikel: Çeliklerin sertleştirilmesinde soğutma hızlı yapılırsa çekirdeğe kadar sertleşmeme sorunu ortaya
çıkar. Bu sorun nikel aracılığıyla çözülür. Nikel, çeliğin kritik soğutma hızını düşürür. Bu nedenle nikelli
çelikler daha derinlere kadar sertleşebilir. Ayrıca çeliğe süneklik sağlar, ancak dayanımını artırmaz. Bakır ile
birlikte kullanıldığında çeliğin korozyona karşı dayanımını yükseltir. Nikelin maliyeti yüksektir. Maliyetin
düşürülmesi arzu edildiği taktirde, çeliğe nikel ile aynı özellikler kazandıran mangan ilavesi yapılabilir. Nikel
miktarının değişmesi, çelik üzerinde farklı değişikliklere yol açmaktadır.
Volfram: Ergime derecesinin 3410ºC olması, katkı elemanı olarak kullanıldığında, çeliğin yüksek ısı1ara karşı
dayanımında olumlu etkiler yapar. Diğer yandan, çelik iç yapısında bulunan karbon ile birleşerek volfram karbür
oluşmasına olanak tanır. Bu özelliğiyle çeliğin sert bir yapıya sahip olmasını sağlar. Ancak burada dikkat
edilmesi gereken bir husus vardır; karbür oluşumu için volfram, çelik ic yapısındaki karbonun azalmasına neden
olur. Çelik içindeki karbonun azalması, ana kütlenin karbonsuz kalmasına, dolayısıyla da çeliğin sertleşmesine
engel teşkil eder. Bu aksaklığın giderilmesi için çelik içine ilave edilen volfram miktarı doğrultusunda karbon
ilavesi yapılır. Volfram katkılı çeliklerin yüksek ısılara karşı dayanımlı ve sert olması, onların endüstride kesme
takımı olarak kullanılmasına neden olmaktadır. Yine aynı özelliklerinden ötürü volframlı çelikler, sıcak iş
kalıplarının yapımında kullanılır. Çeliğin dönüşme hızını oldukça düşürür, bu yönüyle volfram katkılı çelikler
havada sertleşir.
Molibden: Volframın çelik üzerindeki etkilerinden daha fazlasını veren bir katkı elemanıdır. Volframda olduğu
gibi, ısı özelliklerinde iyileştirme yaptığından çeliğin tavlamaya karşı gösterdiği bozuklukları ortadan kaldırır
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

11. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 33 KATIK ELEMANLARI & MALZEME MUAYENE BİLGİ SAYFASI
Diğer yandan asite karşı dayanıklılığı hava çeliklerinde kullanılmasına olanak tanır Bunlar dışında molibden
çeliklere, aşağıda sıralanan özellikleri katar. Dayanımı ve akma sınırını yükseltir. % uzama ve kesit daralmasını
düşürür. Bir sınıra kadar esnekliği korur. Tav dayanımını yükseltir. Gevrekliği ortadan kaldırır. Çeliği özlü yapar.
Molibden, çeliklerde tek başına katkı elemanı olarak kullanılmaz. Çoğunlukla nikel ve krom ile birlikte çeliğe
ilave edilir.
Vanadyum: Molibden ve volframın yeterli, istenilen özellik vermediği durumlarda kullanılan vanadyumun,
volftamda olduğu gibi üstün karbür yapıcı özelliği vardır. Vanadyumun karbür yapma özelliği, çeliği sert bir
yapıya kavuştururken, ana kütlenin karbonsuz kalmasına neden olur. Dolayısıyla çelik sertleşmez. Bunun önüne
geçilmesi için volframda olduğu gibi, karbon ilavesi yapılmasıyla sağlanır.
Karbür, çeliğin sert olmasına olanak tanır. Vanadyum sertlik ve dayanımı artınrken, çeliğin özlü olmasına da
sebep olur. Çeliğe kazandırdığı özlü yapı, vanadyurn katkılı çeliklerin vuruntulu ve darbeli yerlerde
kullanılmasına neden olmaktadır. Vanadyum katkı elemanı olarak tek başına kullanılmaz. Genellikle krom ile
birlikte çeliğe ilave edilir.
Kobalt: Sürekli mıknatıs yapımında kullanılan çeliklere ilave edilen kobalt, aşağıda sıralanan özelliklerin çeliğe
kazandınlmasında kullanılmaktadır.Buna göre kobalt, çeliğin; Manyetik özelliklerini iyileştirir. Yapısını inceltir. lsıl
işlemlere elverişli hale getirir.
Alüminyum: Çelik iç yapısında oksijenin olumsuzluklarından bahsederken, alüminyum ilavesi üzerinde durmuştuk.
Gerçekte de oksijenin bazı durumlarda uzun süreçler sonunda ortaya çıkardığı kırılganlık sorunu çelik iç
yapısına alümınyum ilavesiyle çözülür. Bunun için alüminyum ilavesi, çelik sıvı haldeyken yapılır. Diğer yandan
silisyuma benzer özellikler göstererek, çelik üretimi sırasında, cüruf oluşmasına oİanak sağlar. Meydana gelen
cüruf, çelik iç yapısında bulunan yabancı maddelerin uzaklaşmasını sağlar. lsıl işlemlerden biri olan nitrürasyon
ile sertleştirilecek çelikler, alüminyum katkılıdır. Alüminyum, çeliğin yüksek sıcaklıklarda korozyona uğramasını
engeller.
MALZEME MUAYENE
Malzeme Muayene Metotları
Malzemeyi Tahrip Etmeden Yapılan Muayene: Malzemeyi tahrip etmeden yapılan malzeme muayene yöntemlerinde,
örnek parça alınmasına gerek yoktur. İşlem çoğunlukla iş parçası üzerinde yapılır. Dolayısıyla iş parçasının
tahrip edilmesine gerek yoktur. Bu uygulamalar, yarı mamul ve bitmiş iş parçalarındaki hataların (çatlaklar,
boşluklar, katmerler) belirlenmesine yarar.
Gözle Muayene: Malzeme muayene yöntemlerinin çokluğu, bunlar arasında seçimler yapmayı kolaylaştırmaktadır.
Seçim yapılırken öncelikli olarak muayene yönteminin, istenilenleri karşılaması göz önüne alınır. Diğer yandan
yöntem seçilirken maliyet, göz önüne alınacak başka bir husustur. Çünkü yöntemlerden bazılan pahalı ekipmanı
ve eğitimli kişileri gerekli kılar. Gözle yapılan malzeme muayenesi, maliyet açısından en düşük olanıdır. Bu
tarzda muayenenin yapımında özel araçlara ihtiyaç yoktur. Ancak muayeneyi yapan kişinin deneyimlerine dayalı
bir yöntem olduğundan, muayene yapanın bu konuda eğitimli olması gereği vardır. Gözle yapılan muayene
sonunda malzeme dış yüzeyindeki hatalar tespit edilir. Böylece dış yüzeyde oluşabilecek oksit katmanları,
çatlak, kırık ve ölçü sapmaları belirlenir. Diğer yandan bu yöntem ile malzemenin cinsi ve üretim türü de
belirlenebilir. Bunun için malzemenin küçük bir parçası, metal yüzeyi tanınabilecek şekilde eğelenir. Ortaya
çıkan görünüşe göre malzemenin cinsi ve üretim şekli belirlenir. Küçük iş parçalarına gözle yapılan muayeneye
her atölyede bulunan hafif bir çekiç darbesiyle çınlama deneyi yapmak da mümkündür. Bunun için iş parçası bir
iple serbestçe asılır ve hafif bir çekiçle iş parçasına vurulur. İş parçasının çıkardığı sese göre, sert, yumuşak
ve çatlak olup olmadığı belirlenir.
Mikroskopla Muayen : Polisaj işlemi ile parlatılan ve dağlanan (asitle temizleme) metal yüzeyleri, metal
mikroskobuyla gözetlendiğinde, iç yapılarını meydana getiren dokuları görülür.
Mikroskopla muayene yapılabilmesi için parlatılmış iş parçasına ait örnek parçalar, kısa süreli bir
dağlamadan sonra hazır hale getirilir. Dağlamayı oluşturan asit ya da tuz çözeltisinin etkisiyle, bir kısım
kristal doku çeşidi reaksiyona girerken, diğer bir kısmı hiç etkilenmez. Böylece farklı biçimler oluşur.
Dağlama maddesinin etkisiyle, bazı kristal çeşitleri üzerinde, kısmen renkli ayrışmalar meydana gelir.
Taşlanmış parçaların büyütülmüş şekilleri, dokunun kontrol edilmesine ve iş parçasının tekniğe uygun olarak
ısıl işlem görmesine yardım eder. Elektron mikroskobu ile düzgün olmayan yüzeylerden 10.000 defaya kadar
büyütülmüş derinlik boyutu olan resimler elde edilebilir. Böylelikle kırılma türü olaylar muayene edilebilir.
İç Yapı Deneyleri: Tahribatsız malzeme muayene yöntemleri içinde ele alınan gözle ve mikroskopla yapılan
uygulamalar, genel anlamda malzemelerin dış yüzeyi üzerine uygulanır. Dolayısıyla malzeme iç yapısıyla ilgili
sonuçlar elde edilemez. Oysa malzeme iç yapısında, üretimden kaynaklanan hataların olabileceği de bir
gerçektir. Bunlar gaz boşlukları, çatlaklar ve yabancı madde kalıntıları olarak kendilerini gösterir. Malzeme
hataları içinde en tehlikeli olanları iç yapıda oluşanlardır. Çünkü iç yapıda kaldıklarından, ortaya sonradan
çıkarabilecekleri aksaklıkları önceden kestirmek zordur.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

12. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 34 MALZEME MUAYENESİ BİLGİ SAYFASI
Mikroskopla Muayen: Polisaj işlemi ile parlatılan ve dağlanan (asitle temizleme) metal yüzeyleri, metal
mikroskobuyla gözetlendiğinde, iç yapılarını meydana getiren dokuları görülür.
Mikroskopla muayene yapılabilmesi için parlatılmış iş parçasına ait örnek parçalar, kısa süreli bir dağlamadan
sonra hazır hale getirilir. Dağlamayı oluşturan asit ya da tuz çözeltisinin etkisiyle, bir kısım kristal doku
çeşidi reaksiyona girerken, diğer bir kısmı hiç etkilenmez. Böylece farklı biçimler oluşur. Dağlama maddesinin
etkisiyle, bazı kristal çeşitleri üzerinde, kısmen renkli ayrışmalar meydana gelir. Taşlanmış parçaların
büyütülmüş şekilleri, dokunun kontrol edilmesine ve iş parçasının tekniğe uygun olarak ısıl işlem görmesine
yardım eder. Elektron mikroskobu ile düzgün olmayan yüzeylerden 10.000 defaya kadar büyütülmüş derinlik
boyutu olan resimler elde edilebilir. Böylelikle kırılma türü olaylar muayene edilebilir.
İç Yapı Deneyleri: Tahribatsız malzeme muayene yöntemleri içinde ele alınan gözle ve mikroskopla yapılan
uygulamalar, genel anlamda malzemelerin dış yüzeyi üzerine uygulanır. Dolayısıyla malzeme iç yapısıyla ilgili
sonuçlar elde edilemez. Oysa malzeme iç yapısında, üretimden kaynaklanan hataların olabileceği de bir gerçektir.
Bunlar gaz boşlukları, çatlaklar ve yabancı madde kalıntıları olarak kendilerini gösterir. Malzeme hataları içinde
en tehlikeli olanları iç yapıda oluşanlardır. Çünkü iç yapıda kaldıklarından, ortaya sonradan çıkarabilecekleri
aksaklıkları önceden kestirmek zordur. Gerekli önlemler alınmadığı ve muayeneler yapılmadığı taktirde
bu tür hatalı iş parçaları üretim ya da kullanım anında iş parçasının kırılmasına ya da kopmasına yol açar.
Özellikle hayatî öneme sahip iş parçalarında, kopma ve kırılma gibi hataların oluşması telafisi güç sorunlar
yaratır. Tüm bu nedenler bir araya geldiğinde, malzeme iç yapısının muayenesinin önemi daha da ön plana
çıkar. Özellikle iç yapıdaki hataların belirlenmesi malzemeye zarar vermeden yapılıyorsa, tahribatsız muayene
yöntemleri içinde ele alınır.
Malzemeyi Tahrip Ederek Yapılan Muayeneler: Malzeme muayenesinin iki ana amacı olduğunu daha önce
belirtilmişti. Amaçlarından biri satışa sunulmadan önce malzemedeki hataların tespitidir. Malzeme
muayenesinin diğer amacı ise iş parçasının, çalışma koşullarında ortaya çıkacak yüklere karşı gösterdiği
tavırları önceden görmektir. Malzemeyi tahrip ederek yapılan muayeneler, malzemenin kullanım anında
karşılaşacakları yüklere ne tarzda tepki vereceğini önceden tespit edebilmek için yapılır. Genel olarak
kullanım esnasında karşılaşılan yüklerin benzerleri muayene makinelerinde oluşturularak malzemelere
uygulanır. Böylece ileride karşılaşılacak yüklemelerin benzerleri oluşturulmuş olur. Malzemeler bu
deneylerden olumlu neticeler verirse kullanım sırasında da sorun yaratmayacağı sonucuna varılır.
Malzemenin kullanım esnasında hangi güçler altında kaldıklarında kopacakları, bükülecekleri, ya da
kesileceklerinin belirlenmesi için yapılan kontroller olduğundan, malzemenin aynı şartlar altında denenmesi
gereği vardır. Dolayısıyla malzemenin bu şartlara göstereceği tepkiler, malzemenin tahrip edilmesine neden
olur. Bu grup altında toplanan yöntemlerin malzemeyi tahrip ederek yapılanlar olarak anılmasının nedeni
budur. Diğer yandan iş parçasının taşa bastırılmasının şiddeti de sonucu etkilemektedir.
Genel olarak karbonlu çeliklerde, karbon miktarı artıkça kıvılcım boyu kısalmakta, buna karşılık patlamalar
artmaktadır.Sade karbonlu çeliklerin meydana getirdiği kıvılcım rengi açık sarı olmaktadır. Katkılı çeliklerde
ise kıvılcım şekli değişir. Renk portakal ya da kırmızıya dönüşür ve patlamalar azalır. Çelik ve alaşımlarının
iç yapısında sadece karbon bulunmadığı bir gerçektir. Alaşımı oluştııran her elementin ya da metalin, kıvılcım
deneyi esnasında farklılıklar göstereceği de bilinmelidir. Kıvılcımın bu özelliğinden yararlanarak çelik iç
yapısında bulunan ve karbon dışındaki alaşım elemanlarının tespitini yapmak da mümkündür.
Çekme Deneyi: Çelikler, kullanılmaları sırasında değişik etkiler altında kalır. Bunları iç ve dış etkiler olarak
sıralayabiliriz. İç etkiler, gerek, gerecin kullanılma şartlarından (boru ve profiller vb) olsun, gerek ise kendi
yapısından olsun, malzemeyi şekil değiştirmek amacıyla zorlar. Dış etkiler ise tamamen malzemenin
çevresinde oluşan kuvvetlerin, malzemeye verdikleri dış kuvvetlerdir. Bu kuvvetler bazen basılmaya, bazen
de kesilmeye karşı parçayı zorlar. Malzemelerin dış etkilere karşı dayanımını belirleyen, bir ölçü de uzamaya,
diğer bir deyişle çekmeye karşı gösterdiği dirençtir. Gerecin çekmeye karşı gösterdiği dayanımı ölçmek için
yapılan muayeneye çekme deneyi veya çekme muayenesi denir.
Basma Deneyi: Basma deneyi yapılacak malzemeden örnek bir parça alınır. Genel olarak örnek parçanın
ölçüleri 10 mm ila 30mm çapında, boyu çapının 1,5 katı olan silindiriktir. Örnek parçaya devamlı ancak yavaş
yavaş artan bir basma kuvveti uygulanır. Kuvvet uygulaması, örnek parça yırtılıncaya ya da çatlayıncaya
kadar sürdürülür. İlk başlarda baskı kuvveti örnek parçanın biçimini bir fıçıya benzer görünüme dönüştürür.
Burulma Deneyi: Burulma deneyinde, deney parçası olarak silindirik bir parça kullanılır. Deney parçasının bir
ucu sabit bir çeneye bağlanır. Diğer uç ise ekseni üzerinde döndürülür. Böylece malzemenin molekülleri
birbiri yüzeyinde kayarak hareket etmeye zorlanır. Deney parçası, çekme deneyinde olduğu gibi belli bir
noktaya kadar elastiklik gösterir. Parçaya uygulanan kuvvetin artırılmasıyla elastiklik sınırı aşıldığında,
burulmada şekil değişikliği meydana gelir. Burulma sonucunda meydana gelen kalıcı şekil değişikliğinin
olmaması için malzeme moleküllerinin direnç göstermesi gerekmektedir. Moleküllerin göstermiş olduğu direnç
ölçüsüne, kayma modülü adı verilir ve G harfiyle simgelendirilmiştir. Malzemenin burulmaya karşı gösterdiği
direnç, burulma deney aleti üzerinde (N/mm2 cinsinden) okunur. Makine üretiminde kullanılan çeliklerin kayma
modülü 80 000 N/mm2 olarak, dökme demir türlerinde ise 30000-68000 N/mm2 olarak saptanmıştır.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

13. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 35 MALZEME MUAYENESİ BİLGİ SAYFASI
Kesme Deneyi: Kesme deneyinde silindirik bir deney örnek parçası, bir kesme deney tertibatında yavaş yavaş
büyüyen bir makaslama kuvveti ile kesme etkisine maruz kalıncaya kadar yüklenir. Maksimum kuvvet ölçülür
ve buradan kesme dayanımı bulunur.
Sertlik Ölçme Yöntemleri: Bütün metallerde ve özellikle çelikte sertlik, soğuk sertleştirme ve ısıl işlem sonucu
geniş sını rlar içerisinde değişir. Bunun tersi olarak sertlik değerlerinden, malzemenin iç yapı durumu hakkında
sonuçlar çıkarabiliriz. Bu nedenlerden ötürü sertlik muayeneleri, çok uygulanır. Bu muayene özel bir numune
hazırlanmasına gerek göstermeden malzeme parçası üzerinde yapılabilir. Sertlik ölçme yöntemleri statik ve dinamik
olmak üzere iki guruba ayrılır.
Rockwell Sertlik Ölçme:Brinell (braynı) ve Vickers (vik'ırs) yöntemlerinden farklı olarak bu yöntemde sertlik, yükün iz
yüzeyine oranı üzerinden hesaplanmaz; doğrudan doğruya iz derinliğinden bulunur. 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 (rokvel) sertlik ölçme yönteminde batıcı uç olarak, tepe
açısı 120° olan basık elmas konik ya da 1,59 mm çapındaki çelik bilye kullanılır. 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 değerlerind kaynaklanmaktadır.
Rockwell ölçme işlemi dört kademede yapılır. Ancak işleme başlamadan önce ölçümü yapılacak malzemenin
ölçme cihazına konulduğu yüzeyin (basma tepsisi) temiz olmasına ve parça yüzeyinin yükleme yönüne dik
olmasına dikkat edilmelidir. Bunlar sağlandıktan sonra ölçme işlemine başlanır. Batıcı uç, muayene ön yüküyle
ölçüm yapılacak parça üzerine etki eder ve bu durumda ölçü saati sıfıra ayarlanır. Böylelikle ölçü bazı elde
edilerek ölçü aleti ile temas halinde olan yüzeyin ve ölçü aletinin toleranslarının etkisi ortadan kaldırılır.
Basma tepsisi, üzerindeki malzeme ile birlikte döndürülerek yükseltilir. Bu yükseltme, işlemi malzeme batıcı
uca değip ucu yükselterek ölçme saatini sıfıra getirene kadar devam edilir. Ölçme aletleri, bu durumda, bir
manivela sistemi üzerinden batıcı uca muayene ön yükü etki edecek şekilde ayarlanmıştır. Batıcı ucun malzeme
içerisine batmasını sağlayacak muayene yükü etki ettirilir. Ölçme saati üzerinden bu durum takip edilir. İbre
sakin duruma geldiğinde, ölçme saati iz derinliğini gösterir. İz derinliği üç parçadan oluşur:
1-Malzemenin plastik şekil değişimi, 2-Malzemenin e elastik şekil değişimi.
Muayene yükünün kaldırılması sonucunda, batıcı uç muayene ön yükünün etkisiyle belirli bir miktar gömülü
kalır. Ölçme saatinde batıcı ucun biraz yükseldiği görülür. Elastik şekil değişmeleri eski haline döner, ölçme
saati bu anda sadece kalıcı iz derinliğini gösterir. İz derinliğine ait uzunluk ölçülerinin karşılığı olan Rockwell
sertlik değerleri sıkala üzerinde gösterildiği için sertlik doğrudan doğruya okunur.
Brinell Sertlik Ölçme Yöntemi: Hassas olmayan ve ucuz batıcı uç olarak sertleştirilmiş çelikten taşlanarak
yapılmış küreler (bilyeler) kullanılır. 400 HB'nin üzerinde sertliğe sahip malzemelerde sinterlenmiş küreler
önerilir.Bilye üzerine bir zaman dilimi içerisinde uygulanan ağırlıkla malzeme üzerinde küresel bir iz meydana
getirilir. Malzemenin sertlik ya da yumuşaklığına bağlı olarak meydana gelen iz de büyük ya da küçük çaplı
olur. Sertliği ölçebilmek için önce iz alanı bulunur. Daha sonra da uygulanan ağırlık, bu iz alanına bölünerek
sertlik değerlerine ulaşılır. Kullanılacak kürenin çapı muayene edilecek malzemenin kalınlığına ve şekline göre
ayarlanır. Çapın büyüklüğü bu özelliklere dayanılarak diyagramlardan okunur.
Vickers Sertlik Ölçme Yöntemi: En sert malzemeler ve sinterlenmiş sert malzemeler de aralarında olmak
üzere, her sertlik derecesindeki maddelerin sertlik muayenesi bu yöntem ile gerçekleştirilebilir. Bu yöntemde
batıcı uç olarak elmastan yapılmış basık dört kenarlı bir piramit kullanılır. Batıcı uç, Brinell sertlik ölçümünde
kullanılan uca göre kaba işletme şartlarına daha az uygundur. Buna karşılık en sert maddeleri bile muayene
etmek mümkündür. Batıcı uç (uç açısı 136°), geometrik olarak benzer izler meydana getirir Meydana gelen
piramit izin köşegenleri (d) ölçülür. Örnek parçalar üzerinde meydana getirilen iz üzerinde d köşegeninin
uzunluğu, genellikle iki köşegenin ortalaması olarak ölçülür. Bu nedenle 98 ila 980 N arasında muayene
yükünün sertlik değerine bir etkisi yoktur. Tercih edilen muayene yükleri (standartlara göre) 4998-
196-294-490-980 N'dur. Yük, darbesiz olarak yaklaşık 5 saniye içinde en yüksek değere ulaşmalı ve 10-15
saniye etki etmelidir. Muayene yüzeyi çok küçük ya da ince olan örnek parçalar için (sert yüzey tabakaları)
ya da çok az tahrip edilmesi istenilen parçalarda daha küçük yükler standartlaştırılmıştır. Bu yükler 1,96 N
ile 49 N arasındadır. Vickers sertlik ölçüm yöntemi, en doğru değerleri verir. Diğer yandan en geniş ölçme
aralığına sahiptir. Jrek kristaller üzerindeki sertlik. ölçümlerinde bile bu yöntem kullanılır. Bu işlem için 0,01
ila 1 N arasında olan yükler gereklidir. Ölçme cihazı (mikrosertlik muayene cihazı) sertlik muayene cihazı ve
mikroskop karışımı olan bir alettir. Çünkü ancak böyle bir alet ile elmas uç, belirli bir kristale batırılabilir.
Shore Sertlik Ölçme Yöntemi: Bir boru içerisinden kütlesi 20 g olan bilye biçiminde cisim, düşey olarak muayene
yapılacak malzeme üzerine düşer ve geri sıçrar. Sert malzemelerde düşüş enerjisinin küçük bir kısmı, malzeme
üzerinde şekil değişimine harcanır. Bu nedenle sert malzemelerde düşen cismin izi küçük olur. Enerjinin geri
kalan kısmı geri sıçramaya neden olur. Geri sıçramayı meydana getiren eneıji ölçü aletiyle tespit edilir. Geri
sıçrama yüksekliği malzemenin sertliğinin ölçüsüdür. Shore (şôr) dinamik sertlik ölçme yönteminde
karşılaştırmayla sonuca vardır. Ayar noktası olarak, perlitik ve cam sertliğinde bir çeliğin sertliği alınmış olup,
bu değer 100°Shore olarak gösterilir. Bu geri sıçrama yüksekliği 100 eşit parçaya bölünmüştür. Geri sıçrama
sertliğini ölçen araçlara skıerskop ya da sklerograf denir.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

14. ................ MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ MAKİNE TEKNOLOJİ ALANI
SAYFA NO 36 KOROZYON & MALZEMENİN TEMİNİ BİLGİ SAYFASI
Tanımı,Önemi ve Çeşitleri: Korozyon genel anlamda, kademeli bir aşınma veya kimyasal ve/veya elektro
kimyasal reaksiyonlarla bozulma olarak tanımlanır. Korozyon, metallerin mekanik yollar dışındaki bozunumları
olarak da tanımlanır, böylece metal doğadaki haline döner. Demir ve çelik, genellikle oksijen ve suyun
bulunduğu her ortamda korozyona uğrar. Korozyonun hızı, ortam koşullarına göre değişir.
Örneğin , kuru havada çelikte korozyon görülmez. Havadaki nem oranı %30'un altında ise normal veya normalin
altındaki sıcaklıklarda korozyon önemsenmeyecek kadar azdır. Korozyonun, rutubeti giderme yoluyla
engellenmesi buna dayanır. Bütün metal yapılar doğal çevrede belli derecelerde korozyona uğrar.
Tunç, prinç, paslanmaz çelik , çinko ve alüminyum koruma olmaksızın uzun süre dayanacakları umulan kullanım
koşulları altında çok yavaş bir korozyona uğrarlar. Demirin ve çeliğin yapısal korozyonu, metal gerektiği ölçüde
korunmazsa hızla ilerler. Demir ve çeliğin bu korozif hassasiyeti önemli bir ilgi odağıdır.
Kimyasal Korozyon: Bir metal, arada her hangi bir aracı olmadan kimyasal bileşikler meydana getirerek
aşınırsa buna kimyasal korozyon denir. Kimyasal korozyonun meydana gelebilmesi için yüksek sıcaklıklara
gereksinim vardır. Bu nedenle kimyasal korozyon iş parçalarının dövülmesi, tavlanması ya da sertleştirilmesi
sırasında oluşur. Etkilerini metal yüzeyinden kabuk halinde parçalar kalkmasıyla gösterir.
Elektro Kimyasal Korozyon: Elektro kimyasal korozyon yalın olarak metallerin elektrik akımı ile aşınması
olayıdır. Ancak korozyonun meydana gelmesi için tek başına elektrik akımının olması yeterli değildir. Elektro
kimyasal korozyonun meydana gelmesi için bir elektrolit, bir de iletken malzeme olması gereklidir. Elektrolit,
iyonlarına ayrılabilen asit, baz ve tuzların sudaki eriyikleridir. Bu nedenle iyon içeren sulu çözeltilere
eloktrolit adı verilir. Metaller bu tür, iyonlarına ayrılabilen ergiyiklerle temas ettiklerinde, bu eriyiklerle iyon
alışverişi yapmak isterler. Buna metalin erime basıncı denir. Eriyik iyonları ise metal iyonlarının eriyik içerisine
geçmesini engellemeye çalışır. Eğer metalin erime basıncı fazla ise korozyon meydana gelir.
Korozyondan Koruma Yöntemleri: Metaller üzerinde aşınma oluşturan korozyondan korunmanın değişik yolları
vardır. Bunlar: Alaşım yaparak, Korozyonu oluşturan maddeleri uzaklaştırarak, Katodik korunma,
Yüzeyin bir başka malzeme ile kaplanmasıyla yapılan korozyondan korunmadır.
Boyama: Boyalar, metal yüzeyini çevreden yalıtarak su ve oksijenin metal yüzeyine ulaşmasını önleyen,
genellikle organik malzemelerdir. Boyaların bileşiminde korozyonu önleyici çeşitli pigmentler kullanılır.
Boyalar, uygulama kolaylığı ve düşük maliyetleri nedeniyle korozyondan korunmak üzere yaygın şekilde
kullanılmaktadır. Boyanın korozyonu önlemenin yanında dekoratif özellikleri de vardır.
Metal yüzeylerde kullanılacak olan boyalarda aşağıdaki özellikler aranır:
Boya, yüzeye çok iyi yapışmalıdır. Geçirgenliği az olmalı ve metali çevresinden yalıtmalıdır.içinde bulunacağı
ortam koşullarına dayanıklı olmalıdır. Boya, bir bağlayıcı ile bir renklendirme maddesinin karışımıdır. Bağlayıcı,
yağlı boyalarda bitkisel bir yağ olup, bu nedenden ötürü, genelde yağlı boya olarak adlandınlır. Plastik (duvar
boyası) olarak adlandırılan, suyla inceItilen boyalarda ise eriyen bezir yağı ya da kazein gibi suda dağılabilen
kimyasal bileşiklerdir. Bir de ısıya dayanıklı olduğu için yiyecek kaplarında oldukça çok kullanılan emaye boya
vardır ki bunda kullanılan bağlayıcı, bir tür verniktir. Boyalar, üretici firmaların sunduğu şekliyle kullanılmaz.
Bunun temel nedeni depolarda bekletilirken, boyanın özelliklerini kaybetmemesi amacıyla içine inceltici
konulmamasıdır. Çünkü boyalan inceltmek amacıyla kullanılan tiner türü incelticiler, uçucu özelliklere
sahiptirler. Boyalar kullanılmaya başlamadan önce tiner ya da benzerleriyle inceltilir.Günümüz endüstrisinin
ihtiyaçlarını karşılamak amacıyla çok sayıda boya ve malzemesi bulunmaktadır. Bu seçenekler arasından
yapılacak seçimde görünüm, korozyondan korunma, boyanacak yüzeyin durumu, parça büyüklüğü, miktarı ve
ekonomisi gibi kriterler dikkate alınır. En şiddetli korozyon ortamında 15-20 yıl dayanabilen epoksi, poliüretan,
çinko tozlu vb çift bileşenli polimer boyalar geliştirilmiştir.
Ziftleme: Katran ve diğer organik maddelerin kısmî buharlaşmasından ya da ayrımsal damıtılmasından kalan
artıklar zift olarak adlandırılır. Zift kelimesi, çıkarıldığı maddenin adıyla birlikte kullanılır. Petrol zifti, taş
kömür katranı zifti, pamuk yağı zifti gibi. Kaplanacak yüzeylere sıcak olarak sürülür, ya da iş parçası
250-400°C sıcaklıklara kadar tavlandıktan sonra zift içine daldınlır. Bu yöntemler dışında özel tabancalar
aracılığıyla püskürtülerek uygulanabilir. Sürekli olarak zift ile temas eden deri yüzeyleri zamanla kansere
dönüşen bir deri hastalığına yakalanabilir. Bu nedenle ziftleme işlemlerinin güvenlik önlemleri alındıktan sonra
yapılması önerilmektedir.
Malzemelerin Cinslerine Göre Depolanması: Metal işleme atölyelerinin kullandığı gereçler, depo olarak
adlandırılan ve çoğu zaman ayrı bir bina halindeki yerlerde korunur. Depoların boyutları, atölye çalışmalarının
yoğunluğuna göre değişir. Buna rağmen (kesin olmamak kaydıyla) gereçlerin depolanacağı yerler konusunda
ortalama değerler vermek mümkündür. Depo, atölye dışında ise yüksekliği 3,5 metre civarında olur. Aksi
durumlarda, yani depo atölye sınırları içerisinde ise atölyenin yüksekliği depo yüksekliğine eşit olacaktır.
Deponun taban alanı ise kullanılan gereçlerin standart boylarının en fazla 6,5 metre (su ve gaz borusu boyu)
olduğu düşünülerek ölçülendirilir. Deponun en ekonomik şekilde kullanılabilmesi olduğunca düzgün bir
şekilde istiflenmesi gerekir. Bunun için profil borulardan yararlanılarak yapılmış bölmeler önerilir. Sık
kullanılan gereçlere daha kolay ulaşabilmek şartıyla, deponun bütün alanlarından yararlanılır Genel olarak
gereçlerin depolanması ve korunmasında uyulması gereken maddeleri şu şekilde sıralamak mümkündür.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

15. ............................... MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ
SAYFA NO 38 KOROZYON BİLGİ SAYFASI
METAL KAPLAMA:
Metal kaplamalar, kaplanmış oldukları metal yüzeyinin elektro kimyasal özelliklerini değiştire-
rek korozyonu önler. Metal kaplamalar yüzeyi (özellikle çelik yüzeyi) korozyondan iki ayrı şekildekorur. Kaplama
metali ortama daha dayanıklıdır. Kaplama metali, kaplandığı metale göre anottur ve metali katodik olarak
korur.Kaplama olarak hangi metalin seçileceğine aşağıdaki faktörler göz önüne alınarak ekonomik değerlendirme
sonucu karar verilir. Korozyon şiddeti:
1-Yapının ömrü2-Malzemenin biçimi ve boyutları3-Mekanik faktörler 4-Yüzeyin dekoratif görünümü
Endüstriyel uygulamada, çeliği korozyondan korumak amacıyla büyük ölçüde kullanılan metal çinko, kadmiyum,
alüminyum, kalay, nikel, bakır, krom, kıırşun ve bunların alaşımlarıdır. Atmosfer etkilerinden ötürü meydana gelen
korozyona karşı daha çok çinko ve alüminyum kaplamalar kullanılır. Metal kaplama yapımında değişik yöntemler
kullanılmaktadır. Bunlar sırasıyla;
1-Sıcak daldırma, 2-Sıcak püskürtme, 3-Elektrolitik kaplama yöntemleridir. 4-Kalay Kaplama
Bir metal olarak kalay, öteki metallerle birlikte ya koruyucu kaplama ya da bir alaşım olarak aşağı yukarı her
zaman kullanılır. Gümüş beyazı renkte olması ve 232°C'de ergimesi, diğer metal yüzeylerinin kaplanmasında
kolaylıkla kullanılabilmesine yol açmaktadır. Renginden ötürü yapılan kaplamanın albenisi fazladır. Diğer yandan
kaplanan metali uzun süre korozyona karşı koruyabilir. Dünya üzerinde üretilen kalayın % 40'ından fazlası
teneke kutu üretiminde kullanılır. Bu endüstri dalının en büyük kalay tüketicisi olduğu söylenebilir. Günümüzde
teneke levha kaplaması, genellikle elektroliz ile yapılmaktadır. Elektroliz ile 0,001 mm'den ince kaplamalar
yapılabilmekte, böylece kalay tüketiminin elden geldiğince düşük tutulması sağlanmaktadır. Bu ince kalay
tabakası, gerekli korozyon direncini ve lehimlenebilirliği sağlamaya yetmektedir.
KROM KAPLAMA:
Ergitme ya da elektroliz yolu ile elde edilen krom saf olarak hemen hemen hiç kullanılmaz. Endüstride çoğu
kez çelik ile yapmış olduğu alaşımları kullanılmaktadır. Diğer yandan kaplama da kullanma alanları
içerisindedir. Krom, beyaz sert ve iyi parlatılabilen parlak bir metaldir. Düşük sıcaklıklarda kırılgan olmakla
birlikte yükseltgenmeye ve korozyona karşı dayanıklılığı nedeniyle koruyucu kaplama olarak yaygın biçimde
kullanılır. Kromun, korozyona karşı çok dayanıklı olmasına rağmen, çatlamayan bir tabaka halinde kaplanması
çok zordur. Bu yüzden korozyona karşı dayanıklılık, genellikle kromdan yüz kez daha kalın bir nikel
tabakasıyla sağlanır. Bu nikel tabakası üstüne, çizilmeye ve donuklaşmaya dayanıklı yüzey veren krom
kaplanır. Krom kaplama, elektroliz ve kromIama adı verilen iki farklı yöntem uygulanarak yapılır. Otomobillerin
üstündeki parlak parçalar, genellikle elektroliz yoluyla krom kaplanır.
NİKEL KAPLAMA:
Nikel kaplamaların tarihi 130 yıl öncesine kadar uzanmaktadır. ilkel nikel kaplamalar soba ve bisiklet
parçalarında kullanılmıştır. Ancak, ileri anlamda nikel kaplamalar 1915 yılında geliştirilen Watts banyolarıyla
mümkün olabilmiştir. 1920'lerden sonra krom kaplamaların geliştirilmesiyle, nikel kaplamalar daha da büyük
önem kazanıp bakırla birlikte veya yalnız başına, parlak (dekoratif) krom kaplamalarda alt katman olarak
kullanılmıştır. Nikel kaplamalar yalnız başlarına kullanıldıklarında parlak ve düzgün bir yüzey vermekle
birlikte, özellikle korozyon etkisi altında önce sarı, sonra da yeşilimsi bir renk almaktadır. Bu özelliklerine
rağmen, kapalı yerlerde kullanılan metal parçaların nikel kaplanması yaygındır.
ÇİNKO KAPLAMA:
Kurşunî renkli, 419.4ºC sıcaklıkta ergiyen, korozyon direnci yüksek; buna karşılık kimyasal etkilere karşı
dayanıklı olmayan çinko, genelolarak metallerin kaplanmasında kullamlır. Metallerin kaplanmasında kendisi
aşınarak diğer metalleri koruması bakımından endüstride büyük önem taşır. Dünya çinko üretiminin yaklaşık
%23'ü korozyondan korunmak amacıyla galvanizeleme adı verilen işlemde kullanılmaktadır. Galvanizleme, çelik
ve alaşımlarından oluşan makine parçaları üzerine ince bir çinko tabakası kaplama işlemine verilen genel bir
addır. Boya dışında, demirli metallere en çok uygulanan koruyucu kaplamadır. Uygulama, alanları arasında
yapılarda kullanılan çelik iskeleler, metal sac levhalar, cıvatalar, somunlar ve teller sayılabilir. Çinko
kaplama, demirli metallerin atmosferdeki oksijenin ve su buharının aşındırıcı etkisinden korunmasını iki yolla
sağlar:
1-Üzeri çinko ile ince bir şekilde kaplanmış parçalar ile havanın teması önlenmiş olur. Havanın korozyon yapıcı
etkisi, çelik ile hava arasına giren çinko tarafından kesilir.
2-Kaplama yapılmış metal ortaya çıkacak şekilde çatlar ise çatlağı çevreleyen çinko, metal için bir tür katot
görevi görerek korozyondan korunmayı sağlar. Ayrıca, çatlağın küçük olduğu durumlar da, çinko aşınma
ürünleri bu kısımları doldurur. Çelik ve alaşımları atmosferik ortamlarda uzun süre kaldıklarında yüzeylerinde
paslanma da denilen demiroksitler oluşur. Oluşan bu oksit tabakası toz halindedir ve metalin yüzeyinden
ayrılarak malzemenin aşınmasına yol açar. Bu olay oldukça karmaşık demiroksitlerin oluşması demektir.
Demiroksitler temelde, dış kabuk ya da değerlik elektronlarının, demir atomlarından ayrılarak oksi jen
moleküllerine geçmesine yol açan iyonlu bileşikler olarak açıklanabilir.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com

16. ............................... MESLEKİ VE TEKNİK ANADOLU LİSESİ
SAYFA NO 37 MALZEMENİN TEMİNİ VE DEPOLANMASI BİLGİ SAYFASI
Üretim haddehanelerinden çıkan gereçler, bekleme sırasında dış etkilerin olumsuzluklarındankorunmak amacıyla
ince bir koruyucu tabaka ile kaplanır. Bu tabaka, gereçler, uzun süre dış ortamda kalmadıkları sürece gereci
korur. Bu nedenle kullanmak amacıyla atölyeye getirilen gereçlerin hemen depolara taşınıp istiflenmelidir.
Depolar bölmelere ayrıldığında daha ekonomik gereç stoklanması sağlanır. Böylece depo yüksekliklerinden de
yararlanılmış olur. Ancak bölmeler oluşturulurken bekleme esnasında gereçlerde şekil bozukluklarına neden
olmayacak şekilde düzenlenmesi gerekir. Özellikle ince kesitli gereçler, üst üste istiflendiğinde orta yerlerinden
sarkma yapacağı dikkate alınmalıdır. Alüminyum, bakır gibi yumuşak gereçler ile çelik türü sert gereçlerin aynı
bölmelere konulması yumuşak gereçlerin deforme olmasına neden olur. Gerecin cinsine göre ayrı bölmelerde
korunması daha doğru olacaktır. Büyük işletmelerdeki depolar, gereçlerin taşınmasında kolaylık sağlanması
amacıyla yük taşıyıcı araçların girip çıkmasına uygun alanlara sahip olmalıdır. Metal işleme atölyelerinde
kullanılan gereçlerin çoğunluğu korozyondan olumsuz bir şekilde etkilenir. Gereçler uzun süre depolarda
bekletilecek ise deponun rutubetli bir yerde olmaması gerekir. Gereçler çok zorunlu olmadıkça dış etkilere
(yağmur, kar gibi) açık yerlerde saklanmamalıdır.Mutlak surette dışarıda depolanmaları gerekiyorsa gereçlerin
üstü kapanmalıdır. Bunun en sabit şekli, büyük naylon tabakalarıyla gereçlerin örtülmesidir.
Özellikle sac türü gereçler, depo duvarlarına dayatılarak saklanmamalıdır. Dikkatsizce yapılan bu tür istifler,
sacIarın kaymasına, dolayısıyla da kazalara yol açar. En uygunu, zemin üzerine geniş yüzeyleri gelecek şekilde
yatırılmasıdır. İnce sacIar üst üste istiflendiğinde, altlarının ağaç takozlar ile desteklenmesi gerekir.
Ağaç takozlar, sacIar bel vermeyecek sıklıkta olmalıdır
Malzemelerin Renklendirilmesi:
Çelik üretici firmalar, ürettikleri çeliklerin kolaylıkla tanınabilmesi için renklerden yararlanmaktadır. Böylece, üretim
soması sevk işlemlerinde ve depolama sırasında karışıklıkların önüne geçilmektedir.
Bu konudaki çalışmaların biri MKE normunda bulunmaktadır. MKE normuna örnek olarak Ç 5140 çeliği verilebilir. Ç 5140
çeliğinin tanıtım rengi yeşil- kahverengidir.
Malzeme Temininde Dikkate Alınacak Hususlar:
Malzeme ihtiyaç planlaması yöntemleri, 1960'lı yıllarda bilgisayar teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak gelişerek,
yaygın olarak kullanılmaya başlanıldı. Başta maliyeti düşürmek olmak üzere, teslim terminini azaltmak, kaliteyi ve ürün
çeşitliliğinin arttırılması yönündeki istekler, MRP' nin doğmasına yol açtı. Bununla da yetinilmeyip, üretim kaynakları
planlaması ( MRPII ) geliştirildi. Günümüzün küreselleşen dünyasında, iş ve iş gücü tanımlamaları değişmiş, esneklik ve
rekabet gücü, sürekli gelişim hızlı tepki kavramları önem kazanmıştır. İşte böyle bir ortamda etkili bir envanter yönetim
sistemine ihtiyaç duyulmuştur. Bugün için bu sistem malzeme ihtiyaç planlaması ( MRP ) olarak karşımıza çıkmaktadır.
MRP'nin asıl amacı, üretimi aksatmayacak minimum stok düzeyidir. Bunun sonucunda ise düşük maliyetler elde edilecektir.
Aslında MRP pahalı bir sistem olmasına karşın, getirdiği birçok faydanın yanında esnek olması, kendini kısa sürede amorti
etmesi gibi nedenlerle her zaman tercih edilebilecek, çok etkili bir döküman kontrol tekniği olarak düşünülmelidir. Malzeme
İhtiyaç Planlaması Nedir? Malzeme İhtiyaç Planlaması ( Materials Requirement Planning ), birbirine bağımlı stok kalemleri
için ne zaman ve ne kadar sipariş edilmeli, sorularına maliyet koşulları da dikkate alınarak en ekonomik bir şekilde cevap
bulmaya çalışan, bilgisayar destekli envanter planlama ve kontrol sistemidir. Üretim planlama ve kontrol sisteminin II' inci
aşamasını oluşturan malzeme ihtiyaçlarının planlanması işlevine kolaylık sağlayan bu yaklaşımın temel amacı '' doğru
parçayı, doğru zamanda ve doğru miktarda '' temin etmektir. MİP sistemleri ilk olarak 1960' lı yıllarda ABD' de
geliştirilmiştir. Malzeme teminine ve planlanmasında kullandığı bilgisayar teknolojisiyle yeni tarz ve anlayış
getirmiştir. Bu konudaki yapılan ilk çalışmalar üretilecek olan ürünün, ürün ağacında yer alan çeşitli
malzemelerin, zaman ekseni üzerinde planlamalar yapılmıştır.
Kıvılcım Deneyi 1400 dev/dk hızla dönen bir zımpara taşınma çelik bir parça tutuğunuz taktirde, zımpara
yüzeyinde bulunan aşındıncı maddeler üzerinden parçalar kopmasına neden olur. Bu parçacıklar ısınarak akkor
haline gelir. Kıvılcım olarak adlandırılan parçacıklar da bunlardır. Özellikle çelikte bulunan karbon, patlamalara;
diğer alaşım elemanları ise değişik renkler ve şekiller oluşmasına neden olur. Bu kıvılcımlara bakılarak çeliğin
iç yapısında ne oranda karbon ve alaşım elemanı bulunduğu, tecrübeli teknik elemanlar tarafından yaklaşık
değerlerde belirlenebilir. Kıvılcım deneyinden iyi bir netice alınabilmesi için, deneyin yapıldığı ortamın loş ve
deney parçalarının 10 mm çapında yuvarlak ya da kare kesitli olması önerilmektedir.
Altın Kaplama :
Asal metallerden biri olan altın, atmosfer ve kimyasal etkilere karşı büyük direnç gösterir.
Ancak doğada çok bololmadığından kıymetli metaller gurubunun bir üyesidir. Bu özelliği, ancak çok özel
parçaların kaplanmasında kullanılmasına yol açmaktadır.İnce, kararmayan kaplama elde etmenin en kolay
yolu siyanür çözeltisi içinde elektrolizle kaplamadır.Bu teknik, günümüzde önceden belirlenmiş bileşimlerde
alaşımların biriktirilebileceği düzeye gelmiştir. Altın kaplama, aşındırıcı kimyasal maddeler doldurulacak olan
boru ve kapların iç kaplaması ve jet motoru parçaları için kullanılır.
Makine teknolojisi temel imalat işlemleri malzeme ısıl işlemler ve muayene modülü temrinleri
makinaegitimi.com