SEMENTASYON ÇELİKLERİ

Sementasyon çelikleri, yüzeyde sert ve aşınmaya dayanıklı, çekirdekte ise daha yumuşak ve tokluk özelliklerin istenildiği, değişken ve darbeli zorlamalara dayanıklı parçaların imalatında kullanılan, düşük karbonlu, alaşımsız veya alaşımlı çeliklerdir. Parçaya bu özelliklerin kazandırılması, çelik yüzeyine karbon emdirilmesi suretiyle olur. Sementasyon çelikleri, dişliler, miller, piston pimleri, zincir baklaları, zincir dişlileri ve makaraları, diskler, kılavuz yatakları, rulmanlı yataklar, merdaneler, bir kısım ölçü ve kontrol aletleri, orta zorlamalı parçalar, kesici takımlar gibi parçaların imalatında kullanılır. Sementasyon çeliklerini sertleştirmek için sementasyon işlemi yapılır. Bu işlem esnasında, malzemenin yüzeyine yüksek sıcaklıkta karbon emdirilir. Sementasyon işlemi parça kısmen veya tamamen son şeklini aldıktan sonra uygulandığı için parçanın işlenmesi oldukça kolaydır. Parçanın yüzeyinde sonradan işlenecek, sertleşmesi istenmeyen bölgeler var ise bu bölgeler özel pasta veya elektrolitik bakır ile kaplanarak örtülür. Karbon bu bölgelere nüfuz edemeyeceğinden, parça daha sonradan da kolay bir şekilde işlenebilir. Sementasyon ile sertleştirme işlemi sonrasında malzemenin çekirdek bölgesi yumuşaklığını koruyacağından, darbelere karşı oldukça dayanıklı bir hal alır. 

Sementasyon çelikleri, yüzeyde aynı sertliği verebilecek ve takım çeliği sınıfında olan yüksek karbonlu çeliklere göre çok daha ucuzdur. Ancak sementasyon çeliğinin seçimi ve doğru sementasyon işlemi çok fazla dikkat ve tecrübeyi yanında getirmelidir. Sementasyon işleminin iyi sonuç vermesi kullanılan çeliğin içyapı temizliği ile yakından ilgilidir. İçyapı temizliği aynı zamanda, sıvı içinde eritilmiş halde bulunan gazlardan (hidrojen, oksijen, azot) arındırılması, oksit ve sülfür inklüzyonlarından temizlenmesi işlemidir. Genel olarak sementasyon işlemi sonunda sementasyon tabakası derinliği 0,2- 1,5 mm arasında olabilir. Yüzey sertleştirme işleminde sementasyon tabakasının derinlik arttıkça yorulma ömrü de artar. Yorulma ömrünü en çok etkilen karbon elementinin miktarıdır. Ostenit fazda çözünene karbon miktarı, yüzey sertliğini etkileyen en önemli faktördür. Yüzeydeki karbon miktarı% 0,80 ile% 1,0 aralığında olacak şekilde kontrol edilmelidir. 

Kullanılan malzemenin kesiti büyüdükçe, daha yüksek alaşımlı çelikler kullanılmalıdır. Bu çeliklerin karakteristik kullanım alanı dişli imalatı olup, kullanım yeri itibariyle DİŞLİ ÇELİKLERİ de denebilir. Dişlilerde önemli olan aşınma yorulma dayanımının yüksek olmasıdır. 

SEMENTASYON ÇELİKLERİNİN KULLANIM ALANLARI

• Orta zamanlı, yapı ve makine parçaları,

• Manivela kolu, burç, makara, dişli çark, ölçü aletleri,

• Titreşimli çalışan ve düşük zorlamalı, yapı ve makine parçaları,

• Dişli çark, kardan yuvası, pim, mil, burç ve benzer parçalar,

• Her türlü aktarma organı ve yönlendirme parçaları,

• Makara yatağı, makara, ölçü aleti, piston pimi, diferansiyel parçası, vidalı mil

• Kam milleri, dişli tekerleği, standart gerilimli kardan mafsalları

• Makine ve otomobillerde, dişli çark, zincir dişlisi, mil gibi küçük boyutlu fazla zorlanan parçalar, aks, burç, kadran yuvası, pim ve benzer parçalar ile şalter yatağı parçaları gibi birçok kullanım yeri mevcuttur.

 SEMENTASYON ÇELİKLERİNİN KİMYASAL BİLEŞİMLERİ
Malz. No.DIN SAE/ AISICSiMn PmaxSmaxCrMoNi
1.713116 MnCr 551150.14-0.190.041.00-1.300.0350.0350.80-1.10--
1.714720 MnCr 551200.17-0.220.040.60-0.900.0350.0351.00-1.30--
1.732120 MoCr 4-0.17-0.230.040.70-1.000.0350.0350.30-0.600.40-0.50-
1.732525 MoCr 4-0.23-0.290.15-0.400.60-0.900.0350.0350.40-0.600.40-0.50-
1.591915 CrNi 6-0.14-0.190.040.40-0.600.0350.0351.40-1.70-1.40-1.70
1.592018 CrNi 8-0.15-0.200.15-0.400.40-0.600.0350.0351.80-2.10-1.80-2.10
1.658717 NiCrMo 6-0.14-0.210.040.50-0.900.0350.0351.50-1.800.25-0.351.40-1.70
1.652321 NiCrMo 286200.17-0.230.040.65-0.950.0350.0400.35-0.700.15-0.250.40-0.70
1.713916 MnCrS 5-0.14-0.190.041.00-1.300.0350.020-0.0400.80-1.10--
1.714920 MnCrS 5-0.17-0.220.041.10-1.400.0350.020-0.0401.00-1.30--
1.732320 MoCrS 4-0.17-0.220.040.60-0.900.0350.020-0.0400.30-0.500.40-0.50-
1.732625 MoCrS 4-0.23-0.290.15-0.400.60-0.900.0350.020-0.0400.40-0.600.40-0.50-
1.571313 NiCr 634150.10-0.170.15-0.350.30-0.500.0350.0350.65-0.85-1.35-1.50
1.575214 NiCr 1433100.14-0.200.040.40-0.700.0350.0350.60-0.90-3.00-3.50
1.724318CrMo 4-0.15-0.210.040.60-0.900.0350.0350.90-1.200.15-0.25-


SEMENTASYON ÇELİKLERİNİN MEKANİK ÖZELLİKLERİ
Malz. No.DIN SAE/ AISISERTLİK HB 30 AKMA SINIRI(Re)    MpaÇEKME DAYANIMI(Rm)   Mpa
YtFp 11 MM 30 MM 63 MM 11 MM 30 MM 63 MM
1.591915 CrNi 6-217170-217152-201685635540960-1270880-1180780-1060
1.592018 CrNi 8-235187-235170-2178357856851230-14701180-14201080-1320
1.652321 NiCrMo 28620210165-210150-195785590490980-1270780-1080690-930
1.658717 NiCrMo 6-229179-229159-207835785685110-14201080-1320980-1270
1.713116 MnCr 55115207156-207140-187635590440880-1180780-1080640-930
1.713916 MnCrS 5-207156-207140-187635590440880-1180780-1080640-930
1.714720 MnCr 55120217170-217152-2017356855401080-1370980-1270780-1080
1.714920 MnCrS 5-217170-217152-2017356855401080-1370980-1270780-1080
1.732120 MoCr 4-207156-207140-187635590-880-1180780-1080-
1.732320 MoCrS 4-207156-207140-187635590-880-1180780-1080-
1.732525 MoCr 4-217170-217152-2017356855401080-1370980-1270-
1.732625 MoCrS 4-217170-217152-2017356855401080-1370980-1270-


Malz. No.DIN SAE/ AISIKULLANIM YERLERİ
1.713116 MnCr 55115Dişli çark, aktarma organı parçaları, kardan yuvası, mil, pim, burç ve benzer parçalar
1.714720 MnCr 55120Aktarma organı parçaları, dişli çark, tabak ve konik dişli, kalın kesitli mil, pim, burç ve benzeri parçalar
1.732120 MoCr 4-Her tür aktarma organı, yönlendirme parçaları, aks, mil, pim, burç, şalter yatağı parçaları
1.732525 MoCr 4-Bütün dişlilerde, motor hız kutusu, perno ve mil imalinde
1.591915 CrNi 6-Makine ve otomobillerde, dişli çark, zincir dişlisi, mil gibi küçük boyutlu fazla zorlanan parçalar
1.592018 CrNi 8-Kalın kesitli dişli çark, tabak dişli ve tahrik parçası gibi fazla zorlanan aktarma organı parçaları
1.658717 NiCrMo 6-Çok fazla zorlanan, aktarma organı parçaları, kalın kesitli çarklar, benzeri aşınmaya maruz parçalar
1.652321 NiCrMo 28620Otomobil ve traktör dişlileri imalinde
1.713916 MnCrS 5-Kükürt ilavesi ile talaşlı işleme özelliği iyileştirilmiş 1.7131 malzeme 
1.714920 MnCrS 5-Kükürt ilavesi ile talaşlı işleme özelliği iyileştirilmiş 1.7147 malzeme 
1.732320 MoCrS 4-Her tür aktarma organı, yönlendirme parçaları, aks, mil, pim, burç, şalter yatağı parçaları
1.732625 MoCrS 4-Her tür aktarma organı, yönlendirme parçaları, aks, mil, pim, burç, şalter yatağı parçala
1.571313 NiCr 63415Makine ve otomobillerde, dişli çark, zincir dişlisi, mil gibi küçük boyutlu fazla zorlanan parçalar
1.575214 NiCr 143310Kam milleri, dişli tekerleği, stardart gerilimli kardan mafsalları
1.724318CrMo 4-Her tür aktarma organı, yönlendirme parçaları, aks, mil, pim, burç, şalter yatağı parçaları