Bu yazıda
Kalite aynı, özellikler neden farklı?
17-4 PH bir alaşımın adıdır; H900 ise o alaşımın hangi yaşlandırma koşulunda olduğunu anlatır. İki ürünün kimyasal bileşimi aynı kalite sınırlarında kalırken sertlikleri ve dayanımları farklı olabilir. PH çelikleri kullanışlı kılan özelliklerden biri de budur: aynı malzeme ailesi içinde farklı mekanik ihtiyaçlara karşılık veren koşullar bulunur.
PH, çökelme sertleşmesinin İngilizce karşılığının kısaltmasıdır. Yaşlandırma sırasında malzemenin iç yapısında oluşan çok küçük parçacıklar dayanımı artırır. Kullanıcı açısından önemli olan, bu değişimin sertlik, kalıcı şekil değişimine direnç ve süneklik gibi özelliklerde görülmesidir. Ayrıntılı metalurji bilgisi olmadan da koşul adlarını ve tabloları okuyarak malzemeler arasındaki fark anlaşılabilir.
Condition A ve H kodları ne anlama gelir?
Condition A, çözeltiye alınmış başlangıç durumudur. Malzeme bu halde yaşlandırılmış koşuldan farklı özellikler taşır. H900, H1025 veya H1150 gibi adlardaki sayı ise nominal yaşlandırma sıcaklığını Fahrenheit olarak belirtir. Bu nedenle H900, 900 °C anlamına gelmez; yaklaşık 482 °C’ye karşılık gelir.
| Tanım | Anlamı | Önemli fark |
|---|---|---|
| Condition A | Çözeltiye alınmış durum | Son yaşlandırılmış durumla aynı değildir |
| H900 / H1025 / H1150 | Fahrenheit sıcaklığıyla adlandırılan yaşlandırma koşulları | Süre ve başlangıç durumu kaliteye bağlıdır |
| H1150M | İki farklı sıcaklıkta uygulanan özel koşul | Tek kademeli H1150 ile aynı değildir |
| H1150 + H1150 | Arada soğutma bulunan iki yaşlandırma çevrimi | Tek seferde 8 saat beklemeyle özdeş kabul edilmez |
| TH / RH / CH | Ön hazırlık yolunu da tanımlayan koşullar | Özellikle 17-7 PH ve 15-7 Mo için önemlidir |
| +P930 / +P1070 | EN adlandırmasında dayanım sınıfları | Sayı bir yaşlandırma sıcaklığı değildir |
17-4 PH ve 15-5 PH: sıcaklık ve süre tablosu
Bu iki kalitede yaygın yaşlandırma sıcaklıkları ve süreleri aynı diziyi izler. Bu ortaklık, iki alaşımın bütün mekanik özelliklerinin veya her ürün standardının aynı olduğu anlamına gelmez. Condition A’dan sonraki temel yaşlandırma koşulları aşağıdadır.
| Koşul | Sıcaklık (°C) | Sıcaklıkta bekleme | Soğutma |
|---|---|---|---|
| H900 | 482 | 1 saat | Hava |
| H925 | 496 | 4 saat | Hava |
| H1025 | 551 | 4 saat | Hava |
| H1075 | 580 | 4 saat | Hava |
| H1100 | 593 | 4 saat | Hava |
| H1150 | 621 | 4 saat | Hava |
| H1150 + H1150 | 621 → 621 | 4 saat → 4 saat | Her kademeden sonra hava |
| H1150M | 760 → 621 | 2 saat → 4 saat | Her kademeden sonra hava |
Daha yüksek sertlik her zaman daha uygun mu?
Sertlik, malzemenin yüzeyine batmaya karşı direncini anlatır. Akma dayanımı kalıcı şekil değişiminin başladığı gerilmeyi, çekme dayanımı ise çekme deneyinde ulaşılan en yüksek gerilmeyi ifade eder. Uzama ve tokluk da malzemenin şekil değiştirme ve enerji karşılama davranışını tamamlar. Bu özellikler birbiriyle ilişkili olsa da aynı şeyi ölçmez.
17-4 PH ve 15-5 PH’de H900’den daha yüksek sıcaklıklı yaşlandırma koşullarına geçildiğinde sertlik ve dayanım genellikle düşer; buna karşılık süneklik ve tokluk artabilir. Bu yüzden H1150, H900’ün daha düşük kaliteli bir hali değildir. Farklı bir özellik dengesi sunar. Uygun koşul, parçanın ihtiyaç duyduğu özelliklerin birlikte değerlendirilmesiyle belirlenir.
Aynı H kodu, her kalitede aynı çevrim değil
Koşul adını kalite adından ayrı okumak yanıltıcı olabilir. Örneğin 17-4 PH’de H900 için 1 saat, Custom 455’te aynı sıcaklıktaki H900 için 4 saat bekleme tanımlanır. 13-8 Mo PH’nin yaygın dizisi ise H950’den başlar. Custom 465, yaşlandırma öncesindeki soğuk işlem ve son soğutma bakımından da ayrı özellikler taşır.
| Kalite | Örnek koşullar | Ayırt edici nokta |
|---|---|---|
| 13-8 Mo PH | H950, H1000, H1025, H1050, H1100, H1150, H1150M | Temel yaşlandırma koşullarında 4 saat |
| Custom 455 | H900, H950, H1000, H1050 | H900 dahil 4 saat |
| Custom 465 | H950–H1150, H1150M | A/CT başlangıcı; süre ve soğutma ürün koşuluna bağlı |
| 1.4530 / 1.4596 | Sıcaklıkla veya dayanım sınıfıyla tanımlanan koşullar | H kodlarıyla otomatik eşleştirilmez |
17-7 PH, 15-7 Mo ve AM 355 neden ayrı?
17-7 PH ve 15-7 Mo’da son yaşlandırmadan önceki durum da koşul adının bir parçasıdır. TH1050 ve RH950, Condition A’dan başlayan farklı hazırlık yollarına sahiptir. CH900 ise soğuk haddelenmiş Condition C’den sonra elde edilir. Bu nedenle TH1050, RH950 ve CH900 yalnız üç farklı fırın sıcaklığı gibi okunmamalıdır.
AM 355’te sıfır altı soğutma ve temperleme içeren SCT koşulları ile çift yaşlandırma yolu bulunur. Kalite sayfalarındaki tablolar bu yolları ayrı gösterir. Böylece bir PH çeliğinin tablosu, ailedeki diğer bütün kalitelere uygulanmış olmaz.
Tablolardaki değerler nasıl okunur?
Isıl işlem sıcaklığı, malzemenin çalışma sıcaklığı değildir. Örneğin H1150 tablosunda görülen 621 °C, yaşlandırma aşamasını anlatır; parçanın bu sıcaklıkta sürekli kullanılabileceğini söylemez. Aynı şekilde süre, fırının açılmasından itibaren geçen toplam zaman değil, malzemenin belirtilen sıcaklıktaki beklemesidir.
Mekanik özellik tablolarında “tipik”, “minimum” ve “maksimum” farklı anlam taşır. Tipik sonuçlar bir malzemenin davranışını tanıtır; kabul sınırları ise ilgili ürün standardının kapsamına bağlıdır. Sacın enine sonucu ile çubuğun boyuna sonucu, kesit ve deney koşulları dikkate alınmadan aynı satırın iki alternatifi gibi kullanılamaz. Kalite sayfalarında bu nedenle ürün biçimi, deney yönü ve değer türü birlikte açıklanır.
Bu tablolar, koşulları anlamak ve malzeme özelliklerini okumak için hazırlanmıştır. Belirli bir parçanın uygulanacak ısıl işlem çevrimi ve kabul değerleri, geçerli şartname ve malzeme belgesiyle birlikte belirlenir.