Müşteriler takım çeliği için firmamıza ulaştığında en sık duyduğum sorulardan biri şu oluyor: "Bu çeliğin işe uygun olduğundan nasıl emin olabilirim?" On yılı aşkın bir süredir takım çeliği tedarikinde çalışan biri olarak, kalitenin sadece moda bir kelime olmadığını biliyorum; 1.000 saat dayanan bir takımı 10.000 saat süren bir takımdan ayıran şeydir. İster özel parçaları şekillendiren bir makinist, ister plastik bileşenleri işleyen bir kalıp üreticisi, ister metali damgalayan bir kalıp üreticisi olun, takım çeliğinizin kalitesi, kazancınızı doğrudan etkiler: daha az arıza süresi, daha az değiştirme ve tutarlı, hassas çalışma. Bu nedenle, satın aldığınız her parçada kendinizi güvende hissedebilmeniz için takım çeliği kalitesini nasıl test ettiğimize ilişkin perdeyi geri çekmek istiyorum.
Temel bilgilerle başlayalım: takım çeliği herkese uyan tek tip bir malzeme değildir. Kullandığımız testler kaliteye (örneğin sıcak iş çelikleri) bağlı olarak biraz değişiklik gösterir.SKD61 Takım Çeliğikesici takımlarda kullanılan yüksek hız çeliklerinden farklı gereksinimlere sahiptir. Ancak her takım çeliğinin geçmesi gereken temel, evrensel testler ve en önemli olan birkaç kaliteye özgü kontrol vardır.
İlk önce kimyasal bileşimden bahsedelim. Takım çeliği kalitesinin temeli budur. Her kalitenin hassas bir element karışımı vardır: sertlik için karbon, aşınma direnci için krom, dayanıklılık için vanadyum, tokluk için molibden. Denge bozulursa çelik olması gerekenden önce bozulur. Örneğin, M35 yüksek hız çeliği, yüksek kesme sıcaklıklarında sertliği korumak için belirli bir kobalt yüzdesine dayanır; bunu kaçırırsanız parmak frezeniz işin ortasında yumuşayacaktır. Bunu nasıl test edeceğiz? Küçük bir çelik örneğini buharlaştıran ve mevcut her elementi tanımlamak için yaydığı ışığı analiz eden bir teknik olan optik emisyon spektrometrisini (OES) kullanıyoruz. Kobalttan mahrum kalan ve takımların olması gerekenden iki kat daha hızlı körelmesine yol açan çok sayıda taklit M35 çubuğu gördüm. OES bunu çelik depomuzdan çıkmadan önce yakalıyor. Yüksek hızlı kaliteler içinM35 Yüksek Hızlı Takım ÇeliğiVeT1 Yüksek Hızlı Takım Çeliğiolarak, kobalt içeriğinin M35 için %5 sınırına ve T1'in yüksek sıcaklık stabilitesi için doğru karbon aralığına ulaştığından emin olmak amacıyla her partide OES testleri gerçekleştiriyoruz.
Daha sonra sertliği test ediyoruz. Sertlik büyük bir sorundur ancak yalnızca tek bir sayı değildir; onu nerede ölçtüğünüz de önemlidir. Takım çeliği için iki ana ölçek kullanıyoruz: çoğu uygulama için Rockwell C (HRC) ve daha hassas kontroller için Vickers (HV). Burada önemli olan tekdüzeliktir. İyi bir takım çeliğinin çok yumuşak (deformasyona yatkın) veya çok sert (yontulmaya yatkın) bir noktası olmamalıdır. Örneğin, tedarik ettiğimizdeA2 Takım Çelik Levhakalıp yapımı için, sertliğin A2'nin aşınma direncinin en uygun noktası olan 58-62 HRC dahilinde kalmasını sağlamak için plakanın üst, alt, kenarlar ve merkez boyunca birçok noktada test yapıyoruz. Ayrıca kalın kesitlerin çekirdeğini de test ediyoruz çünkü yüzey sertliği yanıltıcı olabilir. Pek çok tedarikçi yalnızca eşit olmayan ısıl işlem gibi sorunları gizleyen yüzey testi yapıyor. Kritik uygulamalar için küçük bir kesiti bile kesip kalınlığın sertliğini test edeceğiz, böylece müşterilerimiz takımlarının her parçasının dayanacağını bilecek.
Tokluk, sertliğin diğer yüzüdür; çok kırılgandır ve çelik basınç altında çatlar; çok yumuşak olduğundan bükülecektir. Charpy darbe testinin devreye girdiği yer burasıdır. Küçük çentikli bir çelik örneğini işliyoruz, ona ağır bir sarkaçla vuruyoruz ve kırılmadan önce ne kadar enerji emdiğini ölçüyoruz. Kalın metalleri damgalamaya yönelik soğuk iş kalıpları gibi şok yükleriyle karşılaşacak takımlar için minimum darbe dayanıklılığına ihtiyacımız var. Geçen yıl bir müşterimiz önceki A2 kalıplarının yalnızca 10.000 damgalama döngüsünden sonra çatladığını söyledi. Eski çeliklerini test ettiğimizde Charpy değeri 15 J iken, A2 Takım Çeliği Çubuğumuzun minimum 28 J'si vardı. Bu küçük fark, ilk çatlamadan önce 40.000 döngü daha ekledi. SKD61 gibi sıcak iş çelikleri için tokluk özellikle önemlidir çünkü bunlar tekrar tekrar ısıtma ve soğutma-termal yorgunluğa maruz kalır. SKD61'in bu sıcaklık dalgalanmalarından dolayı çatlamadığından emin olmak için numuneleri yüzlerce kez ısıtıp soğutarak termal döngü testleri de gerçekleştiriyoruz.
Aşınma direnci tartışılamaz bir diğer konudur ve aşındırıcı aşınma testiyle test edilebilir. Sabit bir yük altında standartlaştırılmış bir aşındırıcı malzemeyi çelik numunesine sürtüyoruz, belirli bir süre içinde ne kadar malzemenin aşındığını ölçüyoruz ve bunu kalitenin spesifikasyonuyla karşılaştırıyoruz. Kesici takımlarda kullanılan T1 gibi yüksek hız çeliklerinde, keskin kenarların korunması açısından aşınma direnci kritik öneme sahiptir. Yakın zamanda, maliyetleri düşürmek için vanadyum içeriğini düşürdüğü için bizim T1'imize göre %30 daha fazla aşınmaya sahip olan bir rakip T1 serisini test ettik. Bu, müşterimizin parmak frezelerinin %30 daha uzun süre dayanması ve takımlama maliyetlerinin doğrudan azalması anlamına geliyordu. Bu test özellikle benzer kaliteler arasında seçim yapan müşteriler için kullanışlıdır; örneğin SKD61'imiz, her partide onayladığımız birçok rakip sıcak iş çeliğinden daha iyi yüksek sıcaklıkta aşınma direncine sahiptir.
Bir de çeliğin DNA'sına benzeyen mikro yapı var. Mikroskop altında tane boyutuna, karbürlere (aşınma direncini artıran sert parçacıklar) ve kalıntılar (küçük çelik olmayan malzeme parçaları) veya ayrışmalar (elementlerin eşit olmayan dağılımı) gibi kusurlara bakarız. Kapanımlar büyük bir tehlike işaretidir; çatlakların başladığı zayıf noktalardır. Bir numuneyi cilalamak ve aşındırmak için metalografiyi kullanırız, ardından onu büyüterek inceleriz. Takım çeliği için ince, düzgün taneler ve küçük, eşit şekilde dağılmış karbürler hedefliyoruz. Taneler çok büyükse çelik daha az tok olacaktır; karbürler topaklanırsa ufalanmaya daha yatkın olacaktır. Geçtiğimiz çeyrekte, kimyasal bileşimi ve sertliği kontrol edilen mikroyapısı bize uzun vadeli uygulamalarda başarısız olacağını söylemesine rağmen, büyük boyutlu karbürlere sahip bir grup A2 çeliğini reddettik. Bu test bu yüzden bu kadar önemli; diğer testlerin gözden kaçırabileceği sorunları yakalar.
Şimdi bu testlerin işinize nasıl yansıdığından bahsedelim. Bir tedarikçiden sipariş veriyorsanız, sormanız gerekenler şunlardır: her parti için, tartıştığımız tüm test sonuçlarını (kimyasal bileşim, sertlik, tokluk, mikro yapı) içermesi gereken bir değirmen test raporu (MTR). Saygın bir tedarikçi bunu tereddüt etmeden sağlayacaktır. Çeliği kendi açınızdan test ediyorsanız, sertlikle başlayın: taşınabilir Rockwell test cihazı uygun maliyetlidir ve kullanımı kolaydır, böylece her parçayı yerinde kontrol edebilirsiniz. Daha ayrıntılı testler için, yüksek hacimli bir işlemle uğraşıyorsanız tutarlılığı doğrulamak amacıyla darbe veya aşınma testleri için numuneleri üçüncü taraf bir laboratuvara göndermeyi düşünün.
Şirketimiz itibarımızı şeffaflık üzerine kurmuştur, bu nedenle bu testleri her müşterinin kullanımına sunuyoruz. Sipariş verdiğinizdeSKD61 Takım ÇeliğiBizden MTR'niz krom ve molibden içeriğini, kesitteki sertliği ve katı standartlarımızı karşılayan Charpy değerlerini doğrulayan OES sonuçlarını gösterecektir. İçinM35 Yüksek Hızlı Takım Çeliğiparmak frezelerinizin yüksek kesme hızlarında keskinliğini korumasını sağlamak için kobalt içeriğini belgeliyoruz. Başarınızın çeliğimize bağlı olduğunu bildiğimiz için testlerde işin kolayına kaçmıyoruz.
Teknik özelliklerine uymayan takım çeliğinden bıktıysanız veya uygulamanız için hangi kalitenin doğru olduğundan emin değilseniz, yardım etmek için buradayız. Her kaliteye yönelik test sonuçlarında size yol gösterebilir, her testin aletinizin performansını nasıl etkilediğini açıklayabilir ve ihtiyaçlarınıza uygun doğru çeliği bulmak için sizinle birlikte çalışabiliriz. Bilinmeyen kaliteyle yetinmeyin; danışmanlık için bize ulaşın ve operasyonlarınızın daha sorunsuz çalışmasını, daha uzun ömürlü olmasını sağlayacak ve paradan tasarruf etmenizi sağlayacak takım çeliğini bulalım.
Referanslar
- ASTM Uluslararası. (2020). Spark Optik Emisyon Spektrometrisi ile Karbon ve Düşük Alaşımlı Çeliğin Kimyasal Bileşiminin Belirlenmesine Yönelik Standart Test Yöntemi. ASTM E1019-18.
- ASTM Uluslararası. (2021). Metalik Malzemelerin Rockwell Sertliği için Standart Test Yöntemi. ASTM E18-21.
- ASTM Uluslararası. (2019). Metalik Malzemelerin Çentikli Çubuk Darbe Testi için Standart Test Yöntemleri. ASTM E23-18.
- ASM Uluslararası. (2018). Çeliklerin ve Dökme Demirlerin Metalografisi ve Mikroyapısı. ASM El Kitabı, Cilt 9.
