İndüksiyon sertleştirme prosesi parçalarda aşınma dayanımını, yüzey sertliğini ve yorulma ömrünü artırmayı amaçlayan bir yüzey sertleştirme işlemidir. Malzemenin yüzeyinin yüksek sıcaklıklara getirilip ardından soğutma işlemi ile sertlik ve aşınma dayanımı kazandıran hızlı bir işlemdir. Bu işlemde parçanın tüm yüzeyi veya istenen bölgesi talep edilen oranda sertleştirilebilmektedir.
İndüksiyonla Sertleştirme Nedir?
İndüksiyon sertleştirmede malzeme yüzeyine karbon veya azot zenginleştirmesi yapılmaz. Bu işlemin ardından elde edilen sertlik değeri parçanın karbon yoğunluğuyla doğrudan ilişkilidir. Prosesin ardından yüzeyde sert ve aşınma direnci yüksek, çekirdekte ise yumuşak ve darbelere dayanıklı bir yapı elde edilmesi söz konusudur.
İndüksiyonla sertleştirme prosesi, çeliklerden dökme demirlere kadar geniş bir parça yelpazesine yapılabilir. Karbon yoğunluğu düşük çeliklerde martenzitik dönüşüm yapılamayacağı için indüksiyonla sertleştirme uygulaması yoktur. Yalnızca karbürleme prosesi yapılan ve prosesin ardından karbon konsantrasyonu zenginleştirilmiş, düşük karbonlu çeliklerin yüzey sertleştirmeleri için indüksiyonla sertleştirme uygulanan bir prosestir.
İndüksiyonla Sertleştirme Proses Detayları
İndüksiyonla sertleştirme prosesi çeliklerin ve diğer alaşımlı çelik parçaların yüzeylerini sertleştirmek için uygulanır. İndüksiyonla sertleştirme yapılacak parçalar bakır bobine yerleştirilir. Bakır bobine alternatif akım uygulanır. Parça sıcaklığının dönüşüm sıcaklığının üzerine çıkması için proses devam eder.
Östenitleme sıcaklığına erişen malzeme yüzeyi özel bir kimyasal ile hızlıca soğutulur. Martenzitik dönüşüm sağlanmış olur. Bu dönüşüm sonucu malzeme sertleşir. Sertleşme işleminin ardından parçayı istenen sıcaklığa ulaştırmak ve parça üzerindeki gerilimi azaltmak amacıyla menevişleme ısıl işlemi yapılır.
İndüksiyonla Sertleştirme İşleminin Faydaları
İndüksiyonla sertleştirme prosesi çok hızlı uygulanmaktadır. Parçanın tamamına ya da parça üzerinde istenen belirli bir bölgeye uygulanabilir. İndüksiyonla sertleştirme işlemi parçaların yüksek aşınma dayanımının ve yüzey sertliğinin artmasını sağlar. Yorulma direncini uzatır, çekirdek bölgesinin yumuşaklığı korunur. İndüksiyonla sertleştirme işleminin faydaları şu şekilde sıralanabilir;
- Yüksek sertlik
- Yüksek aşınma dayanımı
- Yüksek tekrarlanabilirlik
- Yüksek yorulma dayanımı
- Malzeme ve parametrelere göre değişecek biçimde, 0,5-10 mm arası sertlik – derinlik sağlama olanağı
Proses Sonrası Oluşabilecek Sorunlar
İndüksiyon işlemi doğası gereği ani ısıtma ve soğutmalara maruz kalır. Bu nedenle çarpılma riski yüksektir. Ayrıca yüksek karbonlu ve yüksek alaşımlı çeliklerin sertleşebilirliği yüksek olması nedeniyle çatlama riski de mevcuttur. Bu yüzden değerleri dikkatli bir biçimde hesaplamak gerekir.