Sementasyon Çelikleri

Sementasyon çelikleri yüzeyde  sert ve aşınmaya dayanıklı çekirdekte ise daha yumuşak ve tokluk özelliklerin istenildiği değişken ve darbeli zorlamalara dayanıklı parçaların imalatında kullanılan, düşük karbon, alaşımsız veya alaşımlı çeliklerdir.

Parçaya bu özeliklerin kazandırılması özelliklerin 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 sertleştirmek için sementasyon işlemi yapılır. Bu işlem ensesinde malzemenin yüzeyine yüksek sıcaklıkta karbon emdirilir. Semantasyon 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 eloktrolotik 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. Semantasyon işleminin iyi sonuç vermesi kullanılan çeliğin iç yapı temizliği ile yakından ilgilidir. İç yapı 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 semantasyon tabakasının derinlik arttıkça yorulma ömrü de artar. Yorulma ömrünü en çok etkilen karbon elementinin miktarıdır. Ostenit fazda çözünene fazda çözünene karbon miktarı yüzey sertliği etkileyen en önemli faktördür. Yüzeydeki karbon miktarı % 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 denilebilir.Dişlerde önemli olan aşınma yorulma dayanımının yüksek olmasıdır.

Sementasyon Çeliklerinin Kullanım Alanları

  • Orta zamanlı, yapı ve makine parçaları
  • Manivela kolu, burç, makara, dişli, çark, ölçü aletleri
  • Titreşimli çalışan ve düşük zorlamalı yapı ve makine parçaları
  • Her türlü aktarma organı ve yönlendirme parçaları.
  • Makara yatağı, makara, ölçü aletleri, piston, diferansiyel parçası, vidalı mil
  • Kam milleri, dişli tekerleği, standart gerilimi kardan mafsalları
  • Makine ve otomobillerde dişli çark zinciri mil gibi küçük boyutlu fazla zorlanan parçalar, aks, burç, kadran yuvası, pim ve benzer parçalar ile şalter yatağı gibi bir çok kullanım yeri mevcuttur.