Madensel malzemeler, doğada bulunan tüm metallere verilen isimdir. Bu malzemelerin biçimlendirilmelerinde pek çok yöntem uygulanır. Başlıcaları; döküm, talaş kaldırma, toz metalürjisi, elastik biçimlendirme, plastik biçimlendirmedir.
Biçimlendirmenin Önemi
Malzemeleri şekillendirmek için üzerine uyguladığımız kuvvet, malzemede elastik (geçici) veya plastik (kalıcı) şekil değişikliğine neden olur. Sıcak ve soğuk olarak ifade ettiğimiz iki ayrı sıcaklıktaki biçimlendirme sonunda, malzemeler farklı özellikler kazanır. Biçimlendirme işleminin yapılmasını etkileyen önemli faktörlerden biri de malzemenin sıcaklık durumudur.
Elastik Biçimlendirme (Geçici)
Elastiklik sınırı altındaki zorlamalar, malzemelerde biçim değişikliğiyle birlikte iç gerilmeler de meydana getirmektedir. Ancak malzemede doğan gerilim ve biçim değişikliği, zorlayıcı kuvvet ortadan kalktığı zaman kaybolur. Elastik biçim değişikliğinin malzemelerde, elastiklik sınırı altında meydana gelmesi ve zorlayıcı kuvvete bağlı olarak görülmesi geçici biçim değişikliğidir.
Soğuk ve Sıcak Biçimlendirme
Soğuk biçimlendirme
İç gerginlikler oluşur. Kristaller bozularak daha düzensiz ve ince taneler meydana gelir. Soğuk deformasyona uğramış bir parçanın dış yüzeyi düzgün ve sürtünmeden dolayı da parlak olur. Fakat bu yüzey, soğuk işlem esnasında serbest olarak meydana gelirse her kristalin ayrı şekilde deformasyona uğraması yüzünden kaba, düzgün olmayan bir şekilde olur.
Sıcak biçimlendirme
Malzemede soğuk biçimlendirme ile aynı değişimler gerçekleşir. Ancak sıcaklığın yüksekliğinden dolayı atomların yüksek hareket yetenekleri ve enerjileri sonucu hızlıca eski konumlarına dönerler. Böylelikle kalıcı tane bozukluğu oluşmaz.
Çeliklerin Haddelenmesi
Hadde silindirleri arasından sıcak veya soğuk olarak geçirmek koşuluyla malzemeleri istenilen ölçü ve biçime getirme işlemine haddelenme denir.
Haddeleme sıcak ve soğuk olmak üzere iki şekilde yapılabilen bir plastik biçimlendirme yöntemidir. Sıcak haddelemede çelikler için uygun tavlama sıcaklığı 1100- 1200 ºC arasındadır. Günlük yaşantımızda sayısız kullanma alanlarında karşılaştığımız çelik, kullanılabilir duruma birçok aşamalardan geçirilerek gelir.
Çelik fırınlarından alınan çelik, önce ingot kalıplarına dökülerek ingot adı verilen 52,5 x 52,5 cm kesitinde hafif konik ve 1500 kg ağırlığında bloklar hâline getirilir. Bu çelik bloklar (ingotlar) kalıplardan sıyrılarak soğutulur. Devamında pit fırınları denilen çukur fırınlarda tavlanarak haddelenmek (biçimlendirilmek) üzere haddelere gönderilir. Burada istenilen profillerde biçimlendirilir.
Döküm Yöntemiyle Biçimlendirme
Döküm genellikle karmaşık geometrili iş parçalarının üretiminde kullanılan bir yöntemdir. Ayrıca sıradan iş parçalarının ekonomik olarak üretilmesi için de bu yöntemden faydalanılmaktadır.
Döküm yöntemi, metal veya alaşımların ergiyik hâle getirilerek bir kalıbın içerisine dökülmesi ve daha sonra soğutulması suretiyle malzemenin içerisinde bulunduğu kabın şeklini almasıdır.
“Toz Metalürjisi Nedir?” başlıklı blog yazımıza gidebilir ya da Kesici Takımlar Blogumuza geri dönebilirsiniz.