2.2.3 SICAK-İŞ TAKIM ÇELİKLERİ

Resim2.2.3.1 Sıcak iş çelik üretimi

Resim 2.2.3.2 Sıcak iş çeliği kullanılarak yapılan kalıp

Oda sıcaklığında şekillendirilemeyen demir, çelik ve diğer metallerin ısıtılarak şekillendirilmesi sıcak iş çeliklerine olan ihtiyacı doğurmuştur.
Sıcak iş çeliklerinde aranan belli başlı özellikler;

• Yüksek sıcaklıkta mekanik özelliklerini koruyabilmesi(Sertlik, yeterli akma ve çekme dayanımı, yeterli temper direnci vb.),
• Yüksek sıcaklıkta aşınma dayanımlarının yüksekliği
• Isı iletkenliğinin yüksekliği

1- Enjeksiyon Döküm Kalıpları
2- Ekstrüzyon Kalıpları
3- Dövme Kalıpları
4- Kalıp ve Boru Presleri ve Aksamları
5- Delici Zımbalar ve Kalıpları vb.

Belli başlı kullanılan sıcak-iş çelikleri ise şunlardır. 1.2344 , 1.2343 , 1.2365 , 1.2367, 1.2714 , 1.2581 , 1.2606, 1.2713, 1.2885

Sıcak İş Takım Çelikleri

1.2344 : İyi bir süneklik ile birleşen yüksek sıcaklıkta aşınma dayanımını yitirmeyen bir çeliktir. Isıl şoklara karşı dayanımı, yüksek seviyedeki saflığı, homojenliği sebebi ile çok geniş bir kullanımı vardır. Yaygın olarak alüminyum gibi hafif metal alaşımları için ağır yükte çalışan sıcak iş kalıpları, metal ekstrüzyon preslerinde yağ ve hava soğutmalı presleme ve delme mandrellerinde ve dövme kalıplarında kullanılır.

1.2343 : Hafif metallerin enjeksiyon kalıplarında ekstrüzyon presleri kalıplarında kullanılır.  1.2344' e göre ısıl iletkenliği ve tokluğu daha iyidir.

1.2365 :Yüksek sıcaklıkta sertliğini yitirmeyen yüksek ısı iletkenliği olan çeliktir. Ağır metal alaşımları için pres döküm kalıpları ve karışık iç burçları, presleme diskleri ve delme mandrellerinde kullanılır.

1.2714 : Yağda ve havada sertleşebilen sıcak iş çelikler arasında en iyi süneklik gösteren çeliktir. Cam üretim proseslerinde ekstrüzyon presleme için pres sapma başlığı form parça presleme takımlarında kullanılır.

2.2.4 YÜKSEK HIZ TAKIM ÇELİKLERİ

Yüksek hız çelikleri iyi sertleşebilirliğe sahip oldukları için, bunlardan yapılan takımlar tuz banyosunda veya havada bile sertleşebilirler. Yüksek hız çeliklerinin en genel uygulama alanı talaş kaldırma takımlarıdır. Yüksek sıcaklıklarda göstermiş oldukları yüksek mukavemetlerinden ötürü, yüksek hız çelikleri, sıcak iş takım çelikleri olarak ( örneğin sıcak kesiciler ve somun imal eden sıcak zımbalama makinelerindeki zımba malzemesi ) kullanılırlar.

Yüksek hız takım çelikleri:

1.3343: Kesme, delme, bükme, delik açma işlemlerinde kullanılan kalıp ve aparatlarının yapımında, delme işleminde kullanılan matkap uçlarının yapımında, testere ağızlarının üretiminde, broş, zımba ve kılavuz yapımında kullanılmaktadır

1.3243: Yüksek kesme hızlarına sahip tüm kesme kalıplarında, özellikle matkap ucu ve broşlarda kullanılır. Yüksek kesme hızlarının ihtiyaç duyulduğu ve 1.3343' ün yetersiz kaldığı yerlerde tercih edilir.

1.3247: Genellikle freze, testere ağzı, matkap uçları, şerit testere ve kılavuz üretiminde kullanılmaktadır.

1.3207: Genellikle form verme takımlarında, kesici takım uçlarının üretiminde, kesme bıçaklarının ağızlarında ve zımba üretiminde kullanılmaktadır.

1.3208: Freze, yüksek hızlardaki form verme takımlarında, kesme işlemlerinde kullanılan takımların üretiminde kullanılmaktadır.

2.1.4 Plastik Kalıp Çelikleri

Resim 2.2.5.1 Plastik kalıp çeliklerinin endüstride kullanımı

İmalat ve kalıp sektörünün kayda değer kullanım sahasına sahip çelik grubudur. Her türlü plastik bazlı malzemelerin muhtelif yöntemlerle şekillendirmesi bu grup çeliklerle mükemmel olarak gerçekleştirmektedir. Plastik kalıp çelikleri, kullanılan plastik hammaddenin cinsine göre aşınmaya, basınca ve korozyona maruz kalırlar. Bu nedenle çok çeşitli plastik kalıp çelikleri geliştirilmiştir.

Plastik kalıplarından beklenen özellikler;

• Hızlı işlenebilirlik özelliği
• Isıl işlem sırasında boyut değişiminin az olması
• Parlaklık
• Basınç dayanımı
• Aşınma dayanımı

Bu özelliklere göre, plastik kalıplarında kullanılan çelikler aşağıdaki sınıflarda incelenebilir.

1-Yüzeysel Sertleşen Çelikler
2-Ön Sertleştirilmiş Çelikler
3-Çekirdeğine Kadar Sertleşen Çelikler
4-Korozyon Dayanımlı Çelikler
5-Nitrasyon Çelikler
6-Kalıp Hamili Çelikler

2.2.5.1 Yüzeysel Sertleşen Çelikler:

Bu çelikler sementasyon gibi yüzey sertliğini arttırıcı yöntemlerle sertleştirildiğinde, aşınmaya çok dayanıklı bir yüzey ve tok bir çekirdeğe sahip olurlar. Aşınma dayanımının yüksek olması gereken bazı plastik enjeksiyon kalıpları bu çeliklerden yapılabilir. Havada, yağda ve tuz banyosunda su veilebilir.

2.2.5.2 Ön Sertleştirilmiş Çelikler:

Bu çelikler kullanım kolaylığı nedeniyle giderek daha çok talep görmektedir. Çoğu plastik kalıplarında 1100 N/mm2 (350 HV) çekme kuvveti yeterlidir. Ön serleştirilmiş çelikler bu sertlikte teslim edilir. 1.2312, 1.2738 bu tür çeliklerdendir. 1.2738 çeliğinin daha üstün özellikleri sebebi ile 1.2311 çeliği yavaş yavaş talep görmez hale gelmiştir. Çok kalın ölçülerde bile çekirdek sertliğini kaybetmemesi, ayna gibi parlayabilmesi ve desenlenebilmesi en önde gelen özelliklerdir. Ancak nikel içeriği yüzünden büyük kalıplarda işleme kabiliyeti iyi değildir. Büyük kalıplarda bu yüzden 1.2312 tercih edilir. İçerisindeki S(kükürt) ilavesi işleme kolaylığı sağlar. Parlaklık ve desenleme kabiliyeti 1.2738 kadar iyi değildir.

2.2.5.3 Çekirdeğine Kadar Sertleşen Çelikler:

Yüksek basınçların söz konusu olduğu plastik kalıplarında, basma mukavemetlerinin yüksek olması nedeniyle tercih edilirler. Yüzeysel sertleşen çeliklere göre avantajları sertliğin sadece yüzeyde değil, çekirdeğe kadar sürmesidir. Bu yüzden, çok aşındırıcı plastiklerin kalıplarında özellikle tercih edilir. Örneğin, 1.2767 çeliği bakalit kalıplarında özellikle tercih edilirler. Çok iyi parlaklık desenleme özelliği vardır. 52 RC' ye serleştirilebilirler.

2.2.5.4 Korozyona Dayanımlı Çelikler:

PVC gibi kimyasal yollarla çelik üzerinde asit etkisi yapan plastiklerde kalıp çeliğinde "korozyon dayanımı" aranır. Cl (klor) gazının H (hidrojen) ile birleşmesi sonucunda meydana gelen HCL (hidroklorik asit) zamanla kalıpta oyuklaşmalara sebep olur. Bunun yanı sıra, değişik sıcaklıklarda çalışan işyerlerinde sık sık görülen yoğuşma (kondensasyon) ve nemli ortamlarda de nemden kaynaklanan korozif etki, paslanmaz çelik kullanımını arttırır. Bu nedenle çelik imalatçıları plastik kalıplarından beklenen diğer özellikle ilave olarak "korozyon dayanımı" olan çelikleri geliştirmişlerdir. Böylelikle kalıpları krom kalıpları krom kaplamaya gerek kalmaz. Soğutma kanallarında paslanma olmadığından maksimum soğutma verimi elde edilebilir.

2.2.5.5 Nitrasyon Çelikleri:

Plastik enjeksiyon ve ekstrüzyon makinelerinin vida ve silindirlerinde kullanılan çeliklerdir. 30 - 35 RC arasında bir sertlik değerinde ve doğrultulmuş olarak kullanıcıya teslim edilir. Özellikle 1.2891 ve 1.2307 çelikleri en çok kullanılanlardır.