Bilgi ÇENGELLİ bilgi.cengelli@bodycote.com Bodycote Istaş Isıl İşlem San. Tic. A.Ş.
Gebze’deki yeni tesisimizde yapacağımız Bodycote’un özel patentli nitrasyon işlemi olan Corr-I-Dur® prosesi,parçaların sadece aşınma özelliklerini iyileştirmekle kalmayıp aynı zamanda önemli ölçüde korozyon direncini de iyileştirmektedir.
Geniş uygulama yelpazesi olan nitrasyon ve nitrokarbürizasyon işlemleri, giderek çok daha fazla önemli hale gelmektedir. Mekanik ve teknolojik özelliklere ilaveten, korozyon direnci, yüzeylerin işlevselliğinde vazgeçilmez, hayati bir öneme sahip olmaktadır.
Kuru işlem
Corr-I-Dur ® işleminde yürütülen nitrasyon ve nitrokarbürizasyon, gaz nitrokarbürizasyon ve oksidasyon gibi çeşitli termo-kimyasal işlemlerin bir kombinasyonudur. Bu işlem ile koyu gri ile siyah renk arası görünümlü, aşınma ve korozyon dirençli tabakalara sahip parçalar elde edilir. Corr-I-Dur ® işlemi 'Kuru' bir işlemdir ve bu nedenle korozyona karşı direncin artırılması için yağlamaya bağımlı değildir.
Uygulama
Uygulama, tek bir parçaya yapılabildiği gibi çok değişik miktarlardaki seri üretimlere de uygundur. Ayrıca, alaşımsız yalın karbon çeliklerinden, yüzeyi sertleştirilmiş, su verilmiş ve menevişlenmiş çeliklere kadar çok geniş yelpazedeki malzemelere uygulanabilmektedir.
Corr-I-Dur®, otomotiv, hidrolik, mühendislik ve madencilik sanayinden gelen çok çeşitli parçalar için, tuz banyolu ve oksidasyon işlemli nitrasyonun yerine yapılan alternatif bir prosestir.
Corr-I-Dur® öncesi ve sonrası işlemler
Parça ısıl işleme getirildiğinde, kirden, atıklardan arındırılmış, temiz olmalıdır. Genel olarak, parçalar ısıl işlem öncesinde final işlenmiş formda gelir. Yüzey pürüzlülüğünü azaltmak için ısıl işlem sonrası ilave taşlama ve parlatma yapılabilir ancak bu durum Corr-I-Dur® işleminden önce ısıl işlemci ile görüşülmelidir.
Çarpılma ve boyutsal değişiklikler
Corr-I-Dur ® işlemi, çok az çarpılma ve boyutsal değişime neden olur. Sementasyon ve karbonitrasyon ile kıyaslandığında ise boyutsal değişimler çok düşük düzeyde kalır. Proses parametreleri değiştirilerek, boyutsal değişiklikler daha olumlu hale getirilebilinir. Bileşik katmanın yaratılması sırasında, boyutsal değişiklik olur. Bu boyutsal değişim, proses öncesi işlemler esnasında önceden telafi edilebilir.
Korozyon direnci
Parçaların nihaikorozyon direnci, malzeme, yüzey pürüzlülüğü, yüzey kirliliği ve parça boyutu gibi çok değişik faktörlere bağlıdır. Müşteri ve Bodycote arasındaki işbirliği, en uygun sonuçların elde edilmesini sağlar.
Birçok malzemeden ASTM B117 tuz spreyi testine göre istenen standart korozyon direnci, 96 saatin üstü olup, Corr-I-Dur ® ile bu değerin çok üzerine çıkılmıştır ve Corr-I-Dur ® galvanik kaplamalara karşı, çevre dostu olan alternatif bir işlemdir.
Bileşik tabaka ve difüzyon bölgesi
Element haldeki karbon ve azotun yüzeyden içe doğru difüzyonuyla, bileşik tabaka ve difüzyon bölgesi oluşur. Parçalar daha sonra oksitlenerek, korozyondan birinci derecede sorumlu, 1-2 mikron kalınlığında sıkı bir oksit tabakası yaratılır.
Oksit tabakanın hemen altında, kalınlığı 15 mikrondan fazla olan, aşınma dayancını sağlayan bileşik tabaka yer alır. Difüzyon tabakası ise bileşik tabakanın altında olup parçanın mekanik özelliklerini belirler. Şekil1 de bu tabakalar ve özellikleri gösterilmektedir.
Şekil1: Corr-I-Dur ® işlemi ile elde edilen tabakalar ve özellikleri
Şekil 2: Corr-I-Dur ® fırınları
Yüzeysertliği ve nitrasyon derinliği
Elde edilecek yüzey sertliği parçanın ana malzemesine bağlıdır. Krom ve alüminyum gibi alaşım elementleri, daha yüksek yüzey sertliğinin elde edilmesini sağlar. Nitrasyon derinliği, müşteri isteklerine ve parçanın teslimatta istenen durumuna bağlıdır, örneğin çarpılma miktarı vb. istekler elde edilecek tabakaların parametrelerini etkileyebilir.
Şekil:3 de çeşitli malzemelerin Corr-I-Dur ® ve Corr-I-Dur ® Plus işlemleri görmüş parçalar ile aynı malzemeden farklı nitrasyon işlemleri yapılmış parçaların korozyon test sonuçları kıyaslanmaktadır. Açıkça görüldüğü gibi Corr-I-Dur ® işlemi ile elde edilen korozyon direnci, diğer nitrasyon işlemlerinin korozyon direncinden kat be kat daha fazladır.
Şekil:3 kuru nitrokarburizasyon korozyon test sonuçları