Paslanmaz Çelik Döküm Parçaları için yaygın olarak kullanılan işleme yöntemleri nelerdir?

1. Paslanmaz Çelik Döküm Parçaları İşleme Genel Bakış

Paslanmaz Çelik Döküm Parçaları korozyon direnci ve sağlamlığı nedeniyle makine, inşaat, otomotiv ve gıda ekipmanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak dökümden sonra parçalar nadiren nihai boyut ve yüzey gereksinimlerini doğrudan karşılar. Bu nedenle istenilen hassasiyet, performans ve estetiğin elde edilebilmesi için çeşitli işleme yöntemleri uygulanmaktadır. Bu döküm sonrası işlemler arasında işleme, ısıl işlem, cilalama, kumlama ve yüzey kaplama yer alır. Bu yöntemleri anlamak, mühendislerin ve üreticilerin uygulamaları için en uygun maliyetli ve teknik açıdan en uygun süreçleri seçmelerine olanak tanır.

2. Paslanmaz Çelik Döküm Parçaların İşleme Prosesleri

Talaşlı imalat, döküm sonrası en yaygın işlemlerden biridir. Sıkı toleranslar ve hassas geometriler elde etmek için fazla malzemenin çıkarılmasını içerir. Paslanmaz çeliğin yüksek sertliği ve tokluğu, karbon çeliğine kıyasla işlenmesini daha zorlu hale getirir ve optimize edilmiş takımlar ve kesme parametreleri gerektirir.

2.1 Tornalama ve frezeleme

• Tornalama: Şaftlar, halkalar ve dişli bileşenler gibi silindirik parçalar için idealdir. Aşınmaya karşı direnç sağlamak için yüksek hızlı karbür takımlar veya kaplamalı kesici uçlar tercih edilir.
• Frezeleme: Düz veya karmaşık yüzeyler için kullanılır. Modern CNC frezeleme, çok eksenli hassas kesime ve minimum takım iziyle pürüzsüz yüzey işlemlerine olanak tanır.

2.2 Delme, kılavuz çekme ve delik işleme

• Montaj amacıyla dişli delikler oluşturmak için delme ve kılavuz çekme kullanılır. Paslanmaz çelikler, iş sertleşmesini önlemek için yavaş ilerleme hızlarına, yeterli soğutma sıvısına ve keskin aletlere ihtiyaç duyar.
• Delik işleme operasyonları, döküm deliklerinde boyutsal doğruluğu düzeltir ve mekanik bağlantılarda sıkı tolerans sağlar.

2.3 Taşlama ve hassas bitirme

Valf yuvaları, pompa pervaneleri veya tıbbi bileşenler gibi son derece sıkı toleranslar veya ayna kaplamalar gerektiğinde taşlama gerçekleştirilir. İşlem, ince miktardaki malzemeyi kaldırır ve önceki işleme adımlarından kaynaklanan küçük deformasyonları düzeltir.

3. Isıl İşlem Yöntemleri

Isıl işlem, paslanmaz çelik döküm parçaların mekanik ve mikroyapısal özelliklerini değiştirmek için kullanılır. Paslanmaz çelikler doğal olarak korozyona dayanıklı olmasına rağmen, ısıl işlem, özellikle döküm ve işleme sonrasında sertliği, sünekliği ve iç gerilim dağılımını iyileştirebilir.

3.1 Çözelti tedavisi

Bu işlem, döküm parçalarının yüksek bir sıcaklığa (tipik olarak 1000-1100°C) ısıtılmasını ve hızlı bir şekilde söndürülmesini içerir. Karbür çökeltilerini çözer ve krom dağılımını eski haline getirerek korozyon direncini ve tokluğu artırır. 304 ve 316 gibi östenitik paslanmaz çelikler genellikle bu işleme tabi tutulur.

3.2 Yaşlanma ve stres giderme

• Yaşlandırma, ince intermetalik bileşikler oluşturarak çökelmeyle sertleşen paslanmaz çelikleri (örneğin 17-4 PH) güçlendirir.
• 300–400°C'de gerilim giderme, döküm veya işlemeden kaynaklanan iç gerilimlerin azaltılmasına yardımcı olarak servis sırasındaki distorsiyonu en aza indirir.

4. Yüzey İşlem Teknikleri

Yüzey bitirme işlemi, paslanmaz çelik döküm parçaların görünümünü, temizliğini ve korozyon direncini artırır. Uygulamaya (endüstriyel, dekoratif veya hijyenik) bağlı olarak farklı kaplamalar seçilir. Yüzey işlemi aynı zamanda parçaların kaplama veya kaynak için hazırlanmasında da hayati bir rol oynar.

4.1 Parlatma

Parlatma yüzey düzensizliklerini, oksit pullarını ve alet izlerini giderir. Mekanik cilalamada saten, yarı parlak veya ayna cilaları üretmek için aşındırıcı diskler, bantlar veya macunlar kullanılır. Gıda ve tıbbi bileşenler için yüksek cilalı yüzeyler kirlenmeyi en aza indirir ve temizliği kolaylaştırır.

4.2 Kumlama ve kumlama

Kumlama, dokuyu temizlemek ve homojenleştirmek için çelik veya seramik ortamı yüzeye yansıtır. Kumlama da benzerdir ancak daha pürüzsüz yüzeyler için daha ince medya kullanılır. Bu yöntemler, gözenekler veya çatlaklar gibi döküm kusurlarını ortaya çıkardıkları için özellikle boyama, kaplama veya muayeneden önce faydalıdır.

4.3 Pasivasyon ve dekapaj

• Asitleme, oksit pullarını çıkarmak ve temiz bir metalik yüzeyi eski haline getirmek için asit çözeltileri (tipik olarak nitrik-hidroflorik asit karışımı) kullanır.
• Pasivasyon daha sonra görünümü veya boyutları etkilemeden korozyon direncini artıran ince bir krom oksit filmi oluşturur.

5. Kaynak ve Montaj İşlemleri

Birçok paslanmaz çelik döküm parçası, diğer bileşenlerle birleştirmeyi veya birleştirmeyi gerektirir. Doğru kaynak teknikleri, ısıdan etkilenen bölge kusurlarını en aza indirirken korozyon direncini ve mekanik bütünlüğü korur.

5.1 Yaygın kaynak yöntemleri

6. Muayene ve Kalite Kontrol

İşleme sonrasında paslanmaz çelik döküm parçalarının boyut, yüzey ve mekanik gereklilikleri karşıladıklarından emin olmak için kontrol edilmesi gerekir. Tahribatsız muayene (NDT) genellikle iç bütünlüğü doğrulamak ve döküm veya işlemeden kaynaklanan gizli kusurları tespit etmek için kullanılır.

6.1 Ortak denetim yöntemleri

• Hassas doğrulama için koordinat ölçüm makineleri (CMM) veya kumpaslar kullanılarak boyutsal inceleme.
• Çatlakları, gözenekliliği veya yüzey tutarsızlıklarını tespit etmek için görsel ve yüzey incelemeleri.
• Yüzey altı kusur tespiti için ultrasonik, radyografik veya boya penetrant testleri.

7. Sonuç: Doğru işleme kombinasyonunun seçilmesi

Paslanmaz Çelik Döküm Parçaların performansı ve görünümü büyük ölçüde işlem sonrası yöntemlere bağlıdır. İşleme boyutsal hassasiyet sağlar, ısıl işlem malzemeyi güçlendirir ve son işlem dayanıklılığı ve korozyon direncini artırır. Alaşım türüne, uygulama gereksinimlerine ve maliyet hedeflerine bağlı olarak bu yöntemlerin doğru kombinasyonunun seçilmesi, zorlu endüstriyel ortamlara uygun, uzun ömürlü, yüksek kaliteli döküm bileşenleri sağlar.