Temperleme ve Tavlama İşlemleri Nedir? Aralarındaki Farklılıklar Neleredir?

Temperleme Nedir?

Temperleme, alaşımın sertliğini azaltarak daha fazla tokluk elde etmek için çelik veya dökme demir gibi demir alaşımlarına uygulanan bir ısıl işlem tekniğidir. Temperleme genellikle, metalin en sert durumuna getirmek için hızlı bir şekilde soğutulması olan söndürme işleminden sonra gerçekleştirilir. Çelik sertleştiğinde aşırı derecede kırılgan ve sert hale gelebilir. Bununla birlikte, sertleştirilmediğinde, çelik amaçlanan uygulama için gereken mukavemete veya aşınma direncine sahip olmayabilir. Temperleme ayrıca sertleştirilmiş bir çeliğin işlenebilirliğini ve şekillendirilebilirliğini arttırır ve iç gerilimler nedeniyle çeliğin çatlaması veya kırılma riskini azaltabilir.

Tavlama Nedir?

Tavlama çoğunlukla malzemenin sünekliğini arttırmak ve sertliğini azaltmak için kullanılan bir ısıl işlemdir. Sertlik ve süneklikteki bu değişiklik, tavlanan malzemenin kristal yapısındaki çıkıkların azalmasının bir sonucudur. Tavlama genellikle bir malzemenin kırılganlığını önlemek veya sonraki işlemler için daha şekillendirilebilir hale getirmek için sertleştirme veya soğuk çalışma işleminden sonra gerçekleştirilir. Tavlama işlemi yapılan işlemin sıcaklığına göre veya soğutma şekillerine göre farklı şekillerde ifade edilebilir. Bunlar şunlardır; normalleştirme tavlaması, gerilim giderme tavlaması, yeniden kristalleşme tavlaması, yumuşatma tavlaması.

Temperleme ve Tavlama İşlemleri Aralarındaki Farklılıklar

• Temperleme tavlamadan daha düşük bir sıcaklıkta gerçekleşir.
• Temperleme işleminde sertlik ve metalin kırılkanlık özelliği azalırken sünekliği artar tavlama işleminde de süneklik artarken homojensizlik kalkar ve malzemenin mekaniz özellikleri iyileşir.
• Temperleme tavlanmış metalleri fırında yavaşça soğutmayı veya kum gibi bir malzemeyi azaltmayı amaçlamaktadır.
• Tavlama, bazı ürünlerin imalatında çalışması daha kolay olan daha yumuşak bir çelik oluşturur.
• Temperleme, bina veya endüstriyel uygulamalarda kullanılan daha az kırılgan bir çelik versiyonu oluşturur.
• Bir metal ürünün tavlanmasının başlıca nedenleri sertliğini azaltmak / daha yumuşak hale getirmektir. Bu şekilde daha kolay işlenebilir. Ek olarak, bazı metaller elektrik iletkenliğini arttırmak için tavlanır.
• Temperleme, sert, kırılgan çeliklerin tokluğunu iyileştirir, böylece işleme sırasında dayanacakları bir ısıl işlemdir.

Tavlama ve Temperleme İşlemlerinin Avantajları/Dezavantajları

• Tavlama, daha yavaş ve daha kontrollü bir soğutma yöntemi kullanan bir metal işleme işlemidir, temperleme ise daha hızlı ve daha az kontrollü bir soğutma yöntemi kullanan bir metal işleme işlemidir. Tavlama ile çelik belirli bir sıcaklığa ısıtılır, daha sonra uzun bir süre boyunca yavaşça soğutulur. Tavlanmış çelik, temperli çeliğe göre daha iyi elektrik iletkenliğine sahiptir, ancak temperli çelik üstün güç ve sertlik sunar.
• Tavlama işleminde metali yumuşattığımız için şekillendirmek istediğimiz malzemeyi tavlarsak daha kolay bir şekillendirme sağlayabilir.
• Aldığınız metalin sert olduğunu ve ayrı ayrı tavlamak zorunda olduğunuzu varsayarak, işleme işiniz tamamlandıktan sonra sertleştirmeniz ve temperlemeniz gerekir. Bu işlem bazen zaman alıcı olabilir. Ayrıca bazı metallerin tavlama maliyetleri çok fazla olabilir.
• Temperleme işleminde yapı oluşumu sırasında meydana gelecek gerilmelerden ötürü mühendislik uygulamalarında istenmeyebilir.
• Birim temperleme maliyetleri, çelik üreticileri tarafından sertleştirilmiş ve temperlenmiş parçalara göre oldukça yüksektir.
• Temperlemenin bir dezavantajı da optimum homojen mikroyapılara ulaşmanın her zaman mümkün olmamasından kaynaklanır.

Sonuç

İstediğimiz çelik türüne göre bu ısıl işlemlerden bir tanesini uygulayabiliriz. Temperleme ile malzemeye tokluk kazandırmış oluruz. Daha mukavemetli çelik istiyorsak çeliği temperlememiz gerekir. Isıtma ve soğutma işlemleriyle birlikte malzemeye mukavemet kazandırırız. Temperlediğimiz çelik aşınmaya ve yıpranmaya daha dayanıklı bir hale gelir bu yüzden bazı sektörlerde diğer çelik türleri yerine temperli çelikler tercih edilir. Tavlama işlemiyle ise çeliğin sertliğini düşürürek daha sonraki işlemleri kolaylaştırmış oluruz aynı zamanda tokluğu arttırır ve daha iyi işlenebilir hale getiririz. Tavlama biraz da ön işlem gibidir işlem yapmak istediğimiz metali yumuşatmak istiyorsak önce tavlama işlemi uygulamalıyız. Tavlama ile birlikte malzemenin mekanik ve elektrik özelliklerini de geliştirmiş oluruz.

Sonuç olarak malzemeye uyguladığımız ısıl işlemler ne tür çelik üretmek istediğimize bağlıdır. İstediğimiz çeliğe uygun özellikleri içeren ısıl işlem türünün, avantajları/dezavantajlarını göz önünde bulundurarak uygun seçimi yapmamız gerekir. Temperlenmiş çelik tamamen farklı alanlarda kullanım alanı bulur. Endüstriyel makineler, büyük ölçekli inşaat ve otomotiv sektöründe olabilir. Temperlenmiş çelik olmadan, bu sektörler sürdürülemez ve çok zorlanabilir. Temperleme ve tavlama, her ikisi de çeliğin istediğimiz ürüne dönüşmesi için vazgeçilmez işlemlerdir.