Güçlü ve Çok Yönlü Yüksek Karbonlu Çelikler

Yüksek karbonlu çelikler, karbon içeriği diğer metallere göre daha yüksek olan bir çelik türüdür. Bu özelliği ise onları diğer metal türlerine karşı daha yüksek mukavemet ve aşınma direnci sahibi yapar. Bu özellikleri, bıçak, makas, yay, tel, zincir gibi kesici ve yüksek gerilimli parçaların üretildiği endüstrilerde mühendislerin yüksek karbon çelikleri tercih etmesini sağlar.

Yüksek Karbonlu Çelik Nedir, Özellikleri Nelerdir?

Yüksek karbonlu çelik, karbon içeriği %0,60 – %1,5 arasında olan bir çelik türüdür. Bu çelikler, diğer çeliklere göre daha yüksek sertlik, çekme mukavemeti ve aşınma direncine sahiptir. Bu özellikleri sayesinde, yüksek mukavemet ve aşınma direnci gerektiren uygulamalarda tercih edilirler. Ancak bu çelik türünün dezavantajları da vardır. Yüksek karbon içeriği, bu çelikleri daha kırılgan ve daha az sünek yapar. Bu da, belirli koşullarda çatlamaya karşı daha hassas olmalarına neden olur. Ayrıca, bu çeliklerin kaynaklanması da zordur. Kaynak sırasında ısıdan etkilenen bölgede çatlama ve kırılganlık riski artar. Bundan dolayı, bu çeliklerin kaynaklanması için özel teknikler kullanılması ve önlemler alınması gerekir.

Yüksek Karbonlu Çelikleri Farklı Kılan Nedir?

Yüksek karbonlu çelikler, karbon (C) ve demir (Fe) elementleri karıştırıldığında elde edilen bir çelik türüdür. Bu çeliklerin içerdiği karbon oranı %0,60 ile %1,6 arasında değişir. Bu oran, çeliğin sertliğini, mukavemetini, aşınma direncini ve kesicilik özelliğini etkiler. Bu çelik türü, diğer çelik türlerine göre daha sağlam ve dayanıklıdır. Ancak bu avantajın yanında bazı dezavantajları da vardır. Kolay şekil almaz, aynak yapmak zorlaşır ve ısıl işlem gerektirir.

Bu çelik türlerinin kullanım alanları genellikle yüksek sertlik ve aşınma direnci gerektiren yerlerdir. Örneğin, yaylar, kesici aletler, kazmalar, kürekler, pres kalıpları, torna kalemleri ve matkap uçları bu çelik türünden yapılabilir. Bu özellikleri onları diğer çelik türlerinden ayıran en önemli faktördür.

Yüksek Karbonlu Çelik Türleri

Bu çelik türlerine örnek olarak düz yüksek karbonlu çelik, yüksek karbonlu takım çeliği, yüksek karbonlu rulman çeliği ve yüksek karbonlu yay çeliği örnek verilebilir. Her bir çeliğin karbon oranı değişkenlik gösterir. Farklı alanlarda kullanılan bu çeliklerin özellikleri şu şekildedir:

• Düz yüksek karbonlu çelik: Karbon oranı %0,6 ile %1,5 arasında değişen bir çelik türüdür. Bu çelikler, yüksek sertlik ve dayanım sağlamak için ısıtılıp soğutularak işlenirler. Bu çelik türleri, bıçak, kesici alet, kılıç gibi ürünlerin yapımında kullanılırlar.
• Yüksek karbonlu takım çeliği: Karbon oranı %0,7 ile %1,4 arasında değişen ve diğer alaşım elementleri de içeren bir çelik türüdür. Bu çelikler, yüksek sıcaklık ve aşınma direnci gösteren takım ve kalıpların yapımında kullanılır. Yüksek karbonlu takım çeliği, matkap ucu, torna bıçağı, freze bıçağı gibi ürünlerin yapımında da yararlanılan bir çeliktir.
• Yüksek karbonlu rulman çeliği: Karbon oranı %0,8 ile %1,2 arasında değişen ve krom gibi alaşım elementleri de içeren bir çelik türüdür. Bu çelikler, yüksek yorulma direnci ve süneklik gösteren rulmanların yapımında kullanılırlar. Yüksek karbonlu rulman çeliğinden bilyalı rulman, makaralı rulman, iğneli rulman gibi ürünlerin yapımında yararlanılır.
• Yüksek karbonlu yay çeliği: Karbon oranı %0,6 ile %1 arasında değişen ve silisyum gibi alaşım elementleri de içeren bir çelik türüdür. Bu çelikler, yüksek elastikiyet ve gerilme direnci gösteren yayların yapımında kullanılır. Yüksek karbonlu yay çeliği, otomobil yayı, vagon yayı, saat yayı gibi ürünlerin yapımında kullanılan bir çeliktir.

Kolayca Paslanır Mı?

Yüksek karbonlu çelik, demir ve karbon alaşımı olan çeliktir. Karbon oranı arttıkça, çelik daha sert ve daha kırılgan olur. Bu sebepten ötürü bıçak, makas, çivi gibi keskin ve dayanıklı aletler yapmak için kullanılır. Ancak bu malzemenin bir dezavantajı da paslanmaya karşı daha duyarlı olmasıdır. Paslanma, metallerin oksijen ve nemle reaksiyona girerek yüzeylerinde kahverengi-kırmızı bir tabaka oluşturmasıdır. Bu tabaka metalin koruyucu katmanını zayıflatır ve zamanla metalin bozulmasına neden olur. Bundan dolayı bu çelik türü, düşük karbonlu çeliklere veya paslanmaz çeliklere kıyasla daha fazla demir içerir. Demir ise oksijenle kolayca reaksiyona girer ve pas oluşturur. Bu sorunun yaşanmaması için bu çelik türünden yapılan ürünler, paslanmayı önlemek için yağlanmalı, kaplanmalı veya boyanmalıdır. Aksi takdirde, nemli ortamlarda veya asitli maddelerle temas halinde kolayca paslanabilirler.

Yüksek Karbonlu Çeliklerden Yararlanan Uygulamalar

1.Ev Aletleri ve Oyuncaklar

Buzdolabı, televizyon, bulaşık makinesi gibi ev aletlerinin kapılarının arkasında bu çelikten yapılmış bağlantı elemanları kullanılır. Bu sayede vida veya kaplama klipsi gibi görüntüyü bozan parçalara gerek kalmaz. Ayrıca bu çelik türü, ev ve bahçe işlerinde de sıkça tercih edilen bir malzemedir. Oyuncak vagon, araba, golf arabası, çim ve bahçe ekipmanı gibi ürünlerde de bu çelikten yapılmış valf kapakları, contalar ve bağlantı elemanları bulunur. Bundan dolayı bu çelik türü, dayanıklılığı ve estetiği ile ev aletleri ve bahçe ürünleri için ideal bir seçimdir.

2.Otomotiv

Yakıt rayı sistemleri, benzin rayını motor bloğuna bağlamak ve vücut sıvısı aktarımını sağlamak için bu çelik türünden yapılmış kelepçeleri kullanır. Bu kelepçeler, dayanıklılık, güvenlik ve performans için önemlidir. Ayrıca, elektrik bağlantıları ve yedek sensörler için de bu çelik türü ve bakır terminallerden yararlanılır. Bu terminaller, elektrik akışını sağlamak ve aracın çalışmasını optimize etmek için gereklidir. Son olarak, yan tamponlarda park yardımı işlevine destek olan küçük yüksek karbonlu çelik klipsler bulunur. Bu klipsler, tamponları yerinde tutar ve aracın park etmesini kolaylaştırır.

3.İmalat ve İnşaat

Bu çelik türü, imalat sanayinde çok yönlü bir malzemedir. Karbon oranı yüksek olduğu için sertlik, dayanıklılık ve aşınma direnci sağlar. Bu özellikler, kesici takımlar, yaylar ve bobinler gibi yüksek performans gerektiren uygulamalar için idealdir. Ayrıca bu çelik türü, rondelalar ve bağlantı elemanları gibi yapısal bileşenler için de tercih edilir. Bundan dolayı, imalat sanayinin ihtiyaç duyduğu kalite ve güvenilirliği sunar.

4.Perakende

Yüksek karbonlu çelikler, pantolon askılarından talaşlara kadar pek çok alanda kullanılan dayanıklı ve esnek malzemelerdir. Pantolon askılarında, pantolonu sıkıca tutan sıkma şeritleri bu çelik türünde yapılır. Talaşlarda ise, metal bir çubuk üzerinde asılı duran ve torbayı çıkardığınızda yerine oturan metal klipsler bu çelikten yapılır. Bu klipsler, çeliğin özelliğini gösteren güzel bir örnektir. Hem güçlü hem de esnek olması sayesinde bu gibi uygulamalarda tercih edilir.

Düşük Karbonlu Çelik ile Arasındaki Farklar Nelerdir?

Yüksek karbonlu çelik, düşük karbonlu çelikten daha fazla karbon içeren bir çelik türüdür. Karbon, çeliğin sertliğini ve mukavemetini artıran bir alaşım elementidir, ancak aynı zamanda çeliğin kırılganlığını ve kaynaklanabilirliğini de azaltır. Bu nedenle, yüksek karbonlu çelikler genellikle kesici aletler, yaylar, bıçaklar gibi yüksek aşınma direnci gerektiren uygulamalarda kullanılırken düşük karbonlu çelikler yapısal elemanlar, borular, sac levhalar gibi daha geniş bir uygulama yelpazesine sahiptir. Yüksek karbonlu çeliklerin ısıl işlem görmesi de daha zordur, çünkü karbonun fazla olması çeliğin östenit fazına dönüşmesini engeller. Östenit fazı, çeliğin sertleştirilmesi için gerekli olan bir kristal yapıdır. Bu yüzden bu çelikler ısıl işlem gördüğünde genellikle perlit veya martenzit gibi daha sert ve kırılgan fazlara dönüşür. Düşük karbonlu çelikler ise daha kolay ısıl işlem görebilir ve östenit fazına dönüştürülebilir. Bu da onlara daha iyi tokluk ve süneklik sağlar.

ısıl işlem görebilir ve östenit fazına dönüştürülebilir. Bu da onlara daha iyi tokluk ve süneklik sağlar.