Otomat Çelikleri Teknik Bilgiler

Otomat çelikleri, aynı zamanda serbest işleme çelikleri olarak da bilinmekte; daha hızlı ve daha verimli işleme sağlayan özel olarak tasarlanmış malzemelerdir. Tornalama, delme ve frezeleme işlemleri sırasında küçük, kolayca kırılabilen talaşlar üretmek üzere tasarlanmışlardır. Takım aşınmasını en aza indirmekte ve kesme için gereken enerjiyi azaltarak onları yüksek hızlı üretim ortamları için ideal hale getirmektedir. Otomat çelikleri verimlilik ve hassasiyetin çok önemli olduğu otomatik torna tezgahlarında ve CNC makinelerinde verimli olmaktadır.

Otomat çeliği gelişmiş işlenebilirliği, çelik matrisine kükürt, kurşun, fosfor, bizmut veya tellür gibi elementlerin eklenmesiyle sağlanmaktadır. Katkı maddeleri, kesme işlemi sırasında dahili talaş kırıcı ve yağlayıcı görevi gören inklüzyonların oluşmasına yardımcı olmaktadır. Ancak bu elementler işleme performansını iyileştirirken, kaynaklanabilirlik, korozyon direnci ve darbe dayanımı gibi diğer özellikleri de etkileyebilmektedir; malzeme seçimi her zaman nihai uygulama gereksinimlerine uygun olmalıdır.

Otomat çelikleri, karbon çelikleri, alaşımlı çelikler ve hatta kolay işleme için tasarlanmış paslanmaz çelikler dahil olmak üzere çeşitli tiplerde mevcuttur. Cıvata, vida, şaft, hassas bileşenler ve küçük makine parçalarının üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadırlar. İşlenebilirlik ve boyutsal doğruluk arasındaki denge nedeniyle otomotiv, elektronik ve genel mühendislik gibi sektörlerde popüler bir tercih olmaya devam etmektedirler.

Otomat Çeliklerinde İşlenebilirliği Artırıcı Elementler

Otomat çeliklerinde işlenebilirliği arttırıcı unsurlar, talaş değiştirme oranları ve takım ömürleri doğrudan bağlantıların katkı unsurlarıdır. Çeliklere özellikle kükürt (S), kurşun (Pb), fosfor (P), tellür (Te), bizmut (Bi) ve selenyum (Se) gibi elementler ilave edilerek talaş oluşumu kolaylaştırılmakta ve kesme kuvvetleri azaltılmaktadır. Eklenen elementler, çelik yapısı içerisinde mikroskobik sülfürik mürekkepler veya metalik parçalar şeklinde dağılmakta ve kesme işlemi sırasında talaşın kırılmasına yardımcı olmaktadır.

Sülfür, en yaygın kullanılan işlenebilirlik artırıcı unsurdur ve genellikle manganez ile birlikte bulunmaktadır. Manganez, kükürt ile reaksiyona girerek MnS (manganez kükürt) oluşturmaktadır. Bu mürekkepler, kesici uç ile iş parçası arasında bir yastık görevine göre daraltmakta ve talaşın daha kolay kopmasına yardımcı olmaktadır. Kurşun ise çelik içinde çözünmeyen, serbest halde dağılmış mikrokürecikler şeklinde bulunmaktadır. Kurşun, takım ile iş parçası arasında lokal kayganlık sağlayarak hem takım ömrünü uzatmakta hem de talaşın yumuşak dokularını sağlamaktadır.

Tellür ve bizmut gibi nadir elementler, yüksek hassasiyetli iş parçalarında tercih edilmektedir. Kükürtle birlikte dağılan sinerjik bir etki yaratarak talaş kırılmasını daha da görebilmektedir. Özellikle bizmut, kurşun gibi işlenebilirliği arttırırken daha fazla risk taşımaktadır. Elemanların maliyetinin yüksek olup olmadığı, genellikle özel amaçlı ve yüksek değerli parçaların üretiminde kullanılmaktadır.

Otomat Çeliklerinde Yüzey Kalitesi ve Talaş Oluşumu

Yüzey kalitesi ve talaş oluşumu, otomat çeliklerinin işlenmesinde yaddınamaz performans göstergeleridir. Tornalama, frezeleme veya delme işlemleri sırasında küçük, kıvrımlı veya granüler talaşlara ayrılacak şekilde tasarlanmıştır. Davranış, öncelikle kesme düzlemini zayıflatan ve talaş segmentasyonunu kolaylaştıran manganez sülfür (MnS) gibi kalıntıların varlığından kaynaklanmaktadır.

Otomat çeliklerinin sunduğu üstün talaş kontrolü, gelişmiş yüzey kalitesine fayda sağlamaktadır. Talaşlar sürekli olarak kırılıp kesme bölgesinden atıldığında, takım daha az titreşim ve daha az kesinti yaşamaktadır. İşlenmiş yüzeydeki takım izlerini ve düzensizlikleri en aza indirmektedir. Azaltılmış kesme kuvvetleri ve lokal ısı üretimi, boyutsal kararlılığın korunmasına ve dişli parçalar veya hassas şaftlar gibi sıkı toleranslar ve mükemmel yüzey kalitesi gerektiren uygulamalarda kritik öneme sahip yüzey sertleşmesinin sınırlandırılmasına yardımcı olmaktadır.

İşlenebilirliği artıran inklüzyonlar, belirli uygulamalarda yüzey tabakasının bütünlüğünü bir miktar tehlikeye atabilmektedir. Sülfür ve kurşun inklüzyonları, özellikle yüzey parlatma, kaplama veya döngüsel yükleme gibi ileri işlemlere tabi tutulduğunda, gerilim yoğunlaştırıcı görevi görebilmektedir.