Karbürizasyon adı verilen bu yöntemin uygulanabilmesi için ortalama 820 ile 900 °C sıcaklıklara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sıcaklık oranı sayesinde ise kimyasal bileşimlerinde değişiklikler yapılan çelik yapılar ani soğutma işlemine ve ardından ise temperleme işlemine maruz bırakılmaktadır. Bu sayede ise çekirdeğin sertlik derecesi ve gücü korunurken aşınmaya dayanıklı bir yüzey üretilebilmektedir. Bu açıdan bakıldığında da aslında karbürizasyon işlemi termokimyasal bir ısıl işlem metodu olarak ifade edilebilmektedir.
Karbürizasyon işlemleri hem sıvı ortamlarda yapılabilen hem de gaz ortamlarında yapılabilen işlemler olarak açıklanabilmektedir.
Karbürizasyon Prosesi Nasıl Gerçekleşir?
Karbürizasyon prosesleri genel anlamda üç temel esas üzerine kurulmaktadır. Bu proses süreçlerini sizler için kısaca derledik.
İlk olarak CO açısından zengin bir atmosfer yapısına sahip olan ana metalin yüzeyinde gerçekleşen karbon difizyonu süreci neticesinde yüzeyin çekirdeğe kıyasla daha sert ve aşınmaya karşı daha dayanıklı bir tabaka elde edilebilmektedir.
Atmosfere %0.5 ile %0.9 arasında karbon bileşeni verilmektedir. Bu işlemle birlikte ise gaz kompozisyonu ağırlıklı olarak CO’dan meydana gelmektedir.
İkincil olarak ise sıcaklığın sabit olduğu bir ortamda ani soğutma işlemi yapılarak çekirdek içerisinde martenzit ve beynit gibi sert yapılar elde edilmek istenmektedir.
Soğutma ortamı içerisinde özel ısıl işlem yağı tercih edilerek malzeme yapısında meydana gelebilecek distorsiyonları en aza indirgemek gerekmektedir.
Son aşamada ise temperleme işlemi kullanılarak ani soğutma işlemi ardından ortaya çıkan aşırı sert yapıya süneklilik ve mukavemet kazandırılmaya çalışılmaktadır.
Karbürizasyon Tabakasının Derinliği Nasıl Tayin Edilir?
Karbürizasyon tabakasının derinliğinin tayin edilmesi için sektörel anlamda standartlaşan ya da müşteri özel şartları bağlamında belirtilen yüzey sertlik toleransları ve sertlik derinlikleri baz alınarak uygun işlem verileri ayarlanmakta, hesaplanmaktadır.
Bu sayede meydana getirilen karbon tabakasının derinliği ise zamana, sıcaklığa, kullanılan çelik türüne ve ortamda içerisinde yer alan zengin atmosfer oranına bağlı olmaktadır. Karbürizasyon işlemi sayesinde 0,20 mm derinliklere kadar sertleştirme gerçekleştirilebilmektedir.
Karbürizasyon İşleminin Avantajları Nelerdir?
Karbürizasyon işleminin pek çok avantajı bulunmaktadır. Bunlar ıslah işlemine göre daha yüksek yüzey sertliğine ulaşabilmesi, daha yüksek aşınma dayanıklılığına sahip olması, daha yüksek korozyon dayanıklılığı kazanması, yorgunluk ömrünün iyileştirilmesi, düşük alaşım yapısına sahip ya da düz karbonlu çeliklerde daha iyi yüzey sertlikleri elde edilebilmesi şeklinde sıralanabilmektedir.