Oksidasyon karartma adıyla da bilinen ve metalin korozyon direncini artıran bir ısıl işlem uygulamasıdır. Oksidasyon prosesi, kimyasal parçalar ile düşük sıcaklıkta yer alan bir malzemenin üzerinde siyah ve parlak bir görüntü elde edilmesini sağlayan ısıl işlem çeşididir. Oksidasyon prosesinin ardından parçaların korozyon direnci artar ve estetik bir görüntü sağlanır.
Oksidasyon Nedir?
Oksidasyon prosesi metal enjeksiyon kalıplarında sıvı metal yapışmasının önüne geçmek için uygulanır. Kalan tüm uygulamalar ise genel itibariyle korozyon dayanımı içindir. Oksidasyon, kalıp yüzeyinde yağlayıcı özellik bulunan oksit film meydana getirme işlemidir. Oksidasyon ısıl işleminin ardından yüzeyde oluşan 2-5 µm kalınlığındaki Fe2O3 ve Fe3O4 demir oksit filmi ile kalıp ve ergimiş metal arasında set meydana getirerek mekanik ve intermetalik faz oluşumuna bağlı yapışmanın önüne geçer. Özellikle soğutanın yetersiz kalabileceği veya yağlayıcı ve soğutucu spreyin ulaşmasının zor olduğu karmaşık figürlü kalıplarda ilk kullanımdan önce oksidasyon işleminin yapılması oldukça önemlidir.
Oksidasyon prosesi özellikle sıcak iş takım çeliklerinde yapışmanın önüne geçmek ve aşınma dayanımını yükseltmek amacıyla yapılır. Oksidasyon prosesi, yüksek hız çeliklerine uygulanan nitrasyon ısıl işleminin ardından kesme ömrünü artırmak için özel olarak uygulanabilir.
Oksidasyon İşleminin Özellikleri
Boyama Öncesi İşlem: Siyah oksidasyon, metalin yapışma eğilimi kalitesini yükseltmektedir. Oksidasyon ısıl işlemi boya ve diğer işlemlerin daha iyi tutunmasına ve daha uzun ömürlü olmasına yardımcı olur. Oksidasyon ısıl işlemi boya dökülmesini azaltan bir uygulamadır.
İletkenlik: Siyah oksidasyon, iletkenliğin en fazla %1’e düşürür. Bu sayede elektrik parçaları için de oldukça uygun bir işlemdir.
Kırılganlık: Siyah oksidasyonda hidrojen kırılganlığı yoktur. Çok ince yaylarda ve çok sert parçalarda kostik kırılganlık ortaya çıkarabilir. Bu durum da oksidasyon ısıl işleminin proses sürelerinin kontrolüyle küçültülebilir.
Oksidasyon Isıl İşleminin Avantajları
Boyutsal Kararlılık: Oksidasyon prosesinin ardından parça boyutlarında artış söz konusu değildir. Bu durum önemli ölçüdeki parçalar için korozyon koruması sağlar.
Korozyon Koruması: Oksidasyon ısıl işlemlerinde siyah oksidasyon 144 saat tuz testine dirençli korozyon dayanımı sağlayabilir.
Sürtünme Yapışmasını Engeller: Parçaların eşleşme çalışması yapılırken, sürtünme yapışmasını engelleyen yüzey, çalışma sertleşmesi olan yüzeyler oluşurken dıştaki kaygan yüzeyi ilk temas ve aşınma sırasında kaybeder.