İndüksiyonla Sertleştirme, metal malzemelerin (özellikle çelik ve dökme demir) yüzeylerinin hızlı bir şekilde ısıtılıp ardından ani soğutulması işlemidir. Bu işlem, malzemenin yüzey sertliğini artırırken, iç kısmının daha esnek ve tok kalmasını sağlar. İndüksiyonla sertleştirme, özellikle aşınma direnci ve yüzey dayanıklılığı gerektiren parçalar için yaygın olarak kullanılan bir ısıl işlem yöntemidir.
Isıtma:
Malzeme, yüksek frekanslı alternatif manyetik alana maruz bırakılır.
Manyetik alan, malzemenin yüzeyinde girdap akımları (eddy currents) oluşturur.
Bu girdap akımları, malzemenin yüzeyini hızla ısıtır (genellikle 800-1000°C civarında).
Isıtma işlemi, sadece yüzey katmanını etkiler, malzemenin iç kısmı etkilenmez.
Ani Soğutma (Temperleme):
Isıtma işlemi tamamlandıktan hemen sonra, malzeme hızla soğutulur (genellikle su, yağ veya polimer bazlı soğutma sıvıları kullanılır).
Ani soğutma, yüzeyde martensit adı verilen sert bir mikroyapı oluşumuna neden olur.
Sonuç:
Yüzey sertliği önemli ölçüde artar (HRC 55-62 gibi yüksek sertlik değerleri elde edilir).
Malzemenin iç kısmı daha yumuşak ve tok kalır, bu da darbe dayanımını artırır.
Yüksek Sertlik: Yüzey sertliği önemli ölçüde artar, bu da aşınma direncini iyileştirir.
Hızlı İşlem: Isıtma ve soğutma işlemleri çok hızlıdır, bu da üretim süreçlerini hızlandırır.
Kontrollü İşlem: Sadece istenen bölgeler sertleştirilebilir, malzemenin tamamı ısıtılmaz.
Enerji Verimliliği: Sadece yüzey ısıtıldığı için enerji tüketimi düşüktür.
Malzeme Özelliklerinin Korunması: Malzemenin iç yapısı korunur, bu da tokluk ve darbe dayanımını artırır.
Çevre Dostu: Kimyasal işlemler gerektirmez ve atık üretimi minimaldir.
İndüksiyonla sertleştirme, özellikle yüksek aşınma direnci ve yüzey dayanıklılığı gerektiren parçalarda kullanılır. Bazı yaygın uygulama örnekleri şunlardır:
Otomotiv Sektörü: Piston kolları, kam milleri, dişliler, şaftlar, supap milleri.
Endüstriyel Makineler: Rulman yatakları, transmisyon milleri, kesici takımlar, pres kalıpları.
Havacılık ve Uzay: Yüksek performans gerektiren hareketli parçalar.
Tarım Ekipmanları: Tırmık dişleri, pulluk bıçakları, ekim makinesi parçaları.
Elektrik ve Elektronik: İletkenlik ve aşınma direnci gerektiren parçalar.
Yüzey Sertleştirme: Sadece malzemenin yüzey katmanı sertleştirilir.
Bölgesel Sertleştirme: Malzemenin sadece belirli bölgeleri sertleştirilir (örneğin, dişli çarkların dişleri).
Tam Sertleştirme: Malzemenin tamamı sertleştirilir (daha az yaygındır).
Malzeme seçimi önemlidir. İndüksiyonla sertleştirme, özellikle karbon çelikleri ve düşük alaşımlı çelikler için uygundur.
Isıtma süresi ve sıcaklık kontrolü, istenen sertlik ve derinliği elde etmek için kritiktir.
Soğutma hızı, sertleştirme işleminin başarısını doğrudan etkiler.
İndüksiyonla sertleştirme, özellikle yüksek aşınma direnci ve yüzey dayanıklılığı gerektiren parçalar için ideal bir ısıl işlem yöntemidir. Bu yöntem, hem endüstriyel hem de ticari uygulamalarda yaygın olarak kullanılır ve malzemelerin performansını önemli ölçüde artırır.
