Karbon çeliği, demir ve karbon elementlerinin birleşiminden oluşan bir alaşımdır. Karbon çeliği, çeliğin temel tipini oluşturur ve genellikle çelik endüstrisinde en yaygın kullanılan malzemelerden biridir. Karbon içeriği, çeliğin özelliklerini önemli ölçüde etkiler. Genellikle, karbon oranı arttıkça çelik daha sert ve daha kırılgan hale gelir, bu nedenle karbon oranı, istenen özelliklere göre ayarlanır.
Karbon çeliği, karbon içeriğine göre sınıflandırılabilir:
Düşük karbonlu çelik (Mild çelik): Karbon oranı %0.05 ila %0.30 arasında olan çeliklerdir. Bu çelikler, iyi şekil verilebilirlik ve kaynak kabiliyetine sahip olup, otomotiv, yapısal ve imalat sektörlerinde yaygın olarak kullanılır.
Orta karbonlu çelik: Karbon oranı %0.30 ila %0.60 arasında olan çeliklerdir. Orta karbonlu çelikler daha yüksek mukavemet ve sertlik sağlar, bu nedenle dişli, kam mili, krank mili ve diğer makine bileşenlerinin üretimi gibi uygulamalarda kullanılır.
Yüksek karbonlu çelik: Karbon oranı %0.60 ila %1.00 arasında olan çeliklerdir. Yüksek karbonlu çelikler, yüksek mukavemet, sertlik ve aşınma direnci sağlar. Kesici aletler, yaylar ve yüksek mukavemetli tel gibi uygulamalarda kullanılır.
Karbon çeliklerinin özellikleri, ısıl işlem uygulanarak ve diğer elementler (örneğin manganez, krom, nikel ve molibden) ekleyerek iyileştirilebilir. Bu ek elementler, çeliğin özelliklerini değiştirerek, özellikle mukavemet, sertlik ve aşınma direnci gibi alanlarda performansını artırır.
Karbon Çeliği Paslanır mı?
Evet, karbon çeliği paslanabilir. Pas, demirin oksijen ve nem ile reaksiyona girerek oluşan demir oksit adı verilen bir korozyon biçimidir. Karbon çeliği, demir ve karbon elementlerinden oluşan bir alaşım olduğu için, nemli veya okside edici ortamlarda paslanmaya karşı hassastır.
Paslanmaz çeliklerle karşılaştırıldığında, karbon çeliklerinin paslanma direnci daha düşüktür. Paslanmaz çelikler, krom gibi paslanmaya dirençli elementler içerir ve bu elementler, çeliğin yüzeyinde oksijenle reaksiyona girerek koruyucu bir oksit tabakası oluşturur. Bu tabaka, alttaki metali daha fazla korozyondan korur. Karbon çeliğinde ise böyle bir koruyucu tabaka oluşmaz.
Karbon çeliğinin paslanmasını önlemek veya azaltmak için çeşitli yöntemler kullanılabilir. Yüzey kaplamaları (boya, galvanizleme, krom kaplama vb.) uygulanarak, malzemenin nem ve oksijenle doğrudan teması engellenir. Ayrıca, düşük korozif ortamlarda kullanım ve uygun bakım ile paslanma riski azaltılabilir.
Karbon Çeliği CNC İşleme
Karbon çeliği, CNC (Bilgisayarlı Sayısal Kontrol) işleme yöntemiyle şekillendirilebilen ve işlenebilen yaygın bir malzemedir. CNC işleme, bilgisayar kontrollü makineler kullanarak malzemelerin kesilmesi ve şekillendirilmesi işlemidir. Bu işlem, hassas parça ve bileşenlerin üretiminde yaygın olarak kullanılır. Karbon çeliği, otomotiv, makine, yapısal bileşenler ve imalat sektörlerinde kullanılan parçaların üretimi için CNC işleme yöntemiyle işlenebilir.
Karbon çeliği, genellikle düşük ila orta karbon içeriğine sahip çeliklerle işlem yaparken iyi talaş kaldırma özellikleri ve şekil verilebilirlik sunar. CNC işleme sürecinde, karbon çeliği tornalama, frezeleme, delme, taşlama ve diğer kesici işlemlerle şekillendirilebilir. Bu işlemlerde, kesme hızları, besleme hızları ve takım seçimi karbon çeliğin özelliklerine ve iş parçasının karmaşıklığına göre ayarlanır.
CNC işleme sırasında karbon çeliğin yüzey kalitesi ve toleransları optimize etmek için uygun kesici takımlar ve soğutma yağları kullanılmalıdır. Ayrıca, işleme sırasında karbon çeliğin sertlik ve mukavemet özelliklerinin dikkate alınması önemlidir, çünkü bu özellikler kesme hızlarını ve takım ömrünü etkileyebilir.
Sonuç olarak, karbon çeliği CNC işleme için uygun bir malzemedir ve geniş bir yelpazede endüstriyel uygulamalar için kullanılabilir. Düşük ila orta karbonlu çeliklerin işlenebilirlik özellikleri, bu malzemeyi otomotiv, makine, yapısal bileşenler ve imalat sektörlerinde kullanılan parçaların üretimi için tercih edilen bir seçenek haline getirir.
Karbon Çeliği Kaynaklanabilir mi?
Evet, karbon çeliği kaynaklanabilir ve kaynak işlemi için uygun bir malzemedir. Karbon çeliğinin kaynaklanabilirliği, karbon içeriğine ve alaşımın kimyasal bileşimine bağlı olarak değişir. Genellikle, düşük ila orta karbonlu çelikler daha iyi kaynaklanabilirken, yüksek karbonlu çelikler daha zor kaynaklanabilir.
Düşük karbonlu çelikler (mild çelik), düşük karbon içeriği nedeniyle iyi bir kaynak kabiliyeti sunar. Bu tür çelikler, yapısal çelik, otomotiv bileşenleri ve boru hatları gibi uygulamalar için yaygın olarak kullanılır. Orta karbonlu çelikler de kaynaklanabilir, ancak ısıl işlem ve önceden ısıtma gerektirebilir.
Yüksek karbonlu çeliklerin kaynaklanması daha zor olabilir, çünkü yüksek karbon içeriği, sertleşme ve çatlamaya yol açabilecek soğuma hızının artmasına neden olur. Bu tür çeliklerin kaynaklanabilmesi için özel dikkat gösterilmeli ve uygun ön ısıtma, düşük hidrojenli elektrotlar ve sonrasında ısıl işlem (sığırma veya normalleştirme) gibi teknikler kullanılmalıdır.
Karbon çeliği kaynaklarken kullanılacak kaynak yöntemi ve dolgu malzemesi, çelik tipine ve uygulamaya bağlı olarak seçilir. Genellikle kullanılan yöntemler arasında metal aktif gaz (MAG) kaynağı, tungsten inert gaz (TIG) kaynağı, koruyucu gaz altı kaynak (GMAW) ve kalkanlı metal ark kaynak (SMAW) bulunur.
Sonuç olarak, karbon çeliği kaynaklanabilir, ancak karbon içeriği ve çelik tipine göre özel dikkat ve teknikler gerektirebilir. Düşük ila orta karbonlu çelikler, daha iyi kaynaklanabilirlik ve daha az çatlama riski sunarken, yüksek karbonlu çelikler daha zor kaynaklanabilir ve özel önlemler alınmalıdır.
