Isıl işlem, malzemelerin sertlik, tane yapısı ve mekanik özelliklerini istenen seviyelere getirmek amacıyla uygulanan bir dizi ısıtma ve soğutma işlemidir. İki ana gruba ayrılır: Tavlama ve Sertleştirme.
Tavlama İşlemleri
Tavlama, malzemelerin fiziksel özelliklerini iyileştirerek işlenebilirliklerini artırır. Tavlama türleri şunlardır:
1. Gerilim Giderme Tavlaması
- İç gerilimleri azaltmak için malzeme maksimum çalışma sıcaklığının altında ısıtılır.
2. Rekristalizasyon Tavlaması
- Plastik şekillendirme sonrası bozulan tane yapısını düzeltir.
- Sünekliği ve iletkenliği artırır.
3. Normalizasyon Tavlaması
- Malzemenin iri taneli yapısını ince taneli hale getirir.
- Doğal soğutma kullanılır.
4. Yumuşatma Tavlaması
- Malzeme sertliğini azaltarak işlenebilirliği artırır.
- Özellikle düşük karbonlu çeliklerde tercih edilir.
Sertleştirme İşlemleri
Sertleştirme işlemi, malzemenin dayanıklılığını artırmak için yapılır ve farklı yöntemlerle uygulanır:
1. Su Verme
- Malzeme sertleşme sıcaklığına kadar ısıtılır ve hızla soğutulur.
- Soğutma ortamları: Su, yağ, tuzlu su ve hava.
2. Temperleme
- Su verme sonrası oluşan kırılgan yapıyı tokluğa dönüştürür.
- Kontrollü sıcaklıklarla gerçekleştirilir.
3. Cidar Sertleştirme
- Yüzey sertliğini artırırken çekirdek kısmı yumuşak bırakır.
- Karbon infüzyon yöntemiyle yüzey karbon oranı artırılır.
Soğutma Ortamları ve Özellikleri
- Su: En hızlı soğutma sağlar, ancak iç gerilim riskini artırır.
- Yağ: Daha yavaş ve kontrollü bir soğutma yöntemi.
- Tuzlu Su: Soğutma hızını artırmak için sodyum hidroksit eklenir.
- Hava: En yavaş yöntem, genellikle yüksek hız çeliklerinde kullanılır.