Karbonitrasyon İşlemi

Karbonitrasyon sementasyon ve nitrürasyon işlemlerinin kombinasyonudur. Karbon ve azot aynı anda ve yüksek miktarda çeliğe nüfuz ettirilir. 

İşlem sıcaklığı 800-8500C, işlem süresi 2-10 saat kadardır. İşlem sonucunda su verme uygulanır. 

Azot kullanılmasının sebebi,  difüzyonu hızlandırır ve daha çok karbon geçişi sağlanır. 

1000, 1100, 1200, 1300, 1500, 4000, 4100, 4600, 5100, 6100, 8600 ve 8700 serisini içeren çelikler ile karbon içeriği %0,25’in üzerindeki çelikler genel olarak karbonitrürlenebilir. 

Yüzey derinliği 0,025mm ile 0,075mm arasında genellikle ince parçalarda hafif yükler altında aşınma dayanımı gerektiren uygulamalarda, yüzey derinliği 0,75mm’ ye kadar yüksek baskılı yüklerdeki uygulamalarda kullanılır. 

Yüzeyin sertleşebilirliği, aynı çeliğin sementasyon yapılmış yüzeyinden önemli miktarda fazladır. Bu durum karbonitrasyon işleminin sementasyon ile homojen yüzey sertliği elde edilemeyen çeliklerde kullanılmasını sağlar.  

Karbonitrasyon işlemi çekirdek sertliğinin önemli olmadığı, fiyatı düşük, işlenebilirliği ve şekil alabilirliği iyi olan düşük karbonlu çeliklerde kullanılır.

Karbonitrasyon işlemi uygulanmış numunenin mikroyapısına baktığımızda, sertliğin yüzeyde olduğunu ve çekirdeğe doğru inildikçe azaldığını görmekteyiz. Basılan izlerin çapı arttıkça sertlik azalmaktadır. Baktığımızda da yüzeyden çekirdeğe inildikçe izlerin arttığını ve sertliğini azaldığını görmekteyiz.

Sementasyon İşlemi

Sementasyon, yüzey sertleştirme yöntemlerinden, en eski ve en yaygın kullanılan işlemdir. Düşük karbonlu çeliklerin yüzeyine, karbon emdirilmesiyle gerçekleşir. Karbon içeren bir ortamda, östenit faz sıcaklığına kadar ısıtılmasıyla oluşur. 850-900 santigrat derece arasında sıcaklıklarda yapılır.

Çelik, sementasyon sıcaklığında karbon difüzyonu arzu edilen derinliğe kadar ilerlemesi için belir bir süre tutulur. Bu süreye Sementasyon zamanı denir. Bu süre zarfında, parça yüzeyinden içeriye difüz eden karbonun ilerleme derinliğine ise Sementasyon derinliği denir.

Ağır darbeye maruz kalan ve sürekli çalışan, dişliler, şaftlar, rüzgar türbinleri gibi parçalara uygulanmaktadır.




Sementasyon Çeşitleri

*Kutu Sementasyonu

*Tuz Banyosunda Sementasyon

*Gaz Sementasyonu


Kutu Sementasyonu

Odun kömürü ile yapılan bir işlemdir, kutu içerisinde mevcut oksijenin yardımıyla meydana gelmektedir. Yüksek sementasyon derinliklerine ulaşılmaz, maks. 0,85 mm’lik derinlik elde edilebilir.

Tuz Banyosunda Sementasyon

Aktif karbon verici Sodyum Siyanür (NaCN) ve Potasyum Siyanür (KCN)’dür. 1,5 mm kadar derinliklere ulaşılabilir. Derinlik arttıkça tuz sarfiyatı artar bu sebeple 0,5mm den fazla derinlikler için bu işlem uygulanması avantajlı değildir.

Gaz Sementasyonu

2mm’ye kadar homojen sementasyon derinliği sağlar. Kullanılması kolay fırın sistemiyle yapılır.

Mikro yapıdan da görüldüğü gibi, yüzeyden çekirdeğe inildikçe sertlik azalmıştır. Martenzit yapı gözlenmektedir.

(Alt taraftaki siyah kısım bakalit.)

Demir Karbon Denge Diyagramı

Demir ve Karbon bir araya geldiğinde Çelik ve Dökme demir adında iki yeni mekanik özellikleri farklı alaşımlar meydana gelir. En fazla karbon %6,67 dir. Bu noktada %100 Sementit (Fe3C) oluşur. %4,5 ten sonrasının teknolojik bir önemi yoktur. Yatay eksen, erimiş demir içersindeki  C oranını, düşey eksen ise artan sıcaklığı göstermektedir.

Max. %2 Karbon olan bölge Çelik bölgesidir. %0,83C altındaki bölgeye Ötektoid altı çelikler, bu orandan %2 C oranına kadar olan bölgeye de Ötektoid üstü çelikler denir. C oranı %2-6,67 arası da Dökme Demir olarak adlandırılır.

Sıcaklık ve karbon oranının değişimi, iç yapıyı da değiştirmektedir.

Bulunan yapılar;

Ferrit

Hacim merkezli kübik yapıya sahip. Hemen hemen saf demir olan çok yumuşak bir fazdır. İyi şekil değiştirebilir ve Manyetiktir.

Ostenit

Yüzey merkezli kübik yapıya sahip. Tokluğu yüksek, çok iyi şekil değiştirebilen bir yapıdır ve manyetik değildir.

Sementit (Fe3C)

Çeliğin sert olmasını sağlar, max %6,67 C ihtiva eder. Oldukça sert ve gevrek bir yapıda buludur.

Perlit

Ferrit + Sementit ile oluşur. YMK, HMK e dönüşür. %100 perlit ancak %0,8 C miktarı durumda meydana gelir. (Ötektoid noktada)

Ledeburit

Yapısı Sementit+Östenit oluşur. Ötektik sıcaklığında sıvıdan dönüşüm ile oluşur. %4,3 C içeriyorsa %100 Ledeburittir.

Dönüşmüş Ledeburit

Ötektoid Sıcaklığın altındaki Ledeburit yapısıdır. Ostenit taneleri perlite dönüşür.

Önemli noktalar;

Ötektik Nokta

Bu noktada tek olan sıvı faz, iki ayrı katı faza dönüşür. C oranı %4,3, sıcaklıkta 1147 santigrat derecedir. Sıvı > Östenit+Sementit

Ötektoid Nokta

Katı fazın, iki ayrı katı faza dönüştüğü noktadır. %0,83 C oranına sahip, 723 santigrat derece sıcaklıktadır. Östenit >  Sementit + Ferrit

Peritektik Nokta

Soğuma esnasında bir katı, bir sıvı fazın farklı bir katı faza dönüşüme uğradığı noktadır. Delta demir + Sıvı > Östenit

Dönüşüm Sıcaklıkları

A1: Isıtılırken östenitin oluşmaya başladığı sıcaklıktır.

A2: Ötektoid altı çeliklerde, ısıtırken ferritin östenite dönüşümünü tamamladığı sıcaklıktır.          

Acm: Ötektoid üstü çeliklerde, ısıtırken sementitin östenite dönüşümünü tamamladığı sıcaklıktır.

İndüksiyon Yüzey Sertleştirme

Parçanın tamamında değilde belirli bir bölgesinde sertlik istenilen ısıl işlem türlerinden bir tanesidir. Parçanın yüzeyinde kontrollü ısıtma ve soğutma yapılarak martenzitik sertleşme meydana getirilir, böylece o bölgede sertlik artmaktadır. Parçanın çekirdek yapısı ve sertliği değişmemektedir.

Parçaları tekrar tasarlayıp, üretmek yerine hatalı bölgeyi iyileştirmek mümkün olur ve buda büyük
avantaj sağlayabilir.

Aşırı bir yüke maruz kalan parçalara uygulanmaktadır. (Dişliler, şaftlar, akslar, presleme aksamlar vs..)

Akım yüklü bir bakır indüktör manyetik alan üretir. Bu manyetik alan, mekanik parçanın yüzeyindeki siklonları indüklemektedir. Böylece lokal ısınma oluşur. Sertleşme sıcaklığında ısıtılmasının ardından bir fıskiye ile ani soğutularak uygulanır.

İşlem sonrasında gerekliği olduğu hallerde tokluğu arttırmak için menevişleme işlemide uygulanmaktadır.

Tavlama işlemi ve Tavlama Türleri

Tavlama, çeliğin bir sonraki imal işlemlerini kolaylaştıracak yapıya getirme işlemidir. Östenitleme ve soğutma aşamalarından oluşur.

Talaşlı işlenebilirlik kabiliyetini arttırmak,
Mekanik özelliklerini iyileştirmek,
Sünekliğini arttırmak,
İstenen yapıyı elde etmek,
İç gerilmeleri kaldırmak için uygulanır.


Tavlama Türleri

1.Normalizasyon Tavlaması 

Çeliğin sertleştirme sıcaklığına yakın sıcaklığa kadar ısıtılıp ardından havada soğutulması işlemine denir. Yüksek sıcaklıklara kadar ısıtılmış(kaynak, dövme işlemleri görmüş) kaba tanelere ulaşmış malzemelerin kaba tanelerini inceltmek için yapılmaktadır.

2.Homojenleştirme Tavlaması

Amacı yapıyı homojenleştirmek, yani alaşım elementlerinin yayınımı sağlamaktır. Döküm malzemelere uygulanır.

3.Gerilim Giderme Tavlaması

Malzemeye göre 550-750C arasında genelde 2 saat uygulanır. Faz dönüşümü yoktur.
Amacı malzemenin işlenirken veya plastik deformasyona kaldığında oluşan gerilmeleri gidermektir.

4.İzotermal Tavlama

Östenitleme sıcaklığına ulaştıktan sonra, östenit sıcaklığının altına dönüşüm sıcaklığına aniden soğutma işlemidir. Yüzey sertleştirme işlemi görecek ve hassas parçalara uygulanır.
İşlenebilirliği arttırmak için ve distorsiyonları azaltmak için yapılır.

5.Rekristalizasyon Tavı

Soğuk şekillendirmeye maruz kalmış malzemelerin 600C’de yaklaşık 1 saat kadar bir süre tutulması işlemidir.

Soğuk işleme maruz kalan çeliğin, zamanla soğuk işlenebilme kabiliyetini azalır ve sertliği artar. İşlemeden gelen bu sertliği almak ve işlenebilirliğini arttırmak için uygulanır.
Düşük haddelenmiş düşük karbonlu sac ve bant şeklindeki çeliklere, 18/8 türü paslanmaz çeliklere ve Hadfield çeliklerine uygulanmalıdır.

6.Yumuşatma Tavı

Belirli bir sıcaklığa kadar ısıtma ve kendi halinde soğumaya bırakılma işlemidir.
Sert yüzeyleri olan çeliği yumuşatarak işlenmesini kolaylaştırılır, işlendikten sonra ısıl işlem uygulanır.

Uçakların Uçma Prensibi

Genellikle uçakları havada tutan şeyin motor olduğu düşünülür fakat havada kalmasında ki en önemli faktör kanatlardır.

Motor öndeki havayı alarak, arkaya doğru iter. Bunun sonucunda uçağa itme gücü ( thrust ) sağlanır. Bu sayede uçak ileriye doğru hareket etmektedir. Motor uçağın hızlanmasını ve havaya karşı bir direnç göstermesini sağlar.

Kaldırma kuvveti ( lift ) , uçağın havalanmasını sağlayan ve uçağı havada tutan kuvvettir. Bu kaldırma kuvveti kanatlardan elde edilmektedir. Yani kanatlar ne kadar büyükse, kaldırabileceği ağırlıkta bu oranla artmaktadır.

Kaldırma kuvvetlerinin oluşması için, belirli bir hıza ulaşması gerekir. Yani kanatların çevresinden belirli bir hızda hava akımı geçmelidir.

Bernoulli prensibine göre, hızlı giden havanın basıncı, hızı daha az olan havaya göre daha düşüktür.

Şekilde basit olarak bir kanadın şekline baktığımızda, üst kısımda ki mesafe daha uzun olduğu için üstten geçen hava, alttakine göre daha hızlıdır. Böylece, az önce bahsettiğimiz Bernoulli prensibine göre, hızlı olan havanın basıncı daha düşüktür. Uçağın kanadının altında oluşan basınç, kanadın üstündeki basınçtan daha büyük olduğu için, uçağı havada tutmasını sağlamaktadır.

 Hava direnci ( drag ), havanın uçağa karşı gösterdiği dirence denir. itme yönüne zıt yöndedir. Yani bu direnci yendiği takdirde uçak havalanmaktadır.

Uçak ağırlığı ( weight ), uçak gövdesi her kitle gibi, yer çekimi kuvvetiyle karşılaşmaktadır. Bu ağırlık arttıkça, hava direnci de o denli artmaktadır. 

Yani, uçak kalkış sırasında, kaldırma kuvveti, uçak ağırlığından büyük olmalı ve itme gücü de hava direncini yenmelidir.

Normal uçuşta, kaldırma kuvveti yine, uçak ağırlığından büyük olmalı ve itme gücü ile hava direnci birbirini dengelemelidir.

İniş esnasında, kaldırma kuvvetinden, uçağın ağırlığı daha büyük ve itme gücü, hava direncini yenmelidir.( Bunlar tabi belirli bir aralıkla olmalıdır. ) 

Kısa bir şekilde açıklarsak, uçağın havada kalması için; 

Uçağın kütlesi x Yer çekimi ivmesi = Kanadın altına ve üstüne binen basınçların farkı x Kanat yüzey alanı x Havanın kütlesi gibi kabaca bir eşitlik sağlanmalıdır.

Interstellar (Yıldızlararası) - Zamanda Yolculuk ve Solucandelikleri

İnterstellar, Cristopher Nolan'ın 2014 yılında vizyona girmiştir ve bu zamana kadar yapılmış en iyi bilimkurgu filmlerinden bir tanesidir. Filmi izledikten sonra ''oha'' diyerek, hemen araştırmaya başlamıştım, gerçekten bazı şeyleri sorgulamam gerekti. Filmi bir kenarı bırakmıştım artık bilim yapıyordum ve bir kaç gün bunun etkisinde kalmıştım. Herkesin mutlaka izlemesini tavsiye ederim. Eminim benim gibi, sorgulayan, merak eden bir çok arkadaş var. Şimdi de onlar için buraya yazma gereğinde bulunuyorum.

Kısaca Filmin Özeti

Çeşitli nedenler doğrultusunda Dünya yaşanılmayacak bir yer olmaya yaklaşıyor. Bunun üzerine, bilim insanları yeni bir yaşanabilir gezegen bulmak için çalışıyor. Fakat ellerinde yeterli kanıtları bulunmamasından dolayı, bir çok hedeflenen gezegene astronotlar gönderilmektedir. Bu astronotların Dünyaya gönderdikleri veriler doğrultusunda en uygun gezegene insan ırkının yerleştirilmesi hedeflenmektedir. Olaylar bu şekilde gelişip gidiyor.

Aslında en can alıcı ve beni düşündüren, sorgulatan kısım, ''Zamanda yolculuk ve Solucan delikleri'' Biraz onlar hakkında konuşalım, edindiğim bilgileri burada paylaşayım.

Solucandelikleri

Teknik olarak, Einstein-Rosen köprüleri olarak adlandırılır. Solucandelikleri, iki uzay noktası birbirine bağlayan kestirme tüneller olarak tanımlanıyor. Temeli ışıktan daha hızlı olarak, boyutlar arası seyahat etmeye dayanır. Araştırmalara göre, karadeliklerden oluştuğu ve iki karadeliği birbirine bağladığı söyleniyor. Bugüne kadar Solucandelikleri görülmemiştir fakat aksi de kanıtlanamamıştır bu yüzden geçerliliğini hala sürdürmektedir.

Filmde geçen Gargantua, iç güneş sistemi büyüklüğündeki, süper kütleli bir karadeliktir. Galaksilerin merkezinde yer alıyor ve güçlü çekimin etkisiyle galaksi diskini bir arada tutmaktadır.

Zamanda Yolculuk

Filmdeki solucandeliği, milyarlarca ışık  yılı uzaklığa, kısa sürede erişimi ve geçmişe yolculuğu sağlıyor. 

Solucandelikleriyle zamanda yolculuk etmek için filmde kullanılan yöntem; (Popular Science)

''Solucandeliğinin öbür ucunda kendi çevresinde ışık hızına yakın bir hızda dönen ve güçlü çekim alanıyla uzay zamanı büken süper kütleli karadelik Gargantu vardır. Gargantua'nın güçlü kütleçekim alanı solucandeliğinin uzak ucunda Dünya'ya göre daha yavaş geçmesini sağlıyor. Böylece solucandeliğiyle Dünya'ya geri dönen kişi geçmişe seyahat edebiliyor.''

''Zamanda geçmişe  yolculuk, bir kişinin geçmişe gidip babası doğmadan önce büyükbabasını öldürmesi gibi mantıksal paradokslara yol  açıyor. Sonuçta büyükbabasını öldüren kişi hiç doğmayacağı için geçmişe giderek büyükbabasını öldürmeside imkansız oluyor!''

Teknik Resim Örnekleri Ve Autocad Anlatım -1

Fırsat buldukça başlangıç seviyesinden zora doğru çizimler yapacağım ve burada bunları paylaşacağım. Biraz boş zamanım oldu ve 3 adet başlangıç için çizimler yaptım, seviye olarak birbirini takip eden, her yeni çizim bir öncekinin üst kademesi olacak. 

Örnek 1


İlk başlangıç seviyesi olarak bunu seçtim.

- Düz çizgi ve daire çizmeyi bilen herkesin yapabileceği bir şekil olarak görüyorum bunu.

ek olarak burada söylemek istediğim, ölçeklendirme ''Dimension'' komutundan yapılmaktadır.

Örnek 2


Bir tık daha ileri gidersek, bu güzel örnek olabilir. Dikkatlice baktığınızda direk  çizebiliceğiniz güzel bir örnek.

- Açılar, saat yönünün tersi şeklindedir, buna dikkat ederseniz oradaki 90 derecelik açılı çizgiyi çok rahat çizebilirsiniz.

Örnek 3

- Bu şekilde artı olarak tek bilmemiz gereken oval şekil verme yöntemi, bunu da hemen açıklayayım.
1- FILLET komutunu giriyoruz.
2- Radius' u seçiyoruz.
3- Yarı çapı giriyoruz.
4- Son olarak oval vermek istediğimiz şeklin, iki kenarını seçiyoruz. İşlem tamam.