Tavlama İşlemi

Tavlama, daha sonraki aşamalarda işlenebilir olmasını sağlamak için çeliğin yumuşatılmasını amaçlayan, ısıtma ve uygun bir sıcaklıkta tutmayı takiben uygun bir hızla soğutma işlemlerin tümünü kapsar. Ancak, uygulanan işlemler, çeliğin bileşimini homojen biçime getirdiği gibi, tane boyutlarını da küçültür ve işlenme sırasında oluşabilecek gerilmeleri giderir. Tavlama işleminin asıl amacı malzeme sertliğini düşürmek ve sonraki üretim operasyonlarının gelişimini kolaylaştırmaktır.

Çeliğin ostenitik bir yapıya sahip olabilmesi için gerekli bir şekilde tavlanması gerekir. Ostenitik dönüşümü sağlayacak gerçek sıcaklık, çeliğin bünyesindeki karbürün tamamının ergimesini sağlayacak kadar yüksek olan sıcaklıktır. Bu sayede çeliğin bünyesindeki alaşım elementlerinin sertleşmeye olan yararlı etkilerinin tamamından istifade edilebilir. Bazı hallerde; takım çelikleri ve yüksek karbonlu çeliklerde olduğu gibi aşınmaya karşı dayanımı sağlamak amacıyla, ergimemiş halde bir miktar karbürün bulunması istenebilir. Bu takdirde ostenit sıcaklığı hiçbir zaman çeliğin tane iriliğini arttıracak bir seviyede yüksek tutulmamalıdır.

Tavlanacak parçanın her tarafının eşit(homojen) bir şekilde tavlamasını sağlayacak bir süre içinde, fırında kalması sağlanmalıdır. Yaklaşık olarak her 25 mm kalınlık için bir saat gibi bir süre gerekmektedir. Tav süresinin kısa olması, yani hızlı tavlama işlemi, yüksek gerilimler meydana getirdiğinden, çarpılmalara ve çatlamalara neden olur. Tavlama hızı, tavlanacak parçanın büyüklüğüne, tavlanacağı fırının ısı iletme karakteristiğine, tav ortamıyla tavlanan parça arasındaki sıcaklık farkına bağlıdır.
 
Tavlama çoğunlukla döküm, dövme veya haddeleme sonrası malzemelerin yapılarını dikkatle kontrol altında tutarak, yumuşatmak ve kalıcı gerilimleri minimize etmek, işlenebilirliği iyileştirmek ve tokluğu arttırmak için kullanılır. Birçok takım ve paslanmaz çelikler gibi bant halindeki çeliklerin çoğu tavlanır. Demir-dışı metaller de tavlanır.

Tavlama işlemi olarak adlandırılan birkaç değişik işlem vardır;

  • Tam tavlama ; çeliklerde yüksek sıcaklıklara tavlanarak (tipik olarak 830 – 950°C) daha sonra oda sıcaklığına yavaş soğutmayla uygulanır. Demir dışı metaller her alaşıma uygun sıcaklıkta tam tavlamayla yumuşatılır ve yapıları rafine edilir.
  • İzotermal(dönüşüm) tavlama ; çelikleri tam tavlama sıcaklığına ısıtma, bir ara sıcaklığa soğutma (tipik olarak 550 – 700°C) ve dönüşümün yavaş olması için uzun bir süre bekletme, daha sonra oda sıcaklığına soğutmayla uygulanır.
  • İnterkritik tavlama ; çelikleri kimyasal bileşimlerine göre tam tavlama sıcaklığı altına ısıtma (tipik olarak 723 - 910°C), ile uygulanır. Oda sıcaklığına soğutmadan önce parçalar uzun bir bekletilir.
  • Kritik altı tavlama ; çeliklerde tipik olarak 650 –720°C de uygulanır, oda sıcaklığına soğutma öncesi uzun süre bekletilir.
  • Homojenleştirme tavı ; demir ve demir dışı metallere uygulanabilir, malzeme yapısındaki yığılmaları (segregasyonları) kırmak için uygulanan, yüksek sıcaklıkta uzun süreli bekletme işlemidir.
  • Çözelti tavlaması ; genel olarak 1010-1150°C’lerde ostenitik paslanmaz çeliklere uygulanır. Stabil olmayan kalitelerde işlemi hızlı soğutma veya su verme işlemi takip etmelidir. Üretim sırasında yumuşatma amacıyla veya pas dayanımını optimize etmek için (örneğin kaynak sonrası) uygulanır.

Yararları nedir?

Gerilim giderme, normalizasyon veya tavlama işlemlerinin hepsi metalleri ve alaşımları daha sonraki işlemlere veya amaçlanan kullanım şartlarına hazırlarlar. Malzemelerin kolaylıkla işlenme kabiliyetini kontrol eder, serviste çarpılmalarını önler, çatlama veya yarılma olmadan şekillendirilmelerini sağlar, minimum çarpılmayla sertleşme veya sementasyonu sağlar veya paslandırıcı ortamlara dayanımını yükseltir.

Tavlama İşlemi - Sistem Teknik Sanayi Fırınları A.Ş.
Tavlama işlemi nedir, nasıl uygulanır?
tavlama,tav,nedir