27 Mart 2013 Çarşamba

KONVEYÖR SİSTEMLERİ


Konveyör sistemleri malzemenin bir noktadan istenilen hedefe taşınmasında kullanılan mekanik taşıma ekipmanlarıdır. Özellikle konveyörler ağır ve yüksek miktarda taşınması istenilen yığın malzemelrin taşınmasında en kullanışlı mekanik taşıma ekipmanlarıdır.
Konveyör sistemleri yüksek verimlilikte ve çok değişik türde malzemelerin taşınmasında günümüz dünyasında en popüler taşıma sistemidir.   Onlarca değişik konveyör sistemleri Project Plus tarafından üretilmekte ve hemen hemen bütün madencilik ve toz üretim sektörü portföyümüzdedir.
Konveyör Önemli Bigi; konveyörlerde döküntünün en önemli sebebi  makaraları arasındaki sarkmadan olmaktadır bu yüzde 2-3 seviyesinde olursa problemin yaşanmayacaktır.  Project Plus makaralar arasındaki boşluklara sürtünme olmayacak şekilde sac ile doldurup bu sorunu ortadan kaldırmaktadır.  Bantlı konveyörler aktarma yaparak da taşıma işlemini yerine getirir ancak her aktarma ilave yükseklik gerektirdiği için daha fazla enerji gerektirdiği ve aşınma problemleri nedeniyle kaçınılmalıdır. Konveyor bandının hareketinin sağlanabilmesi için tahrik tamburu tarafından hareket yönünde çekilmesi gerekir. Bu kuvvet tahrik tamburuna her iki yönde uygulanan kuvvetlerin farkı kadar olmalıdır.
Konveyör kapasitesi;
Taşınacak ürünün kapasitesi konveyör imalatında en önemli faktördür, konveyörde kapasiteyi belirleyen üç önemli husus vardır;  yoğunluk, bant genişliği ve hız bunlar göz önüne alınarak kapasite belirlenmelidir. Veyahut şu förmülle konveyörlerde kapasiteyi hesaplayabiliriz; Kapasite = Yoğunluk x Akış hızı x Kesit alanı.
Konveyör rulosu, nasıl bir makara kullanmalıyız,
Genelde en fazla kullanılan tip düz makaralara göre daha çok ürün  taşıma imkanına  sahip olan üçlü taşıma makaralarıdır,  makara seçiminde etkin faktör,  malzemenin özelliği, yük miktarı, rulman ömrü ve makara çapıdır, ayrıca muhakak çevresel faktörleride göz önüne almalıyız.
Konveyörlerde bant seçimi;
Bantlı  konveyörde en pahalı ve en sık değiştirilmesi gereken unsurdur konveyör bandı bundan dolayı hangi tip bandın seçileceği özellikle düşünülmelidir.  Şu etkenleri göz önüne alırsak bant seçimimiz aydınlanacaktır; Taşınacak ürünün özelliği; sıcaklığı boyutları nemliliği, bandın hızı, bandın genişliği, konveyörün tahrik tipi ve tambur çapı.
Konveyör  tiplerini şu şekilde sınıflandırabiliriz;
  • Hasır bantlı konveyörler
  • Kauçuk-Bant konveyörler
  • Zincir bantlı konveyörler
  • Liftli konveyörler
  • 90 °C dönüşlü rulolu konveyörler 
  • 180 °C dönüşlü rulolu konveyörler
  • Teleskobik konveyörler
  • Tel bantlı konveyörler
  • Vibrasyonlu konveyörler
  • Eğik bantlı konveyörler
  • V tipi konveyörler
  • Rulolu konveyörler
  • Tahrikli rulolu konveyörler
  • Avare rulolu konveyörler
Doğal olarak her sektöre ve taşınacak malzemeye uygun konveyör tipinin seçilmesi çok önemlidir.  Uygun tipte seçilen konveyör kurumunuzun işçilik maliyetlerini düşürüp sizi rekabetçi yapacaktır.
Konveyör sistemleri; tam otomatik, yarı otomatik, manüel kontrollü olarak ihtiyaçlarınıza yönelik olarak üretilmektedir. Tahrik olarak hidrolik yada mekanik tahrik ekipmanları kullanılmaktadır.
Konveyörler bir çok sektörde kullanılmaktadır;  otomotiv, tarım, bilgisayar, elektronik, gıda, kimya ilaç vs hemen hemen bir çok hazır ürünün üretim prosesinin bir aşamasında karşımıza çıkar.
Konveyör ekipmanları üretim prosesindeki önemi çok büyüktür, üretim prosesinde prosesin verimli çalışması sadece sağlıklı işleyen konveyör sistemleriyle sağlanır.
Konveyörlerin uzun ömürlü ve bakım masraflarının düşük olması sececeğiniz konveyör tipine bağlıdır, doğru seçilmiş konveyor tipi uzun yıllar üretim prosesinizin aksamadan yürümesini sağlayacağı gibi bakım masraflarınızıda düşürücektir.
Verimli çalışmayan konveyör sistemlerinin en  büyük nedenlerini şu şekilde sıralayabiliriz;

  • Yanlış montaj ayarları: .
  • Eksik yağlama
  • Temizlik şartlarının yerine getirilmemesi:
  • Ürününüze uygun olmayan konveyör büyüklükleri
  • Güç aktarma organlarının yanlış seçimi

JET-PULSE FİLTRE



HAVALI BANT - AIR SLIDE



HAVALI BANT - AIR SLIDE



6 Mart 2013 Çarşamba

ISO 2639 Karbürlenmiş ve sertleştirilmiş çeliklerin efektif sertlik derinliklerinin belirlenmesi ve sağlaması



1 İçerik ve uygulama alanı

Bu uluslararası standart çelikler için "Efektif sertlik derinliği"'ni tanımlar ve bu derinliklerin tayini için metotlar belirler.
Uygulama alanları ; a) derinliği 0.3 mm'den fazla derinlikte karbürlenmiş yüzeyler, karbonitrürlenmiş yüzeyler b) nihai sertliği elde etmek üzere ısıl işlem yapılmış ve bu haliyle yüzeyden 3 efektif sertlik derinliği uzaklıkta sertliği 450 HV'yi geçmeyen parçalar
Bu şartların sağlanmadığı zamanlarda efektif sertlik derinliği tayini için tarafların özel olarak anlaşma yapması gerekir.
Efektif sertlik derinliği için olan kriterler, efektif sertlik derinliğinin üç katı derinlikte 450 HV'den daha yüksek sertliğe sahip parçalarda, efektif sertlik derinliği limiti olan 550 HV'den daha yüksek bir sınırlayıcı sertliğin (25 birimlik basamaklarla) efektif sertlik derinliği olarak seçilmesi şartıyla , kullanılabilir.

2 Tanımlama

Efektif sertlik derinliği (karbürlenmiş ve sertleştirilmiş yüzeyin): 9.807 N 'lik bir yük uygulandığında, yüzey ile 550 HV'lik Vickers sertliğinin ölçüldüğü tabaka arasındaki dik uzaklıktır.

3 Kurallar

3.1 Gösterim

Efektif sertlik derinliği, spesifikasyona bağlı olarak taşlanmış olsun olmasın, parça resminde ilgili sahaya DC harfleri ve milimetre olarak yazılır.

3.2 Özel durumlar

3.2.1 İlgili tarafların anlaşması ile referans yükünden farklı olarak (9.807N) 4.903N ile 49.03N arasında bir yük seçilebilir.
3.2.2 Yine benzer şekilde tarafların anlaşması halinde Rockwell Superficial sertlik değerleri kullanılabilir.
3.2.3 Newton cinsinden değişik bir yük kullanıldığında bu yük 0.102 ile çarpılarak, veya değişik bir sınırlayıcı sertlik kullanıldığında bu sertlik DC harflerinden sonra yazılır; örneğin
DC 5/515
[DC 5/515, 49.03N (49.03 x 0.102 @ 5] yük altında 515 HV değerinde sınırlayıcı sertliği bulunan bir efektif sertlik derinliğini ifade eder.]

4 Efektif sertlik derinliğinin belirlenmesi

4.1 Genel

Bu belirleme yöntemi anlaşmazlık halinde uygulanacak yegane yöntemdir.

4.2 İlke

Yüzeye dik bir kesitten sertliğin değişimine bağlı olarak efektif sertlik derinliğinin belirlenmesidir.
Yüzeyden uzaklığın bir fonksiyonu olarak değişen sertliği temsil eden bir eğriden grafik olarak tahmin edilir.

4.3 Prosedür

4.3.1 Test parçası

Özellikle aksine bir anlaşma yok ise, ölçüm belirtildiği şekilde parçanın dik kesitinden alınır.

4.3.2 Test edilecek yüzeyin hazırlanması

Sertliğin ölçüleceği yüzeyi, sertlik ölçme izlerinin boyutlarının doğru olarak okunmasını sağlayacak şekilde parlatınız. Parçanın köşelerini yuvarlatmamak ve parçayı aşırı ısıtmamak için gerekli bütün önlemleri alınız.

4.3.3 Sertliğin belirlenmesi

Sertlik izlerini yüzeye dik ve genişliği 1.5 mm olan paralel bir veya birkaç tane bantta (W) oluşturunuz. (Bak. şekil 1)
Birbirine komşu iki izin (S) birbirine uzaklığı , izin köşegeninin 2.5 katından az olamaz (Bak. sekil 1). Yüzeyden itibaren kümü latif uzaklıklar 25 mikron hassasiyetle okunabilmeli ve izlerin birbirini takip etme uzaklıklarının farkı (örneğin d2-d1) 0.1 mm.'den fazla olmamalıdır. Köşegenlerin boyutları 0.5 mikron hassasiyetle ölçülmelidir.
İlgili taraflar arasında aksine bir anlaşma olmadığı sürece, sertlik izleri 9.807N'luk bir yük uygulanarak oluşturulmalı ve daha sonra bu izlerin ölçümü yaklaşık 400 büyütme yapabilen bir optik aletle yapılmalıdır.
Hazırlanmış olan test parçasından ölçümleri, yeri ilgili taraflarca saptanacak olan 2 ayrı bantta yapınız ve her bir band için yüzeyden uzaklığın bir fonksiyonu olarak değişen sertlik değerlerini temsil eden eğrileri çıkarınız.

4.4 Sonuçların yorumlanması

Her bir bant için oluşturduğunuz eğrilerden, her bir bant için ayrı ayrı olmak üzere efektif sertlik derinliği olan , sertliğin 550 HV değerine eşit olduğu uzaklığı saptayınız. Eğer iki değer arasında 0.1 mm'ye eşit veya daha az bir farklılık varsa iki değerin ortalamasını alınız; eğer fark 0.1 mm.'den fazla ise testi tekrar ediniz.

5 Efektif sertlik derinliğinin doğrulanması

Eğer karbürlenmiş yüzey derinliği saptanmış ise, şimdi açıklanacak olan interpolasyon yöntemi efektif sertlik derinliğinin doğrulanmasında kullanılabilir. Bu uluslararası standartta tanımlanan şekliyle, sertleştirilmiş yüzeyin bittiği yere doğru sertlik azalması, bir doğru ile yaklaşık olarak temsil edilebildiği için bu yöntem kullanılabilir.
d2-d1 değerleri 0.3 mm.'yi aşmamak ve istenen efektif sertlik derinliği değerinin d1 altında ve d2 üstünde olmak üzere yüzeye dik kesitte d1 ve d2 uzaklıkta en az beşer adet sertlik izi oluşturunuz.
Bu durumda efektif sertlik derinliğini belirleyen formül şu şekilde oluşur; 
_ (d2 - d1) (H1 - Hs) DC = d1 + ----------------------- _ _ H1 - H2
Hs : İstenen sertlik
_ _ H1, H2 d1 ve d2 uzaklıklarında alınan sertlik değerlerinin aritmetik ortalamalarıdır. (Bak. şekil 3)

6 Test raporları

Test raporu aşağıdaki unsurları içermelidir :
  • Test edilmiş parça ve uygulanmış olan ısıl işlem; 
  • Parçanın testlerin uygulanmış olduğu bölgesi; 
  • Efektif sertlik derinliği.

VAKUM ISIL İŞLEMİ



Vakum fırınları, yüksek alaşımlı çeliklerden yapılmış kalıp ve takımların sertleştirilmesinde ve brazing işleminde kullanılmaktadır. Özellikle, çok şekilli ve hassas toleranslı ölçülerde üretilmiş ve ısıl işlem gereksinimi olan parçalara, vakum ocaklarında ısıl işlem yapılarak, optimum malzeme karakteristikleri verilmesi sağlanır. İyi bir mikro yapının yanı sıra, form değişiklikleri de en aza indirgenir ve yüzeyin temiz ve parlak olması sağlanır.
Isıl işlemin doğal bir sonucu olan şekil değiştirmelerinin, resim sınırları içinde olması gerekir. Şekil değişikliğinden, parçanın boyutu ve geometrisi etkilenmektedir. Fırına koyulan şarj miktarı, fırın içinde parçanın konumu, işleme şekli ve malzeme karakteristikleri şekil değiştirmeyi etkileyen faktörlerdir. Isıl işlem vakum fırınlarında yapılarak, bu faktörlerin etkileri azaltılmaktadır. Şekil değiştirmeyi etkileyen faktörlerden birisi de, soğuma sırasında parçanın yüzeyi ve çekirdeği arasındaki sıcaklık farkı nedeniyle, martenzit dönüşümünün farklı zamanlarda olmasıdır. Bunu engellemek amacıyla vakum fırınlarında, martenzite dönüşüm sıcaklığının üzerinde kesintili soğutma yapılarak parçanın çekirdeği ile yüzeyi arasındaki sıcaklık eşitlenebilmektedir. Parçanın çekirdeği ve yüzeyinde aynı anda martenzit dönüşümü olur. Böylece martenzit dönüşümü sırasında ortaya çıkan gerilmeler önlenerek, şekil değiştirme en aza indirilir. Bu işlem bir martemperleme simülasyonudur.
Vakum fırınlarında soğutma sıvı yerine gaz ile yapılır. Soğutma gazı olarak, ısı iletim katsayıları farklı olan azot, hidrojen ve helyum gibi gazlar kullanılabilir. Yaygın olarak azot kullanılmakta ve yüksek hız, sıcak iş ve soğuk iş çeliklerinden imal edilmiş kalıp ve takımların direkt sertleştirilmesi için uygun olmaktadır. Soğutma gazı olarak kullanılan azot %99.999 saflıktadır. Isıl işlemin proses kontrolü bilgisayarla yapılmakta, zaman, sıcaklık ve basınç ölçümleri kaydedilmektedir. Tüm ısıl işlem çevrimi bittikten sonra malzemeler oda sıcaklığına soğutulup fırından alınmaktadır. Modern ısıl işlem tesislerinde kullanılmaya başlanan vakum ısıl işleminin avantajlarından bazıları aşağıda sıralanmıştır;
  • Tekrar edilebilirliği,
  • Çevre kirliliği yaratmaması,
  • Isıl işlemi yapılmış parçaların yüzey temizliği,
  • Çok şekilli parçalarda düşük şekil değişiklikleri,
  • Yaratılan koruyucu vakum atmosferinin tekrar edilebilirliği, ·
  • Çeşitli malzeme ve farklı ısıl işlem uygulamaları.

KARBÜRLENMİŞ VE YÜZEY SERTLEŞTİRİLMİŞ PARÇALARIN YÜZEY SERTLİK DERİNLİĞİNİN ÖLÇÜLMESİ


 

Yüzey sertleştirme, parçanın yüzeyinde, çekirdeğinden daha sert bir yüzey tabakası elde etme işlemidir. Kimyasal ve mekanik olarak değişime uğramış bir tabakanın derinliği ; 
  • Kimyasal 
  • Mekanik 
  • Optik (makroskobik - mikroskobik) 
yöntemlerle ölçülebilir. Ölçülebilen bu sert tabakada, efektif sertlik derinliği (ESD) ve toplam sert tabaka derinliği gibi iki tabakadan söz edilir. 
EFEKTİF SERTLİK DERİNLİĞİ (ESD) :Yüzeye dik olarak; sert tabaka üzerinde 9.807 newton'luk bir yük ile sertlik taraması yapıldığında, 550 HV'nin bulunduğu nokta ile yüzey arasındaki uzaklıktır. (ISO 2369-1982(E)) 
TOPLAM SERT TABAKA DERİNLİĞİ: Fiziksel ve kimyasal özellikleri çekirdeğe göre farklı olan sert tabakanın, parçanın çekirdeği ile aynı fiziksel ve kimyasal özelliklere ulaştığı noktadan, parça yüzeyine dik olarak ölçülen uzaklığıdır. 

Kimyasal Yöntem 

Bu yöntemle, karbürlenmiş yüzeylerdeki toplam sert tabaka derinliği ölçülebilir. Bu yöntem, yüzey sertleştirilmiş parça üzerine uygulandığı gibi, aynı şarjda ısıl işlem görmüş, parçayı temsil niteliği bulunan hammaddesine de uygulanabilir. Test yapılacak, yüzeyi sertleştirilmiş parça, 600 - 650°C arasında, dekarbürize olmayacak şekilde temperlenir ve maksimum 0.03 mm T.I.R. olacak şekilde doğrultulur. Parça temiz olmalı ve 0.05 - 0.20 mm arasında bir ilerleme kademesi ile tornalanmalıdır. İlerleme kademesi, istenen sertlik tabaka derinliğinin hassasiyetine bağlıdır. Her bir ilerleme kademesinden alınan talaşlarda karbon miktarı analiz edilir. Yapılan analizler sırasında, çekirdekteki karbon miktarından %0.04 yüksek karbon ihtiva eden son noktanın yüzeye olan uzaklığı toplam sert tabaka derinliğini verir.

Mekanik Yöntem 

Bu yöntemde, sertlik taraması ile hassas bir şekilde efektif sertlik derinliği ölçülür ve bu yöntem yüzey sertlik derinliği ölçmede hakem yöntem olarak kabul edilir. Özellikle aksine bir anlaşma yoksa, örneğin sertleştirilmiş bölgeye dik kesiti alınarak ölçüm yapılır. Ölçüm yapılacak yüzey, sertlik ölçme izlerinin boyutlarının doğru ölçülmesini sağlayacak şekilde parlatılır. Bu işlemler sırasında; 
  • Örnek ısıtılmamalı ve köşeler yuvarlatılmamalı, 
  • Sertlik ölçümleri, yüzeye dik ve genişliği 1.5 mm olan, paralel bir bantta yapılmalı (Şekil 1), 
  • İki komşu izin birbirine uzaklığı, izin köşegeninin 2.5 katından az olmamalı, 
  • Yüzeyden itibaren kümülatif uzaklıklar ± 25 mm hassasiyetle okunabilmeli, 
  • İz ölçme ilerleme kademesi (d2-d1) 0.10 mm'den fazla olmamalı, 
  • Köşegenlerin boyutları ± 0.5 mm hassasiyetle ölçülmeli,
  • Sertlik izleri 9.807 Newton'luk bir yükle oluşturulmalı ve
  • Bu izler 400 büyütme yapabilen bir optik aletle okunmalıdır.
  
Şekil 1: Sertlik ölçüm bandı
Sertliğin 550 HV değerine eşit olduğu noktanın yüzeye olan uzaklığı efektif sertlik derinliğidir. Okunan sertlik değerlerine karşılık bulunan derinlikler, Şekil 2'de görüldüğü gibi işaretlenip, yüzey sertlik dağılımının profili çıkarılarak, yüzeyden itibaren sertlik dağılımı da görülebilir.
  
Şekil 2: Yüzey sertlik dağılımı profili
Düşük yüzey sertlik derinliklerinde Şekil 3'deki gibi ölçüm yapılmalıdır. Sert tabaka derinliği azaldıkça alfa açısı da azaltılmalıdır.
  
Şekil 3: Düşük yüzey sertlik derinliklerinde ölçüm

Optik Yöntem 

İki şekilde uygulanır; 

Makroskobik Yöntem 

Bu yöntemde, örneği çeşitli hazırlama şekilleri vardır. Bunlardan birisi, parçanın istenen bölümünden alınan kesitin parlatılması veya ince bir zımpara kağıdı ile zımparalanmasından sonra, bir dakika süreyle %5'lik nital ile dağlanması ile elde edilen yüzeyin incelenmesidir. Yirmi büyütmeyi geçmeyen merceklerle, örnek yüzeyindeki karanlık bölgenin derinliği ölçülür. Bu ölçüm toplam sert tabaka derinliğini verir. Bu yöntem çok pratik olmasına karşın, diğer ölçme yöntemleri ile doğrulanması gerekir.

Mikroskobik Yöntem 

Bu yöntemde örnek çok iyi parlatılıp, uygun bir ayraçla dağlandıktan sonra, mikroskop altında incelenir. Yöntemin özelliği, laboratuar ve yetişmiş insana gerek duymasıdır. Örneğin incelenmek istenen yüzeyi parlatıldıktan sonra, %2 - %5'lik nital ile dağlanır. Toplam sert tabaka derinliği ve efektif sertlik derinliği bu yöntemle bulunabilir. Toplam sert tabaka derinliği, sert tabaka ve çekirdek arasındaki mikro yapısal farkın oluştuğu noktanın, yüzeye olan uzaklığıdır. Bazı alaşımlı çeliklerde, sert yüzeyden çekirdeğe geçiş keskin değildir. Bu durumda, çekirdekteki karbon miktarından farklılık gösteren karanlık bölgenin derinliği ölçülerek, toplam sert tabaka derinliği bulunur. Efektif sertlik derinliği ise, 550 HV sertliğe eşdeğer olan mikro yapının yüzeye olan uzaklığının ölçülmesi ile bulunabilir. 550 HV'ye eşdeğer mikro yapı, %85 martenzit ve %15 ara ürünlerin oluştuğu noktadır.

Sonuç: 

Yüzey sertleştirilmesi istenen parçada, istenen sertlik derinliği tam olarak tanımlanmalıdır. Yani istenilenin toplam sertlik derinliği veya efektif sertlik derinliği olduğu konusuna açıklık getirilmelidir. Bazı spesifikasyonlarda efektif sertlik derinliği için tanımlanan sertlik değeri değişebilir. Aksi belirtilmedikçe, ısıl işlemci, yukarıda açıklandığı üzere hakem yöntem olarak kabul edilen sertlik taraması yöntemini ve ISO 2639'daki efektif sertlik derinliği tanımını kullanmalıdır. Bunun için laboratuarda metalografik hazırlık ekipmanı (kesme, parlatma makineleri) ve mikro sertlik ölçme cihazı gereklidir. Kaldı ki, sertlik taraması da tek başına yüzey sertleştirme konusunun incelenmesi için yetersizdir. Mikro yapının da incelenmesi gereklidir. Kullanılan sertlik ölçme cihazları izlenebilir şekilde kalibrasyonu yapılmış ve izlenebilir sertifikalı mastarlarla kontrol ediliyor olmalıdır. Laboratuar düzeni bulunmayan yerlerde, sertlik derinliği makroskobik yöntemle ölçülmekte ve genelde toplam sert tabaka derinliği, efektif sertlik derinliği gibi algılanmaktadır. Bu durum beklenilen sonuçlara ulaşıldığının sanılmasına ve üründe sonradan beklenmeyen sorunlar ortaya çıkmasına sebep olmaktadır. 

V2.11

Isıl İşlemde Şekil Değiştirmenin (çarpılmanın) Kontrol Altında Tutulması



Metalden yapılmış bir ürünü oldukça yüksek sıcaklıklara çıkarıp aniden soğuttuktan sonra, herhangi bir şekil değiştirme ve çarpılma olmamasını beklemenin, makul bir istek olmadığı muhakkaktır. Bu durum, çeliklerde demir dışı metallere oranla daha barizdir. Çünkü
  • Çeliklerin ısıl işlem sıcaklıkları, demir dışı metallere oranla, genelde, daha yüksektir ve
  • Çelikler genelde, hacim değişikliğini de beraberinde getiren faz değişikliklerine uğrarlar.
Bu koşullar altında, çelik bir parçanın bazı kısımları ısıl genleşme karakteristiği itibarı ile genleşirken, bazı kısımları, faz değişimi nedeniyle büzülmekte olabilmektedir. İşte bütün bu nedenlerle, mutlak anlamda çarpılma olmadan bir ısıl işlem yapmak mümkün olmamakla birlikte, bunu asgariye indirmek için yollar bulunmaktadır.
Isıl işlemde çarpılmayı önleyici önlemlerin bir veya birkaçının alınması sırasında göz önünde tutulması gereken temel unsur maliyettir. Çünkü, hemen hemen tüm önlemler, beraberinde hatırı sayılır maliyetler getirirler. Kural olarak; en düşük çarpılmayı sağlayan yöntem en pahalı yöntemdir, ki genelde maliyet seviyesi pratik kabul sınırlarının çok ötesindedir. Bu nedenle, alınacak önlemlerle maliyet arasında son derece dikkatli bir denge sağlanmalıdır. Hemen hemen tüm uygulamalarda an az üç alternatif vardır;
  • Başka bir ısıl işlem türü uygulamak,
  • Çarpılmayı ısıl işlem sonrası talaş kaldırarak ortadan kaldırmak üzere, parça üzerinde gerekli miktarda işleme payı bırakmak,
  • Doğrultma işlemi yapmak.

Şekil Değiştirmenin (çarpılmanın) Kaynakları

Çarpılmayı önleyici veya düzeltici bir işlemin etkinliğini öngörebilmek için, çarpılma olayının neden veya nedenlerini anlamak gereklidir. Temel etkenler birer birer aşağıda sayılmıştır. Ancak işin gerçeği, çarpılma, bu unsurların birkaçının bir araya gelmesi sonucu oluşmaktadır.
  • Isıl işlem öncesi işlemeler sonucu (tornalama, taşlama gibi) parça üzerinde dengesiz şekilde oluşmuş gerilmeler,
  • Tasarımdan kaynaklanan boyutsal farklılıklar; uzunluğun kesite oranı, kesitte önemli kalınlık farkları, farklı soğuma veya ısınmaya neden olacak diğer nitelikler,
  • Parçaları ısıl işlem için yükleme ve dizme şekli,
  • Isıtma hızı,
    Soğutma (quenching) işlemi sırasında parçanın duruş şekli,
  • Soğutma (quenching) teknikleri, soğutma ortamı, soğutma ortamının karıştırılması (agitation), soğutma ortamının sıcaklığı,
  • Soğutma (quenching) hızı

Şekil Değiştirmenin (çarpılmanın) Kontrol Altına Alınması Yolları

Bazı durumlarda, özellikle karmaşık tasarımlı parçalarda, çelik çeşidini değiştirip, çok daha uygun koşullarda ısıl işlem yaparak çarpılmanın önüne geçmek mümkündür. Bu nedenle, çarpılmayı azaltıcı yolları denemek için, hammadde çeşidi konusunun araştırılarak çözümlenmiş ve hep aynı kalitede gelmesinin sağlanmış olması ön koşuldur. Hammadde konusunda alınacak en genel tedbir, sertleşebilirliği daha yüksek çelikler seçmektir.
Ne yazık ki, birçok durumda, çeşitli nedenlerle çelik çeşidinde değişiklik yapmak mümkün olamamaktadır. Çarpılmayı önleyici veya ortadan kaldırıcı üç alternatif aşağıda incelenmektedir.
Başka bir ısıl işlem türü uygulamak. Burada bazen iki veya üç olasılık bulunmaktadır; komple sertleştirme yerine yüzey sertleştirme veya hızlı soğutmaya ihtiyaç duymayan nitrürleme işlemini seçme gibi... Bu alanda en sık kullanılan önlem bölgesel sertleştirme yoluna gitmektir; indüksiyonla sertleştirme. Örnek olarak, üzerinde belirli yerlerde sertlik isteyen bir şaft düşünelim. Bu şaftın indüksiyonla sertleştirilmesiyle çarpılmanın önüne geçmek çok anlamlı olacağı gibi, başka bir çok nedenden dolayı da maliyeti de düşürülebilecektir. Volan dişlileri indüksiyonla sertleştirme alternatifi kullanılarak, çarpılmanın kabul edilebilir sınırlara çekilmesine bir diğer iyi örnektir.
İşleme payı bırakılması. Genelde, parçanın üzerinde işleme payı bırakmak en ekonomik yol görünmektedir. Bu durumda, parçanın ısıl işlemde çarpılma aralığını saptayarak, ona uygun bir işleme payı bırakılması gerekmektedir. Doğaldır ki, öncelikle ısıl işlem sırasında bazı önlemler alınmalı, işleme payına ondan sonra karar verilmelidir.
Mekanik düzeltme, gerek ısıl işlem öncesi ve gerekse ısıl işlem sonrası, çarpılma sorunlarına uygulanabilecek bir diğer yöntem olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu teknik bazen yegane çözüm olarak uygulansa da, genelde talaş kaldırma ile birlikte uygulanmaktadır.

Şekil Değiştirmeyi Azaltmaya Yönelik Isıl İşlem Uygulamaları

Fırına dizme şekli, özellikle uzunluk - kesit oranının büyük olduğu durumlarda, çarpılmayı hatırı sayılır derecede azaltan bir etkendir. Örneğin uzun bir parçayı (içi dolu veya boş), fırın tabanına yatay olarak ve özensiz bir şekilde yerleştirmek en kötü dizme tekniğidir. Bu tür bir dizmede çarpılma derhal başlayacak ve parça ısınıp yumuşadıkça artarak devam edecektir. Kitlenin en altındakiler, ısınma sırasında en fazla yükü görenler olduğundan, doğallıkla en fazla çarpılanlar olacaktır.
Bu gibi durumlarda en iyi teknik, parçaları dik olarak ve tercihen aralarında boşluk bırakarak asmaktır. Bu tür parçaların, bir tür yüzdürme yetenekleri olduğu için, tuz banyolarında ısıl işlemi ile daha iyi sonuçlar alındığı bilinmektedir. Ancak, tuz banyosunun çarpılma açısından bir dezavantajı ısıtma süratidir. Zira parçada, gaz atmosferinde ısınmaya göre dört, beş kat hızla ısınma gerçekleşir. Bu hızlı ısınma, özellikle üzerinde kesit farklılığı olan parçalarda çarpılmayı arttıran bir etkendir.
Soğutma evresinde (quenching) parçanın duruş şekli, toplam çarpılmada önemli bir etkendir. Fırına dik olarak asılmış olan parçaların, soğutma ortamına da aynı şekilde girmesi, çarpılmayı azaltmak açısından, tercih edilmelidir. Genelde soğutma tankında karıştırma uygulanmazsa, çarpılmanın az olması sağlanmaktadır. Ancak, tam sertleştirmeyi sağlamak için genelde karıştırma gerekmektedir. Karıştırma yapılması ile birlikte çarpılmanın azalmasını sağlamak için, karıştırmanın, soğutma tankının altından gelen bir kuvvetle gerçekleştirilmesi gereklidir. Bu prensip, su ile soğutma sistemlerinde olduğu kadar, diğer soğutma ortamları için de uygulanabilir. Yanlardan gelen bir karıştırma sistemi, çarpılmanın minimum olmasının beklendiği bir sistemde asla kullanılmamalıdır.
Soğutma Ortamları. Tipik soğutma ortamları, azalan soğutma hızlarına göre aşağıda sıralanmıştır;
  1. Su
  2. Sodalı su
  3. Kostikli çözeltiler
  4. Polimer çözeltileri
  5. Yağ
  6. Tuz banyosu
  7. Metal banyosu
  8. Gaz (durgun ya da hareketli)
  9. Sis
  10. Hava
En yüksek oranda sıcaklık emişi (soğutma gücü) karıştırılan sodalı su ile mümkün olmaktadır. Minimum çarpılma ise, dikine asılarak ısıtıldıktan sonra, durgun havada, yine dik asılı olarak soğutma (quenching) ile mümkün olmaktadır. Doğaldır ki, bu yöntem, parçaların havada sertleşebilir malzemeden yapılmasını zorunlu kıldığı için pratik değildir. Soğutma ortamının seçimini etkileyen temel unsur, bazı başka unsurlar olmakla beraber, çeliğin sertleşebilme özelliğidir. Diğer taraftan soğutma hızının, çarpılma üzerinde belirgin bir etkisi vardır. Dolayısıyla, çarpılmanın kritik olduğu durumlarda, soğutma hızı, olması gereken soğutma hızının üzerine asla çıkarılmamalıdır.
Özel soğutma (quenching) teknikleri. Dikine asarak ısıtma ve her seferinde tek parçayı soğutmak, özel bir teknik olarak düşünülebilirse de, genelde kabul görmüş özel soğutma (quenching) teknikleri arasında; (1) martemperleme  (2) presle soğutma  (3) soğuk kalıpla soğutma sayılabilir. Bu yöntemlerin hepsi çarpılmayı azaltmak üzere etkin olarak kullanılabilirse de, hatırda tutulması gereken nokta, maliyetlerinin oldukça yüksek olacağıdır.
Martemperleme, çarpılmayı azaltmak üzere seri üretilen parçalar için de kullanılan etkili bir yöntemdir. Ancak parçanın şekli ve boyutları önemlidir. Zira uzun şaftlar veya havaleli parçaların martemperlemesi için, her parçanın tek tek elden geçmesi gerekmekte, bu da maliyeti, hele mekanik doğrultma da gerekiyorsa, bir kaç kat arttırmaktadır.
Presle soğutma, muhtemelen en eski özel soğutma tekniğidir ve günümüzde de uygulanmaktadır. Bu teknik en yaygın olarak, boyutsal hassasiyeti nedeniyle sepetlerde topluca soğutulamayan dişlilerde kullanılmaktadır.
Bu yöntem kullanılmadan önce, hiç bir şüpheye yer bırakmayacak şekilde, çok pahalı olduğu kabullenilmelidir. Bir kere presin kendisi pahalıdır. İkincisi kullanılacak kalıp pahalıdır ve her farklı parça için farklı kalıp kullanma zorunluluğu vardır. Presle soğutma yavaş, biteviye, dolayısıyla pahalıdır. Presle soğutmada en düşük çarpılma elde edilebilir, ancak maliyetine katlanılmalıdır.
Kuru kalıpla soğutma yöntemi de biteviye ve pahalı bir işlemdir. Parçaların tek tek, genelde içinden geçen kanallar vasıtasıyla suyla soğutulan kalıp parçaları arasına sıkıştırılarak soğutulması şeklinde uygulanan bu yöntem, yalnız çok özel durumlarda kullanılmalıdır. Bu yöntem yerine, talaş payı bırakarak daha sonra işleme yapmak daha akılcı görünmektedir.