Tavlama

Tavlama, çeliğin belirli bir sıcaklıkta ısıtılması ve kontrollü şekilde soğutulması esasına dayanan genel bir ısıl işlemdir. Uygulanan sıcaklık, soğutma yöntemi ve fırın atmosferine bağlı olarak farklı tavlama uygulamaları ortaya çıkar.

Çeliklerde uygulanan tavlama işlemleri, proses sıcaklığına göre kritik altı tavlama, ara tavlama ve tam tavlama gibi sınıflandırılabilir. Kritik altı tavlama yaklaşık 538–649 °C aralığında gerçekleştirilir ve bu sıcaklık aralığında çeliğin kristal yapısında önemli bir faz dönüşümü meydana gelmez. Ara tavlamada sıcaklık genellikle 649–760 °C seviyelerine çıkarılır ve yapıda kısmi östenit oluşumu görülebilir. Tam tavlamada ise çelik, bileşimine bağlı olarak tamamen östenitik yapıya ulaşmasını sağlayacak sıcaklığa kadar ısıtılır. Bu sıcaklık çoğu uygulamada yaklaşık 816–927 °C aralığındadır.

Kontrolsüz atmosferde tavlama iki yüzey kusuruna yol açabilir;
Tufal oluşumu, yüzey kalitesinin bozulmasına ve malzeme kaybına,
Dekarbürizasyon ise yüzey bölgesindeki karbon miktarını azaltarak yüzey sertliğinin düşmesine ve malzemenin yüzey özelliklerinin değişmesine yol açabilir.

Tavlama sırasında kullanılacak atmosfer, parçanın yüzey özellikleri ve prosesin gereksinimlerine göre belirlenir. Yüzeyde oksitlenme ve tufal oluşumunun sınırlandırılması gereken uygulamalarda vakum veya indirgen atmosfer tercih edilebilir. Yüzey görünümünün kritik olmadığı uygulamalarda ise hava atmosferinde tavlama yapılabilir. Özellikle yüzeyde karbon kaybının, yani dekarbürizasyonun kontrol altında tutulması gereken proseslerde endotermik veya nötr atmosferler kullanılabilir.

Tavlama işlemi yalnızca çeliklere uygulanmaz; bakır, alüminyum, pirinç ve diğer demir dışı metallerin özelliklerini iyileştirmek amacıyla da uygulanabilir.

TAVLAMA İŞLEMİNİN AMAÇLARI

•    Çeliğin sertliğini azaltmak,
•    İşlenebilirliği iyileştirmek,
•    Sünekliği ve şekillendirilebilirliği artırmak,
•    Soğuk şekillendirme, kaynak veya talaşlı imalat gibi üretim işlemleri sonucunda oluşan iç gerilmeleri azaltmak,
•    Mikroyapının daha homojen hale gelmesini sağlamak,
•    İşlem amacına uygun mikroyapının elde edilmesine yardımcı olmak,
•    Sonraki ısıl işlem prosesleri için uygun bir başlangıç yapısı oluşturmak,
•    Boyutsal kararlılığı iyileştirmek.