Sac Metal İmalatı İçin Temel Malzemeler: Kapsamlı Bir Kılavuz

Sac metal üretiminde ve işlenmesinde kullanılan birçok malzeme türü vardır ve spesifikasyonlar esas olarak sac ve profil malzemelerine odaklanır. Yaygın metalik olmayan malzemeler arasında karton, bakalit levha, kauçuk levha, plastik levha, kompozit levha vb. bulunur. Kauçuk levha iyi esnekliğe, aşınma direncine, düşük sıcaklık direncine ve yalıtım özelliklerine sahiptir ve elastik malzeme, sızdırmazlık malzemesi ve titreşim sönümleme malzemesi vb. olarak kullanılabilir.

Mühendislik plastik levhalarının yüksek mukavemeti, iyi plastisitesi, tokluğu ve aşınma direnci nedeniyle, özellikle metallerin özgül mukavemetini büyük ölçüde aşabilen ve ağırlığı azaltmak için sac metal yapısal parçaların yapımında yaygın olarak kullanılan cam elyaf takviyeli plastikler gibi yüksek özgül mukavemete (çekme mukavemetinin yoğunluğa oranı) sahip olanlar olmak üzere sac metal parçaların yapımında metallerin yerini alabilirler.

Buna ek olarak, çoğu mühendislik plastiği asitler, alkaliler ve tuzlar gibi ortamlara karşı iyi bir korozyon direncine sahiptir. Bunlar arasında politetrafloroetilen ve sert polivinil klorür güçlü asitlere ve alkalilere karşı mükemmel dirence sahiptir, bu nedenle kimyasal korozyona dayanıklı parçalar, korozyona dayanıklı astarlar, ısı eşanjörü parçaları, kimyasal boru hatları ve dirsekler vb. yapmak için kullanılabilirler.

Tablo 1'de yaygın metalik olmayan malzeme levhalarının adları, kaliteleri, özellikleri ve uygulamaları listelenmektedir.

Tablo 1 Metalik olmayan malzeme levhalarının adları, kaliteleri, özellikleri ve uygulamaları

Malzeme Adı	Sınıf	Özellikler ve Tanım	Uygulama
Yağa dayanıklı asbest kauçuk levha	NBR	Nitril kauçuk sentetik levhadan yapılmıştır, iyi yağ direncine sahiptir, 0,4 ～ 3,0 mm kalınlığındadır	Petrol boru hatları, petrol depolama tankları gibi sac metal ürünlerdeki contaların sızdırmazlığı için kullanılır Sızdırmazlık halkaları vb.
Asit ve alkaliye dayanıklı kauçuk levha	SBR2030 SBR2040	Soğuk direnci, orta sıcaklık direnci ve yaşlanma direnci vb. ile stiren-bütadien kauçuktan yapılmıştır.	20% asit ve alkali çözeltisinin hacim oranı ile -30 ～ 60 ℃'de çalışan contaların sızdırmazlığı için kullanılır
Yağa dayanıklı kauçuk levha	NBR3001 NBR3002	İyi yağ direncine sahip nitril kauçuk levhadan yapılmıştır	Motor yağı, trafo yağı, benzin vb. belirli sıcaklıklarda çalışan contalar için kullanılır. Organik çözümler
Isıya dayanıklı kauçuk levha	SBR4001 SBR4002	Soğuk direnci, yüksek sıcaklık direnci ve yaşlanma direnci vb. ile stiren-bütadien kauçuktan yapılmıştır.	Düşük basınçlı sıcak hava ve buhar ortamı ile -30 ～ 100 ℃'de çalışan contalar ve ısı yalıtım pedleri için kullanılır
Fenolik lamine levha	PF3302-1 PF3302-2	Yüksek mukavemet, iyi darbe direnci ve aşınma direncine sahip lamine fenolik plastikten yapılmıştır	Otomotiv fren balataları, elektrik anahtar kutuları, telefon muhafazaları vb. için yapısal parçalar olarak kullanılır.
Politetrafloroetilen levha	F-4-13	Güçlü asit ve alkali korozyonuna karşı iyi direnç, mükemmel sürtünme azaltma ve kendinden yağlama, 250 ℃ altındaki sıcaklıklara dayanabilir	Aşındırıcı madde içeren kapların astarlanmasında, ısı eşanjörü sızdırmazlık contalarında vb. kullanılır.
Endüstriyel organik cam	PC	PC, "şeffaf metal" olarak bilinen, iyi elektrik yalıtımı ve hava koşullarına dayanıklılık vb. özelliklere sahip polikarbonattır.	60~120°C sıcaklıklarda çalışan şeffaf organik cam aletler vb. için kullanılır.
Endüstriyel düz keçe	112-44 232-36	1~40mm kalınlık, 112-44 beyaz ince keçeyi, 232-36 gri kaba keçeyi gösterir	Sac metal yapılar için sızdırmazlık, yağ sızıntısını önleme, titreşim sönümleme ve yastıklama pedleri olarak kullanılır, ihtiyaca göre ince, kaba veya yarı kaba keçe seçilir

Sac metal yapılarda metal olmayan malzemeler yaygın olarak kullanılmasına rağmen, metal malzemeler hala en çok kullanılan malzemelerdir. sac metal üreti̇mi̇ ve demir içeren ve içermeyen metal malzemeler olarak ikiye ayrılır.

I. Demir İçeren Malzemeler

Demir içeren malzemeler, matris olarak demir içeren demir-karbon alaşımlarıdır. Genel olarak, karbon kütle oranı 2.11%'den büyük olan demir-karbon alaşımlarına dökme demir, karbon kütle oranı 2.11%'den küçük olanlara ise çelik denir. Demirli malzemeler temel olarak karbon çeliği, alaşımlı çelik, dökme demir ve dökme çeliği içerir.

Çelik üretim yöntemine, çelik kalitesine, kimyasal bileşimine göre veya farklı metalografik yapılara ve kullanım alanlarına göre sınıflandırılabilen çelik için birçok sınıflandırma yöntemi bulunmaktadır. Bu faktörler kapsamlı bir şekilde ele alındığında, çelik genel olarak Şekil 1'de gösterildiği gibi sınıflandırılabilir.

Sac metal ürünlerde en yaygın olarak kullanılanlar düşük karbonlu yapısal çelik, düşük alaşımlı yapısal çelik ve özel performanslı yapısal çeliktir. Her bir çelik türünün bileşimi, performansı, özellikleri ve uygulama aralığı aşağıdaki gibi tanıtılmaktadır.

1. Düşük Karbonlu Yapısal Çelik

Düşük karbonlu yapısal çelik, düşük karbonlu çelik olarak kısaltılabilir. Kükürt ve fosfor gibi zararlı safsızlıkların kütle oranına göre, sıradan düşük karbonlu çelik, yüksek kaliteli düşük karbonlu çelik ve yüksek dereceli yüksek kaliteli düşük karbonlu çelik olarak ayrılabilir; haddeleme durumuna göre, sıcak haddelenmiş ve soğuk haddelenmiş plakalara ayrılabilir; haddeleme sonrası işlem durumuna göre, sıradan düşük karbonlu çelik ve kaplanmış düşük karbonlu çelik olarak ayrılabilir. Düşük karbonlu çelik genellikle bileşimine ve kalitesine göre numaralandırılır.

Sıradan düşük karbonlu çelik S'deki kükürt kütle oranı ≤0.055% ve fosfor P kütle oranı ≤0.045%'dir. Sınıfı mekanik özellikleri yansıtabilir; yüksek kaliteli düşük karbonlu çelik S, P'deki kükürt ve fosforun kütle oranı ≤0.040% iken; yüksek kaliteli yüksek kaliteli düşük karbonlu çelik S'deki kükürt kütle oranı ≤0.030% ve fosfor P ≤0.035%'dir. Sınıfı, karbonun ortalama kütle oranını gösteren iki rakamla temsil edilen karbonun kütle oranını yansıtabilir. Düşük karbonlu yapısal çeliğin sınıflandırma ve numaralandırma yöntemi Tablo 2'de gösterilmektedir.

Tablo 2 Düşük Karbonlu Yapısal Çeliklerin Sınıflandırılması ve Numaralandırma Yöntemi

Sınıflandırma	Örnek	Numaralandırma Açıklaması
Sıradan Düşük Karbonlu Yapısal Çelik	Q235AF Q235B Q235C Q235D	"Q", "akma" anlamına gelen Çince pinyinin baş harfidir ve onu takip eden sayı akma dayanımıdır (MPa). A, B, C, D kalite derecelerini temsil eder, soldan sağa doğru kalite sırayla artar. F, b, Z, TZ sırasıyla kaynar çelik, yarı öldürülmüş çelik, öldürülmüş çelik ve özel öldürülmüş çeliği temsil eder, ancak öldürülmüş çelik işaretlenmez. Bu nedenle, kalite derecesinden sonra harf işareti yoksa, öldürülmüş çeliği gösterir, örneğin "Q235A" sıradan karbon yapısal çeliği temsil eder, σ_s=235MPa, A kalite öldürülmüş çelik
Yüksek Kaliteli Düşük Karbonlu Yapısal Çelik	08F, 10F, 15, 20	İki basamak 0,01% biriminde ortalama karbon kütle oranını temsil eder, örneğin 08F ortalama karbon kütle oranı 0,08% olan kaynayan yüksek kaliteli düşük karbonlu yapısal çeliği temsil eder; 20 ortalama karbon kütle oranı 0,20% olan yüksek kaliteli düşük karbonlu yapısal çeliği temsil eder

(1) Sıradan Düşük Karbonlu Yapısal Çelik

Sıradan düşük karbonlu yapı çeliği genellikle sıcak haddelemeden sonra, tavlanmış veya normalize edilmiş durumda, genellikle ısıl işlem uygulanmadan kullanılır. Çoğu, sıcak haddelemeden sonra sıcak haddelenmiş veya normalize edilmiş durumda kullanılır. Özel ihtiyaçlar varsa, bazı ilgili tavlama, normalleştirme veya su verme ısıl işlemleri de gerçekleştirilebilir. Yaygın olarak kullanılan sıradan düşük karbonlu yapı çeliğinin ana bileşenleri, performans özellikleri ve uygulamaları Tablo 3'te gösterilmektedir.

Tablo 3 Yaygın Olarak Kullanılan Sıradan Düşük Karbonlu Yapısal Çeliklerin Ana Bileşenleri, Performans Özellikleri ve Uygulamaları

Malzeme Sınıfı	Sınıf	w(C)(%)	w(Mn)(%)	σ_s/MPa≥	σ_b/MPa≥	δ₅(%)≥	Performans Özellikleri ve Uygulamalar
Q195	-	0.06～0.12	0.25～0.50	195	315～390	33	Yüksek uzama, iyi kaynaklanabilirlik ve tokluk, esas olarak metal işleme parçaları ve bacalar, çatı panelleri, çelik gibi düşük gereksinimleri olan kaynaklı parçalar üretmek için kullanılır Tel örgü vb.
Q215	A	0.09～0.15	0.25～0.55	215	335～410	31
	B
Q235	A	0.14～0.22	0.30～0.65	235	375～460	26	Belirli uzama ve mukavemet, iyi tokluk ve dökülebilirlik, damgalama ve kaynak için uygun, yaygın olarak kullanılır. Temel olarak Çelik yapılar, kimyasal konteyner kabukları, flanşlar vb. için çeşitli çelik profillerin, orta ve kalın plakaların üretiminde kullanılır.
	B	0.12～0.20	0.30～0.70
	C	≤0.13	0.35～0.80
	D	≤0.17

(2) Yüksek Kaliteli Düşük Karbonlu Yapısal Çelik

Yüksek kaliteli düşük karbonlu yapısal çelik, teslimat sırasında hem kimyasal bileşimi hem de mekanik özellikleri garanti eder ve sıradan karbonlu yapısal çeliğe göre daha sıkı bir şekilde düzenlenir. Kükürt ve fosforun kütle oranı 0,35%'nin altında kontrol edilmeli, daha az metalik olmayan kalıntılar ve daha yüksek kalite seviyeleri ile genellikle ısıl işlemden sonra kullanılmalıdır (20R gibi konteynere özel çelikler hariç).

Yüksek kaliteli karbon yapı çeliğinde karbonun ortalama kütle oranını on binde bir olarak göstermek için iki Arap rakamı kullanılır, kaynayan çelik için F eklenir ve öldürülen çelik için harf kullanılmaz. Örneğin, "45" karbon kütle oranı 0,45% olan yüksek kaliteli karbon yapısal çeliği, öldürülmüş çeliği temsil eder. Yaygın olarak kullanılan yüksek kaliteli düşük karbonlu yapı çeliğinin performans göstergeleri, temel özellikleri ve uygulamaları Tablo 4'te gösterilmektedir.

Tablo 4 Yaygın Olarak Kullanılan Yüksek Kaliteli Düşük Karbonlu Yapısal Çeliklerin Performans Göstergeleri, Temel Özellikleri ve Uygulamaları

Malzeme Sınıfı	σ_b/MPa	σ_s/MPa	δ₅(%)	ψ(%)	Teslimat Durumu Sertlik HBW≤	Temel Özellikler ve Uygulamalar
08F	295	175	35	60	131	Genellikle büyük deformasyon üretiminde kullanılır damgalama parçaları ve kabuklar, kutular, kapaklar, sabit bölmeler vb. gibi kaynaklı parçalar. Genellikle ısıl işlem uygulanmadan kullanılan soğuk işlem mukavemeti artırabilir. Çelik yapıyı rafine etmek, soğuk işlemenin neden olduğu iç gerilimi ortadan kaldırmak ve çeliğin kesme performansını iyileştirmek için ısıl işlemle güçlendirme de gereklidir
10F	315	185	33	55	137	İyi plastisite ve kaynaklanabilirlik. Esas olarak borular, contalar, pullar vb. gibi iyi plastisite gerektiren parçalar ve manşonlar, braketler, şablonlar, dişliler, debriyajlar vb. gibi düşük çekirdek mukavemeti gereksinimleri olan karbürlenmiş parçalar için kullanılır.
15F	355	205	29	55	143	İyi plastisite, tokluk, kaynaklanabilirlik ve damgalama performansı, ancak düşük mukavemet. Düşük gerilimli ve yüksek tokluk gereksinimleri olan parçaların, karbonlanmış parçaların, bağlantı elemanlarının ve kalıp dövmelerinin yanı sıra cıvata, vida, flanş gibi ısıl işlem gerektirmeyen düşük yüklü parçaların üretiminde kullanılır
08	325	195	33	60	131	Bu çelik düşük mukavemete, çok yüksek soğuk deformasyon plastisitesine, iyi damgalama, derin çekme ve bükme performansına, mükemmel kaynaklanabilirliğe, bazen yaşlanmaya karşı hassas, soğuk çekilmiş veya normalize edilmiş durumda tavlanmış duruma göre daha iyi kesme performansına sahiptir. Damgalama parçaları ve kaynaklı parçalar vb. üretmek için kullanılabilir.
10	335	205	31	55	137	Bu çelik, düşük akma dayanımı / çekme dayanımı oranına, iyi plastisite ve tokluğa sahiptir, soğuk durumda kalıplanması kolaydır. En iyi derin çekme performansını elde etmek için, sac normalize edilmeli veya yüksek sıcaklıkta temperlenmelidir; soğuk çekilmiş veya normalize edilmiş durumda tavlanmış duruma göre daha iyi kesme performansı; temper kırılganlık eğilimi yok, iyi kaynaklanabilirlik. Bölmeler, kabuklar, contalar vb. gibi düşük mukavemetli kaynaklı parçalar, damgalama parçaları vb. üretmek için kullanılır. Yüksek soğuk deformasyon plastisitesi, genellikle bükme, derin çekme, flanşlama vb. için kullanılır. En iyi derin çekme performansını elde etmek için, levha normalize edilmeli veya yüksek sıcaklıkta temperlenmelidir, ark kaynağı ve direnç kaynağı için iyi kaynaklanabilirlik, küçük kalınlıklarda gaz kaynağı sırasında çatlamaya eğilimli, sıkı şekil gereksinimleri veya karmaşık şekilli parçalar, soğuk çekilmiş veya normalize edilmiş durumda tavlanmış duruma göre daha iyi kesme performansı
20	410	245	25	55	156	(3) Kaplamalı Düşük Karbonlu Yapısal Çelik

Yaygın olarak teneke olarak bilinen kaplamalı düşük karbonlu çelik sac, soğuk haddelenmiş veya sıcak haddelenmiş ince çelik saclar üzerine çinko, kalay, kurşun, alüminyum veya diğer demir dışı metal malzemelerden oluşan bir tabakanın kaplanmasıyla yapılır. Bu nedenle, farklı kaplamalara göre ince çinko plakalar, ince kalay plakalar, ince kurşun plakalar ve ince alüminyum plakalar vb. olarak ayrılabilir.

İnce çinko plakalar genellikle beyaz çinko plakalar olarak da bilinir. Yüzey parlak beyazdır ve iki tipte sunulur: düz ve oluklu. Her ikisi de güçlü korozyon direncine ve çekici bir görünüme sahiptir. Bu plakalar korozyon önleyici kaplar, tavanlar ve ev su boru hatları yapmak için uygundur.

İnce kalay plakalar parlak ve çekici bir yüzeye sahip olup, gıda kapları ve teneke kutular yapmak için uygundur. Beyaz kurşun plakalar olarak da bilinen ince kurşun plakalar da güçlü korozyon direncine sahiptir ve aside dayanıklı kaplar yapmak için uygundur. Ancak, kurşunun toksisitesi nedeniyle gıda kapları için kullanılamazlar.

2. Düşük alaşımlı yapısal çelik

Genellikle düşük alaşımlı çelik olarak kısaltılan düşük alaşımlı yapısal çelik, mukavemetini artırmak için sıradan düşük karbonlu çeliğe kütle oranı 2% veya 3%'yi aşmayan alaşım elementleri eklenerek yapılır. Esas olarak çeşitli mühendislik yapı bileşenleri için kullanılır, en geniş uygulama yelpazesine ve en büyük tüketime sahiptir. Genellikle sıcak haddelemeden sonra tavlanmış veya normalize edilmiş durumda, daha fazla ısıl işlem uygulanmadan kullanılır.

Düşük alaşımlı çelik, kullanımına göre sıradan düşük alaşımlı çelik, konteyner (yüksek sıcaklık dahil) düşük alaşımlı çelik, düşük sıcaklık düşük alaşımlı çelik vb. olarak ayrılabilir. Sıradan düşük alaşımlı çelik haricinde, numaralandırma yöntemi genellikle "sayı + element sembolü + sayı" kullanır; burada öndeki sayı çelikteki ortalama karbon kütle oranının on binde birini, element sembolü alaşım elementini ve sembolden sonraki sayı da bu elementin çelikteki ortalama kütle oranını temsil eder.

Alaşım elementlerinin içeriği element sembolünden sonra işaretlenir ve elementin kütle fraksiyonunun yüzdesi olarak ifade edilir, ancak ondalık sayı bir tam sayıya dönüştürülür.

Bir alaşım elementinin ortalama kütle oranı 1.5%'den az ise, içeriği işaretlenmez; ortalama kütle oranı 1.5%, 2.5%, 3.5% vb. değerlere eşit veya daha büyük ise, buna uygun olarak 2, 3, 4 vb. ile gösterilir. Örneğin, "12Cr2Ni4" alaşımlı çeliğin ana bileşen kütle fraksiyonlarının C 0.12%, Cr 1.5% ve Ni 3.5% olduğunu gösterir.

Konteyner çeliği ise, bunu belirtmek için kaliteden sonra bir "R" eklenir ve düşük sıcaklıklarda kullanılıyorsa "DR" kullanılır. Örneğin, 16MnDR, karbon kütle oranı 0,16%, Mn kütle oranı 1,5%'den az olan ve az miktarda V, Ti ve Nb gibi alaşım elementleri içeren düşük sıcaklıklı konteyner çeliğini gösterir.

(1) Sıradan düşük alaşımlı çelik

Sıradan düşük alaşımlı çelikteki karbon kütle oranı 0.10% ila 0.25% arasındadır ve Mn, Si, V, Ti, Nb, Cu, P ve RE gibi alaşım elementlerinin kütle oranı genellikle 3%'den azdır.

Bunlar arasında, Mn ve Si elementleri ferrit üzerinde katı çözelti güçlendirme etkisine sahiptir ve mukavemeti artırır, V, Ti ve Nb elementleri taneleri rafine edebilir ve tokluğu artırabilir, Cu ve P elementleri korozyon direncini artırabilir ve nadir toprak elementleri RE deoksidasyon, kükürt giderme ve çelikteki zararlı safsızlıkları arındırmak için faydalıdır, bu da çeliğin performansını artırabilir.

Sıradan düşük alaşımlı çelik için numaralandırma yöntemi, sıradan düşük karbonlu çelik için olanla aynıdır ve sırayla üç parçadan oluşur: akma dayanımını temsil eden Çince pinyin harfi (Q), akma dayanımı değeri ve kalite derecesi sembolü (A, B, C, D, E), örneğin Q345C.

Sıradan düşük alaşımlı çeliğin akma dayanımı, düşük karbonlu çeliğe göre 25% ila 50% daha yüksektir, özellikle akma dayanımı oranı (σ_s/σ_b) önemli ölçüde iyileştirilmiştir. Ayrıca iyi plastisite, tokluk, kaynaklanabilirlik ve nispeten iyi aşınma direnci ve korozyon direncine sahiptir. Tablo 5'te bazı düşük alaşımlı yapı çeliklerinin mekanik özellikleri ve uygulamaları gösterilmektedir.

Tablo 5 Bazı düşük alaşımlı yapı çeliklerinin mekanik özellikleri ve kullanım alanları

Derece/MPa	Not (iki temsil)	Çelik kalınlığı Kalınlık/mm	Mekanik özellikler			Uygulama
			σ_b/MP	σ_s/MPa	δ₅
300	Q295(A, B) (09MnNb)①	≤16	410～560	≥295	≥24	Gemiler, düşük basınçlı kazanlar, konteynerler, köprüler, araçlar
		>16～25	390～540	≥275	≥23
350	Q345(A～E) (16Mn, 16MnRE)	≤16	510～660	≥345	≥22	Gemiler, köprüler, büyük çelik yapılar, bina yapıları, kimyasal konteynerler
		>16～25	490～640	≥325
400	Q390(A～E) (16MnNb)①	≤16	530～680	≥390	≥20	Köprüler, liman mühendislik yapıları, gemiler, araçlar, kimyasal konteynerler
		>16～20	510～660	≥375	≥19

① Parantez içindeki notlar eski standart temsil yöntemleridir.

(2) Konteyner düşük alaşımlı çelik

Konteyner düşük alaşımlı çelik, düşük alaşımlı yüksek mukavemetli çeliğe aittir. C-Mn çeliğine 20 çelik bazında Mn-Si eklenerek ve 16Mn çelik bazında V, N, Nb, Mo vb. eklenerek güçlendirilir ve çeliği çok güçlü hale getirir.

Çelik basınçlı kaplar için önerilen çelik plakalar esas olarak 16MnR, 15MnVR, 18MnMoNbR, 13MnNiMoNbR, 07MnCrMoVR, vb. içerir ve çelik borular 16Mn, 15MnV, vb.

16MnR iyi kapsamlı mekanik özelliklere, kaynaklanabilirliğe, işlenebilirliğe ve düşük sıcaklıkta darbe tokluğuna sahiptir, ancak kaynak sırasında çatlamaya düşük karbonlu çelikten daha yatkındır. Esas olarak orta ve düşük basınçlı basınçlı kap kabukları ve basınç taşıyan bileşenler, sıvılaştırılmış petrol gazı silindirleri ve -20 ila 400°C'de küçük ve orta ölçekli küresel tankların üretiminde kullanılır.

15MnVR, 15MnVNR ve 18MnMoNbR daha yüksek mukavemete sahiptir, ancak plastiklikleri ve toklukları C-Mn çeliğinden daha düşüktür. Daha yüksek çentik hassasiyetine ve yaşlanma hassasiyetine, zayıf kaynaklanabilirliğe ve katı işlem gereksinimlerine sahiptirler. Esas olarak ≤470°C sıcaklıklara ve daha yüksek basınçlara dayanabilen büyük depolama tankları ve yüksek basınçlı kap basınç taşıyan kabuklar, amonyak sentez kuleleri ve üre sentez kulelerinin üretiminde kullanılırlar.

07MnCrMoVR yüksek mukavemete, yüksek tokluğa ve mükemmel kaynaklanabilirliğe sahiptir. Plaka kalınlığı t≤50mm için, kaynak soğuk çatlaklara neden olmadan ön ısıtma olmadan veya hafif ön ısıtma ile yapılabilir. Esas olarak 1000 ila 2000 mm gibi yüksek parametreli küresel kapların üretiminde kullanılır.³ oksijen, nitrojen, hidrojen, sıvılaştırılmış petrol gazı, etilen ve diğer normal ve düşük sıcaklıklı küresel tanklar.

(3) Düşük sıcaklıkta düşük alaşımlı çelik

Genellikle 0°C'nin altındaki sıcaklıklarda kullanılan malzemeler düşük sıcaklık malzemeleri olarak adlandırılır. Düşük sıcaklık metal malzemelerinde genellikle düşük alaşımlı çelik, nikel çeliği, krom-nikel östenitik çelik, titanyum alaşımı ve alüminyum alaşımı kullanılır. Yaygın olarak kullanılan düşük sıcaklıklı düşük alaşımlı manganez çeliği, çeliğin düşük sıcaklıktaki tokluğunu artırmak için ana ilave element olarak manganez kullanır. Karbon-mangan-nikel çeliği, düşük sıcaklık tokluğunu daha da artırmak için manganez ve nikeli ana ilave elementler olarak kullanır.

Karbon-mangan-nikel çeliği, düşük karbonlu çeliğe göre daha iyi düşük sıcaklık tokluğuna sahiptir. 9Ni çeliği, düşük sıcaklıklarda iyi plastisite, tokluk ve işlenebilirliğe sahip, yüksek mukavemetli ve iyi düşük sıcaklık performansına sahip yüksek nikelli östenitik çeliktir. Tablo 6, yaygın olarak kullanılan düşük sıcaklık çeliklerinin mekanik özelliklerini ve uygulamalarını göstermektedir.

Tablo 6 Yaygın olarak kullanılan düşük sıcaklık çeliklerinin mekanik özellikleri ve uygulamaları

Kategori	Sınıf	Oda sıcaklığı mekanik özellikleri			Isıl işlem	Uygulama
Kategori	Sınıf	σ_b/MPa≥	σ_s/MPa≥	δ₅(%)≥	Isıl işlem	Uygulama
Karbon-manganez çelik	16MnDR	450	255	21	Normalleştirme veya temperleme	40°C'de kullanılan, S ve P kütle fraksiyonları 16MnR'den düşük ve düşük sıcaklık tokluğu iyi olan çelik plakalar
Karbon-manganez çelik	09Mn2VDR	430	270	22	Normalleştirme veya temperleme	70°C'de kullanılan, iyi plastisiteye sahip, düşük sıcaklık karbon çeliğine benzer işlenebilirlikte çelik levha ve borular
Nikel çelik	2.25Ni	450～590	255	24	Normalleştirme	Düşük karbonlu çeliğe göre daha iyi düşük sıcaklık tokluğuna sahip, -60°C'de kullanılan en ekonomik nikel çeliği
	3.5Ni	450～690	250～440	21～29	Normalleştirme veya temperleme	100°C'de kullanılan standart nikel çeliği, genellikle düşük sıcaklıklı ısı değişim çelik boruları için kullanılır
	9Ni	690～830	590	21	Temperleme	İyi plastisite ve tokluğa sahip, -200°C'de kullanılan nikel çeliği
Karbon-mangan-nikel çeliği	15MnNiDR	460	290	20	Normalleştirme	45 ila -70°C'de kullanılan, iyi plastisite ve tokluğa sahip çelik plakalar
Karbon-mangan-nikel çeliği	09MnNiDR	430	260	23	Normalleştirme veya normalleştirme + temperleme
Karbon-mangan-nikel-krom-molibden çeliği	07MnNiCrMoVDR	610～740	490	17	Temperleme	40°C'de kullanılan, düşük sıcaklıkta iyi darbe tokluğuna sahip çelik plakalar
Yüksek manganezli östenitik çelik	15Mn26Al4	480	200	30	Sıcak haddelenmiş çözüm	253°C'de kullanılan çelik plakalar, iyi plastisite ve tokluğa sahip tek fazlı Fe-Mn-Al östenitik çeliktir

3. Özel performanslı yapısal çelik

Özel fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip çeliğe özel performans çeliği denir. Sac metal parçalar için yaygın olarak kullanılan özel performans çeliği paslanmaz çelik, ısıya dayanıklı çelik ve aşınmaya dayanıklı çelik içerir.

(1) Paslanmaz çelik ve ısıya dayanıklı çelik

GB/T20878-2007 "Paslanmaz Çelik ve Isıya Dayanıklı Çelik Kaliteleri ve Kimyasal Bileşimi", metalürjik sınıflandırmaya göre paslanmaz çelik ve ısıya dayanıklı çelik kalitelerini listeler ve östenitik, östenitik-ferritik, ferritik, martensitik ve çökelme sertleşmesi tiplerine ayırır.

12Cr13, 20Cr13 ve 30Cr13 gibi yaygın martensitik paslanmaz çelikler çoğunlukla tıbbi aletlerin yapımında kullanılır.

06Cr19Ni9 ve 12Cr18Ni9 gibi yaygın östenitik paslanmaz çelikler esas olarak absorpsiyon kuleleri, depolama tankları, boru hatları ve konteynerler gibi güçlü korozif ortamlarda çalışan ekipmanların yapımında kullanılır.

40Cr10Si2Mo ve 45Cr14Ni14W2Mo gibi yaygın ısıya dayanıklı çelikler yüksek sıcaklıklarda yüksek oksidasyon direncine ve mukavemete sahiptir. Bunlar arasında östenitik ısıya dayanıklı çelik 45Cr14Ni14W2Mo, türbin kanatları ve büyük motor egzoz valfleri gibi 600°C'nin altında çalışan parçaların üretiminde kullanılabilir.

(2) Aşınmaya dayanıklı çelik

Aşınmaya dayanıklı çelik esas olarak araç rayları, kırıcı çene plakaları, bilyalı değirmen gömlekleri, ekskavatör kovaları ve demiryolu makasları gibi şiddetli aşınmaya ve güçlü darbelere dayanabilen parçaların üretiminde kullanılır. Aşınmaya dayanıklı çelik iyi tokluğa ve aşınma direncine sahiptir.

Yüksek manganlı çelik, 0,9% ila 1,4% karbon içeriği ve 11% ila 14% manganez içeriği ile şu anda en önemli aşınmaya dayanıklı çeliktir. Bu çeliğin işlenmesi zordur ve çoğunlukla dökülür. Yaygın yüksek manganezli çelikler arasında ZGMn13-1, ZGMn13-2, ZGMn13-3 ve ZGMn13-4 gibi kaliteler bulunur.

II. Demir dışı metal malzemeler

Metaller Alüminyum, magnezyum, bakır ve kurşun gibi çelik dışındaki metaller ve bunların alaşımları topluca demir dışı metal malzemeler olarak adlandırılır. Metal malzemeler içinde demir dışı metal malzemeler önemli bir yer tutmaktadır. Bunlar arasında alüminyum ve alüminyum alaşımları, bakır ve bakır alaşımları, titanyum ve titanyum alaşımları, sıradan çelikten önemli ölçüde üstün olan ve hatta bazı yüksek mukavemetli çelikleri aşan düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet, ısı direnci, korozyon direnci ve elektrik iletkenliği gibi özelliklere sahiptir ve bu da onları sac metalde vazgeçilmez metal malzemeler haline getirir.

1. Alüminyum ve alüminyum alaşımları

Saf alüminyum iyi elektrik ve ısı iletkenliğine ve yüksek plastisiteye sahiptir ve genellikle iletken ve kapasitör üretiminde kullanılır. Ancak düşük mukavemeti nedeniyle yapısal bir malzeme olarak kullanıma uygun değildir. Mukavemetini artırmak için, alaşım elementleri (silikon, bakır, magnezyum, manganez vb.) genellikle alüminyum alaşımları oluşturmak için saf alüminyuma eklenir. Bu alüminyum alaşımları genellikle hala düşük yoğunluk gibi özel özelliklere sahiptir (yaklaşık 2,5 ila 2,88 g/cm³), korozyon direnci ve iyi termal iletkenlik.

(1) Alüminyum ve alüminyum alaşımı sınıf belirleme yöntemi

Alüminyum ve alüminyum alaşımları, tanımlama için dört basamaklı bir sistem derecesi ve dört karakterli bir sistem derecesi kullanır. Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının grup ve sınıf serileri Tablo 7'de gösterilmektedir.

Tablo 7 Alüminyum ve alüminyum alaşımlarının grup ve sınıf serileri

Grup	Sınıf serisi
Saf alüminyum (alüminyum içeriği 99.00%'den az olmayan)	1×××
Ana alaşım elementi olarak bakır içeren alüminyum alaşımı	2×××
Ana alaşım elementi olarak manganez içeren alüminyum alaşımı	3×××
Ana alaşım elementi olarak silikon içeren alüminyum alaşımı	4×××
Ana alaşım elementi olarak magnezyum içeren alüminyum alaşımı	5×××
Ana alaşım elementleri olarak magnezyum ve silikon içeren alüminyum alaşımı ve Mg₂Güçlendirici faz olarak Si fazı	6×××
Ana alaşım elementi olarak çinko içeren alüminyum alaşımı	7×××
Ana alaşım elementi olarak diğer alaşım elementleri içeren alüminyum alaşımı	8×××
Yedek alaşım grubu	9×××

(2) İşlenmiş alüminyum ve alüminyum alaşımlarının yeni ve eski kalitelerinin karşılaştırılması

Tarihsel nedenlerden dolayı, işlenmiş alüminyum ve alüminyum alaşımlarının kaliteleri hala üretimde sıklıkla kullanılmaktadır. Alüminyum ve alaşım ürünlerinin eski kaliteleri, kod önekleri veya element sembollerinin ardından bileşim numaraları veya sıra numaraları ile ürün kategorisi veya grup adlarının bir kombinasyonu ile temsil edilir:

1) Ürün kodları Çince pinyin harfleri, kimyasal element sembolleri ve Arap rakamlarının bir kombinasyonu ile temsil edilir; örneğin alüminyum L ile, sert alüminyum LY ile ve paslanmaya karşı dayanıklı alüminyum LF ile temsil edilir.

2) Ürün durumu, işleme yöntemleri ve özelliklerine ilişkin kodlar, sıcak işleme için R, tavlanmış durum için M, ekstra sert için T, sert için Y, 3/4 sert için Y1, 1/2 sert için Y2, 1/3 sert için Y3 ve 1/4 sert için Y4 gibi Çince pinyin harfleriyle temsil edilir.

Çin'deki endüstriyel saf alüminyum dereceleri L1, L2, L3 gibi safsızlık limitlerine göre derlenmektedir. L, "alüminyum" için Çince pinyinin baş harfidir ve onu takip eden sayı ne kadar büyükse, saflık o kadar düşüktür. Yüksek saflıkta alüminyum sınıfları L01 ila L04, 99,93%'den daha fazla alüminyum içeriğine sahiptir ve onu takip eden sayı ne kadar büyükse, 99,996%'den daha az olmayan alüminyum içeriğine sahip L04 gibi saflık o kadar yüksektir.

Alüminyum alaşımları, bileşimlerine ve işlem özelliklerine göre işlenmiş alüminyum alaşımları ve dökme alüminyum alaşımları olarak ikiye ayrılabilir. Çin'de üretilen dövme alüminyum alaşımları, ana performans özelliklerine göre sert alüminyum, paslanmaya dayanıklı alüminyum, süper sert alüminyum ve dövme alüminyum olarak sınıflandırılır.

Tablo 8, işlenmiş alüminyum ve alüminyum alaşımlarının yeni ve eski kalitelerinin bir karşılaştırmasını sunmaktadır.

Tablo 8 İşlenmiş alüminyum ve alüminyum alaşımlarının yeni ve eski kalitelerinin karşılaştırılması

Yeni sınıf (GB/T3190-2008)	Eski sınıf
1035	L4
1050A	L3
1060	L2
1070A	L1
1100	L5-1
1200	L5
5056	LF5-1
5083	LF4
1A85	LG1
1A50	LB2
1A30	L4-1
2A01	LY1
2A02	LY2
2A04	LY4
2A06	LY6
2A10	LY10
2A11	LY11
2B11	LY8
2A12	LY12
2B12	LY9
2A13	LY13
2A14	LD10
2A16	LY16
2B16	LY16-1
2A17	LY17
2A20	LY20
2A21	214
2A25	225
2A49	149
2A50	LD5
2B50	LD6
2A70	LD7
2B70	LD7-1
2A80	LD8
2A90	LD9
3A21	LF21
4A01	LT1
4A11	LD11
4A13	LT13
4A17	LT17
6061	LD30
6063	LD31
6070	LD2-2
7003	LC12
1A99	LG5
1A97	LG4
1A93	LG3
1A90	LG2
4A91	491
5A01	LF15
5A02	LF2
5A03	LF3
5A05	LF5
5B05	LF10
5A06	LF6
5B06	LF14
5A12	LF12
5A13	LF13
5A30	LF16
5A33	LF33
5A41	LT41
5A43	LF43
5A66	LT66
6A01	6N01
6A02	LD2
6B02	LD2-1
6A51	651
7A01	LB1
7A03	LC3
7A04	LC4
7A05	705
7B05	7N01
7A09	LC9
7A10	LC10
7A15	LC15, 157
7A19	LC19, 919
7A31	183-1
7A33	LB733
7A52	LC52
8A06	L6

(3) Yaygın olarak kullanılan alüminyum ve alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri, temel karakteristikleri ve uygulamaları

Tablo 9'da yaygın olarak kullanılan alüminyum ve alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri, ana karakteristikleri ve uygulamaları verilmektedir.

Tablo 9 Yaygın olarak kullanılan alüminyum ve alüminyum alaşımlarının mekanik özellikleri, ana karakteristikleri ve uygulamaları

Sınıf	Maddi durum	Kesme mukavemeti τ//MPa	Çekme mukavemeti σ_b/MPa	Uzama δ₁₀(%)	Akma dayanımı σ_s/MPa	Temel özellikler ve uygulamalar
1070A(L1), 1050A(L3), 1200(L5)	Tavlama	78	74～108	25	49～78	Yüksek korozyon direncine, yüksek plastisiteye, elektrik iletkenliğine ve termal iletkenliğe sahiptir, basınç altında işlenmesi kolaydır, iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir, ancak düşük mekanik mukavemete ve zayıf işlenebilirliğe sahiptir. Esas olarak yük taşımayan parçalar ve isim levhaları için kullanılır.
1070A(L1), 1050A(L3), 1200(L5)	Soğuk iş sertleştirme	98	118～147	4	Bir
3A21(LF21)	Tavlama	69～98	108～142	19	49	En yaygın kullanılan paslanmaya karşı dayanıklı alüminyumdur, düşük mukavemetlidir ve ısıl işlemle güçlendirilemez, bu nedenle mekanik özelliklerini iyileştirmek için genellikle soğuk işleme yöntemleri kullanılır. Tavlanmış durumda yüksek plastisiteye, soğuk iş sertleşmesi sırasında düşük plastisiteye, iyi korozyon direncine, iyi kaynaklanabilirliğe ve zayıf işlenebilirliğe sahiptir. Sıvı veya gaz ortamında çalışan düşük yüklü parçalar için kullanılır.
3A21(LF21)	Yarı soğuk iş sertleştirme	98～137	152～196	13	127
5A02(LF2)	Tavlama	127～158	177～225	20	98	Yüksek yorulma mukavemeti, plastisite ve korozyon direncine sahiptir, ısıl işlemle güçlendirilemez, soğuk iş sertleştirme veya yarı soğuk iş sertleştirme durumunda iyi işlenebilirliğe ve tavlanmış durumda zayıf işlenebilirliğe sahiptir, cilalanabilir. Sıvı veya gaz ortamında çalışan konteynerler veya orta yüklü parçalar için kullanılır.
5A02(LF2)	Yarı soğuk iş sertleştirme	158～196	225～275	-	206
7A04(LC4)	Tavlama	170	250	-	Bir	Uçak kirişleri, kafes kirişler, takviye çerçeveleri, kaplama bağlantıları ve iniş takımları gibi hafiflik gereksinimleri olan ana yük taşıyıcı yapısal parçalar için kullanılır.
7A04(LC4)	Söndürme ve yapay yaşlandırma	350	500	-	460
2A12(LY12)	Tavlama	103～147	147～211	12	104	Isıl işlemle güçlendirilebilen yüksek mukavemetli sert bir alüminyumdur. Tavlanmış ve yeni su verilmiş durumda, orta plastisiteye, iyi kaynaklanabilirliğe ve orta derecede korozyon direncine sahiptir. Çeşitli yüksek yüklü parçalar veya bileşenler yapmak için kullanılır.
	Söndürme ve doğal yaşlanma	275～314	392～432	15	361
	Su verme sonrası soğuk iş sertleştirme	275～314	392～451	10	333

2. Bakır ve Bakır Alaşımları

Saf bakır, eritme ürünleri ve işleme ürünleri olarak ikiye ayrılabilir. Eritme ürünleri, safsızlıkların kütle oranına göre No. 1 bakır, No. 2 bakır ve No. 3 bakır olarak ayrılabilir. İşleme ürünleri, oksijen kütle oranına ve üretim yöntemlerine göre saf bakır, oksijensiz bakır ve fosfor deoksidize bakır olarak ayrılır.

Saf bakır için numaralandırma yöntemi "bakır" için Çince pinyin baş harfi "T" ile başlar ve ardından T1, T2, T3'ü gösteren 1, 2, 3 ile devam eder. Oksijensiz bakır ve fosfor deoksidize bakır için numaralandırma yöntemleri sırasıyla "T" + U ("hayır" için pinyin baş harfi) + seri numarası ve "T" + P + seri numarasıdır.

Saf bakır, mükemmel elektrik iletkenliği, termal iletkenlik ve iyi korozyon direnci gibi olağanüstü avantajlara sahip, ancak düşük mukavemetli ve çok düşük sertlikte, çok iyi plastisiteye sahip değerli bir metaldir. Esas olarak çeşitli iletken malzemeler ve termal iletken malzemeler olarak kullanılır.

Saf bakırın avantajlarından yararlanmak ve mekanik özelliklerini iyileştirmek için, bakır alaşımları yapmak üzere saf bakıra alaşım elementleri eklenebilir. Bu bakır alaşımları genellikle hala iyi elektrik iletkenliğine, termal iletkenliğe, korozyon direncine, manyetik dirence ve yeterince yüksek mekanik özelliklere sahiptir.

(1) Bakır Alaşım Sınıfı Temsil Yöntemi

Bakır alaşımları üretim süreçlerine göre dövme bakır alaşımları ve döküm bakır alaşımları olarak; kimyasal bileşimlerine göre ise üç kategoriye ayrılabilir: ana katkı maddesi Zn olan pirinç, ana katkı maddeleri Sn, Al, Be, Si, Ce, Cr olan bronz ve ana katkı maddesi Ni olan cupronickel.

Cupronickel, bakır-nikel alaşımıdır ve esas olarak hassas makine ve aletlerin yanı sıra dirençler ve termokupllarda korozyona dayanıklı parçalar yapmak için kullanılır. Sac metal bileşenlerde pirinç ve bronz daha yaygın olarak kullanılır.

1) Pirinç (Bakır-Çinko Alaşımı). Pirinç için sınıf gösterim yöntemi aşağıdaki gibidir:

① Adi pirincin derecesi "H" ile başlar (H, "sarı" anlamına gelen pinyinin ilk harfidir), ardından bakır içeriği değeri (yüzde olarak) gelir; örneğin H96, bakır kütle oranı yaklaşık 96% olan adi pirinci gösterir.

② Özel pirinç sınıfı hala "H" ile başlar, ardından ana katkı elementinin sembolü ve ardından bakır içeriği değeri (yüzde olarak) gelir, örneğin HNi65-5, bakır kütle oranı yaklaşık 65% ve nikel kütle oranı yaklaşık 5% olan nikel pirinci gösterir.

2) Cupronickel (Bakır-Nikel Alaşımı). Cupronickel için sınıf gösterim yöntemi aşağıdaki gibidir:

① Sıradan kupronikelin derecesi "B" ile başlar (B, "beyaz" için pinyinin ilk harfidir), ardından nikel içeriği değeri (yüzde olarak) gelir, örneğin B5, yaklaşık 5% nikel kütle fraksiyonuna sahip sıradan kupronikeli gösterir.

② Özel kupronikelin derecesi hala "B" ile başlar, ardından ana katkı elementinin sembolü ve ardından nikel içeriği değeri (yüzde olarak) gelir, örneğin BFe10-1-1, yaklaşık 10% nikel kütle fraksiyonuna sahip demir kupronikeli gösterir.

3) Bronz. Pirinç ve kupronikel hariç diğer tüm bakır alaşımları bronz olarak adlandırılır. Bunları ayırt etmek için, kalay bronzu, alüminyum bronzu, berilyum bronzu, manganez bronzu, silikon bronzu vb. gibi element adının önüne bronz eklenir.

Bronz için sınıf gösterim yöntemi şu şekildedir: "Q" ile başlar (Q, "yeşil" için pinyinin ilk harfidir), ardından ana katkı elementinin sembolü ve ardından ana katkı elementinin içerik değeri (kütle oranı), örneğin QSn1.5-2, yaklaşık 1.5% kalay kütle oranına sahip kalay bronzunu gösterir.

(2) Yaygın Bakır ve Bakır Alaşımlarının Mekanik Özellikleri, Ana Karakteristikleri ve Uygulamaları

Tablo 10'da yaygın bakır ve bakır alaşımlarının mekanik özellikleri, ana karakteristikleri ve uygulamaları verilmektedir.

Tablo 10 Yaygın Bakır ve Bakır Alaşımlarının Mekanik Özellikleri, Ana Karakteristikleri ve Uygulamaları

Malzeme Adı	Sınıf	Maddi Durum	Kesme Dayanımı τ/MPa	Çekme Dayanımı σ_b/MPa	Uzama δ₁₀(%)	Akma Dayanımı σ_s/MPa	Temel Özellikler ve Uygulamalar
Saf Bakır	T1, T2, T3	Yumuşak	157	196	30	69	Yüksek elektrik iletkenliğine, termal iletkenliğe, korozyon direncine ve iyi sünekliğe ve işlenebilirliğe sahiptir, ancak düşük mekanik özelliklere sahiptir ve yapısal parçalar olarak kullanılamaz. Esas olarak petrol boruları, sızdırmazlık contaları, perçinler ve iletken parçalar üretmek için kullanılır.
Saf Bakır	T1, T2, T3	Sert	235	294	3	-
Pirinç	H62	Yumuşak	255	294	35	-	İyi mekanik özelliklere, sıcak durumda soğuk duruma göre daha iyi plastisiteye, iyi işlenebilirliğe, kolay lehimleme ve kaynaklamaya, korozyon direncine sahiptir, ancak stres korozyon çatlamasına eğilimlidir. Ucuzdur ve yaygın olarak kullanılır. Esas olarak çeşitli derin çekilmiş parçalar ve vidalar, somunlar, radyatörler vb. gibi bükülerek yapılan yük taşıyıcı parçalar üretmek için kullanılır.
		Yarı sert	294	373	20	196
		Sert	412	412	10	-
	H68	Yumuşak	235	294	40	98	İyi plastisiteye, yüksek mukavemete, iyi işlenebilirliğe, kolay kaynağa sahiptir, genel korozyona dayanabilir, ancak stres korozyon çatlamasına eğilimlidir. Esas olarak çeşitli karmaşık derin çekilmiş parçalar ve borular, körükler, contalar vb. gibi termal iletken parçalar üretmek için kullanılır.
		Yarı sert	275	343	25	-
		Sert	392	392	15	245
Kurşun Pirinç	HPb59-1	Yumuşak	300	350	25	145	İyi işlenebilirliğe, iyi mekanik özelliklere sahiptir, sıcak ve soğuk basınç işlemlerine dayanabilir, kolay lehimleme ve kaynaklama, genel korozyona karşı iyi stabilite, ancak stres korozyon çatlaması eğilimi vardır. Vidalar, pullar, contalar, burçlar, somunlar vb. gibi sıcak damgalama ve işleme yoluyla çeşitli yapısal parçalar yapmak için uygundur.
Kurşun Pirinç	HPb59-1	Sert	400	450	5	420
Manganez Pirinç	HMn58-2	Yumuşak	340	390	25	170	İyi korozyon direnci. Alet parçaları, amortisör parçaları üretimi için uygundur ve ayrıca yüksek mukavemetli lehimli parçaların üretimi için de uygundur.
		Yarı sert	400	450	15	-
		Sert	520	600	5	-
Kalay Fosfor Bronz, Kalay Çinko Bronz	QSn6.5-0.4 QSn4-3	Yumuşak	255	294	38	137	Yüksek aşınma direncine ve elastikiyete, iyi manyetik dirence sahiptir. Esas olarak yaylar ve bunların elastik elemanları, aşınmaya dayanıklı parçalar vb. üretmek için kullanılır.
		Sert	471	539	3～5	-
		Ekstra Sert	490	637	1～2	535
Alüminyum Bronz	QAl7	Tavlama	520	600	101	186	Soğuk durumda basınçlı işleme. Hafif sürtünmeye, iyi korozyon direncine ve sülfürik asit ve asetik aside karşı belirli bir dirence dayanıklıdır. Deniz suyunda çalışan parçaların, kimyasal parçaların, hareketli kontakların vb. üretimi için uygundur.
Alüminyum Bronz	QAl7	Tavlanmamış	560	650	5	250
Alüminyum Manganez Bronz	QAl9-2	Yumuşak	360	450	18	300	Yüksek mukavemete, atmosferde ve deniz suyunda çok iyi korozyon direncine sahiptir, elektrik kaynaklı ve gaz kaynaklı olabilir, sert lehimlenmesi kolay değildir, hem sıcak hem de soğuk durumlarda iyi basınç işlenebilirliğine sahiptir. Esas olarak 250°C'nin altındaki buhar ortamında çalışan yüksek mukavemetli korozyona dayanıklı parçalar ve boru bağlantı parçaları ile deniz araçlarındaki parçaların üretiminde kullanılır.
Alüminyum Manganez Bronz	QAl9-2	Sert	480	600	5	500
Silikon manganez bronz	QSi3-1	Yumuşak	280～300	350～380	40～45	239	Yüksek mukavemet ve elastikiyete, iyi aşınma direncine, iyi plastisiteye sahiptir ve düşük sıcaklıklarda azalmaz. Sert lehimlenmesi ve kaynaklanması kolaydır, vurulduğunda kıvılcım çıkarmaz, iyi korozyon direncine sahiptir, ancak ısıl işlem etkisi zayıftır. Genellikle soğuk işle sertleştirilmiş halde kullanılır. Yaylar, elastik elemanlar, korozif ortamda çalışan parçaların yanı sıra sonsuz çarklar, dişliler, burçlar vb. üretiminde kullanılır.
		Sert	480～520	600～650	3～5	540
		Ekstra sert	560～600	700～750	1～2	-
Berilyum bronz	QBe2	Yumuşak	240～480	300～600	30	250～350	Çok yüksek mukavemet, elastikiyet, akma sınırı ve yorulma sınırının yanı sıra yüksek iletkenlik, termal iletkenlik, aşınma direnci ve sertliğe sahiptir. Manyetik değildir, vurulduğunda kıvılcım çıkarmaz ve kaynaklanması ve sert lehimlenmesi kolaydır. Atmosferde ve deniz suyunda iyi korozyon direncine sahiptir. Çeşitli hassas aletler, aletlerdeki yaylar ve elastik elemanlar, çeşitli aşınmaya dayanıklı parçalar ve yüksek sıcaklık, yüksek basınç ve yüksek hız altında çalışan rulmanlar ve burçlar üretmek için kullanılır.
Berilyum bronz	QBe2	Sert	520	660	2	-

3. Titanyum ve titanyum alaşımları

Titanyum malzemeler, bileşim kütle oranlarına göre kimyasal olarak saf titanyum (iyot titanyum), endüstriyel saf titanyum ve titanyum alaşımları olarak ayrılabilir. Kimyasal olarak saf titanyum, TAD ile temsil edilen, 99,95%'ye kadar saflığa ve küçük bir safsızlık kütle fraksiyonuna sahip yüksek saflıkta titanyumdur. Endüstriyel saf titanyum biraz daha büyük bir safsızlık kütlesine sahiptir ve safsızlık içeriğine göre dokuz sınıfa ayrılabilir; sınıflar TA1, TA2, TA3, vb. ile temsil edilir ve sıra numarası arttıkça saflık azalır.

Endüstriyel saf titanyumun oda sıcaklığındaki akma dayanımı ve çekme dayanımı, büyük bir akma oranı ve düşük elastik modül ile birbirine yakındır. Bununla birlikte, sıcaklık arttıkça, mukavemet oda sıcaklığının yaklaşık yarısına düşer. Tersine, sıcaklık azaldıkça, mukavemet artar, ancak plastisite önemli ölçüde azalır. Yüksek saflıkta endüstriyel saf titanyum için düşük sıcaklık geçiş kırılganlığı yoktur ve darbe tokluğu düşük sıcaklıklarda artar. Bu nedenle, TA1 ve TAD -196°C'de güvenle kullanılabilir.

Saf titanyumun belirli özelliklerini iyileştirmek için, alaşım elementleri genellikle titanyum alaşımları oluşturarak güçlendirmek için saf titanyuma eklenir. Eklenen ana alaşım elementleri Al, Sn, V, Cr, Mo, Fe, Si, vb. içerir. Alaşım elementlerinin eklenmesi, titanyum alaşımlarının mukavemetini, ısı direncini ve korozyon direncini belirli bir dereceye kadar artırabilir.

Titanyum alaşımları, şekillendirme yöntemine göre deforme (işlenmiş) titanyum alaşımları ve döküm titanyum alaşımları olarak ve kullanım özelliklerine göre yapısal titanyum alaşımları (400°C'nin altında çalışma sıcaklığı), ısıya dayanıklı titanyum alaşımları (400°C'nin üzerinde çalışma sıcaklığı) ve korozyona dayanıklı titanyum alaşımları olarak ayrılır.

(1) Titanyum ve titanyum alaşımı sınıf belirleme yöntemi

Titanyum ve titanyum alaşımlarının derecesi "T" harfi + metal veya alaşım element yapısının türünü temsil eden bir harf (A, B, C) ve bir sıra numarasından oluşur, "ELI" ekstra düşük ara maddeyi gösterir. A, α-tipi titanyum ve α-tipi titanyum alaşımlarını, B, β-tipi titanyum alaşımlarını ve C, α+β-tipi titanyum alaşımlarını temsil eder. Çeşitli titanyum ve titanyum alaşımlarının farklı yapısal durumları farklı özelliklere sahiptir.

(2) Yaygın olarak kullanılan titanyum ve titanyum alaşımlarının mekanik özellikleri, temel karakteristikleri ve uygulamaları

Tablo 11'de yaygın olarak kullanılan titanyum ve titanyum alaşımlarının mekanik özellikleri, ana karakteristikleri ve uygulamaları gösterilmektedir.

Tablo 11 Yaygın olarak kullanılan titanyum ve titanyum alaşımlarının mekanik özellikleri, ana karakteristikleri ve uygulamaları

Malzeme adı	Sınıf	Maddi durum	Kayma mukavemeti τ/MPa	Çekme mukavemeti σ_b/MPa	Uzama δ₁₀(%)	Akma dayanımı σ_s/MPa	Temel özellikler ve uygulamalar
Titanyum alaşımı	TA1	Tavlanmış	360～480	450～600	25～30	- Bir	Düşük yoğunluk, yüksek özgül mukavemet, iyi yüksek ve düşük sıcaklık performansı, mükemmel korozyon direnci, esas olarak cıvatalar, perçinler, sac metal parçalar vb. gibi havacılık endüstrisi yapısal parçalarının üretiminde kullanılır.
	TA2		440～600	550～750	20～25	-
	TB5		640～680	800～850	15	-

Not: Sınıfın ilk iki basamağı titanyum veya titanyum alaşımı yapısının türünün kodunu gösterir ve üçüncü basamak titanyum veya titanyum alaşımının sıra numarasını belirtir.

Sac Metal İmalatı için Temel Malzemeler: Kapsamlı Bir Kılavuz

İçindekiler