AISI 9310

​‌​​‌​

AISI 9310 / UNS G93106 / AMS 6260 / AMS 6265

AISI 9310
UNS G93106 (Carpenter; bazı kaynaklarda G93100) · SAE J404 / ASTM A29 bandı: C %0,07-0,13 – Mn %0,40-0,70 – Si %0,15-0,35 – Ni %3,00-3,50 – Cr %1,00-1,40 – Mo %0,08-0,15 – P ve S en çok %0,035 – kalan Fe. AMS başlıklarındaki nominal gösterim 1,2Cr – 3,25Ni – 0,12Mo (%0,07-0,13 C). Steel Dynamics ve TimkenSteel çubuk el kitapları H kalitesi tabanlı biraz geniş bir bant basar: Ni %2,95-3,55, Cr %1,00-1,45. HAVACILIK DİŞLİ ÇELİĞİDİR: yüksek nikel, düşük karbon. SEMENTASYON (KARBÜRLEME) ÇELİĞİDİR: karbonu %0,07-0,13’tür, tek başına su verilerek kullanılabilir bir sertlik vermez; yüzeyine karbon emdirilip sert kabuk, altında YÜKSEK MUKAVEMETLİ TOK çekirdek elde edilir. NİKEL FARKI: 8620’de nikel %0,40-0,70, 9310’da %3,00-3,50’dir, yani yaklaşık altı katıdır; fark yüzey sertliğinde değil, o sertliği taşıyan çekirdeğin kesit içinde ne kadar derine indiğindedir. W.Nr. EŞDEĞERİ YAZILMAMIŞTIR: piyasada sık verilen 1.6657 / 14NiCrMo13-4 eşleşmesi kimyasal olarak tutmaz (standart notuna bakınız). PASLANMAZ DEĞİLDİR. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ.
Karıştırılmaması gerekenler

AISI 8620

Ne için
Uçak ve helikopter güç aktarma organları için alınır: motor ve şanzıman dişlisi, pinyon, ana redüktör dişlisi, ağır hizmet mili, kavrama parçası, piston pimi. NASA Technical Paper 1390 bu çeliği ‘bugün uçak dişlisi imalatında en sık kullanılan malzeme’ olarak tanımlar.
Formlar
Yuvarlak çubuk · lama · levha · sac · boru · dövme. Tüm formlar sipariş bazında temin edilmektedir.
Standartlar
AMS (doğrulanmış, 1,2Cr – 3,25Ni – 0,12Mo, C %0,07-0,13 kimyası): 6260 (ÇUBUK, DÖVME VE TUBE; havada ergitme kabul edilir) · 6265 (aynı ürün formları; VAKUM SARF ELEKTROT YENİDEN ERGİTME – VAR ŞARTI; revizyon G) · 6267 (aynı ürün formları; ELEKTROCURUF VEYA VAKUM SARF ELEKTROT YENİDEN ERGİTME – ESR veya VAR; revizyon H/2012). Temizlik (alternatif seviyeler — bir siparişte yalnızca BİRİ geçerlidir): AMS 2300 · AMS 2301 · AMS 2304. Isıl işlem prosedürü: AMS 2759/7 (Carburizing and Heat Treatment of Carburizing Grade Steel Parts). ASTM: A322 (standart kalite alaşımlı çubuk) · A534 (rulman için sementasyon çelikleri). SAE: J404 (kimya) · J1268 (H kaliteleri sertleşebilirlik bantları). Askeri: MIL-S-7393 Bileşim 3 · MIL-S-83030. Üretici/OEM kabul şartnameleri (kaynaklarda listelenmiştir): Boeing BMS 7-249 · Bell 299-947-032 ve 299-947-302 (BPS 299-947-032AF) · Honeywell EMS 56279 ve EMS 56280 · HMS 6-1263 · Sikorsky SS 9705 · HT-5042. EN / DIN: DOĞRULANMIŞ EŞDEĞER YOKTUR; standart notuna bakınız.
AMS 6260, 6265 VE 6267 BİRBİRİNİN YERİNE GEÇMEZ. Üçünün de kimyası aynıdır (1,2Cr – 3,25Ni – 0,12Mo, C %0,07-0,13) ve üçü de aynı ürün formlarını (çubuk, dövme, tube) kapsar; FARK ERGİTME YÖNTEMİDİR.
Artısı
Düşük karbonlu bir çelikte yüksek çekirdek mukavemetinin sayıyla elde edilmesidir. Karbonu %0,07-0,13’tür — üç sementasyon/ıslah kalitesinin en düşüğü — buna rağmen karbürlenmiş parçanın ÇEKİRDEĞİ Carpenter’a göre 331-363 HBW, NASA’nın karbürlenmiş düz dişli deneylerinde 38 HRC, ikinci NASA…
Kaynak
DİŞLİ PARÇASI OLARAK KAYNAK EDİLMEZ. 9310, kaynak edilerek değil, karbürlenip taşlanarak kullanılır; uçuş kritik dişli ve pinyonlarda kaynak bir onarım yöntemi olarak öngörülmez.
Sınırları
1) PASLANMAZ DEĞİLDİR. Krom oranı %1,00-1,40’tır ve pasif tabaka oluşturmaz. Kaplama, yağ veya koruyucu olmadan nemli ortamda paslanır.
2) SICAKLIK SINIRI DÜŞÜKTÜR VE BU ÇELİĞİN ASIL SINIRIDIR. NASA Technical Paper 1390 şunu açıkça yazar: 9310, 394 K (250 °F, yaklaşık 121 °C) üzerinde sertliğinin önemli bir kısmını kaybeder.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz

​‌​​‌​

Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
AISI 9310 NedirÜrün Formuna Göre StandartlarASME Kod Kabulü ve Sıcaklık TavanlarıStandardı OLMAYAN Ürün FormlarıKimyasal BileşimAMS 6265 ile AMS 6260 FarkıSementasyon (Karbürleme) RotasıMekanik DeğerlerEğilme ve Yüzey YorulmasıFiziksel ÖzelliklerKaynakTalaşlı İmalatKorozyon ve Yüzey KorumaSık Sorulan Sorular



AISI 9310, nikel-krom-molibden alaşımlı, sementasyon (yüzey sertleştirme) yoluyla işlenen bir çeliktir. Alaşımlı çelikler grubunda özellikle uçak motoru dişlileri için geliştirilmiş bir kalitedir; UNS karşılığı G93106’dır. E9310 adıyla da anılır.

Düşük karbon oranı (%0,10) sayesinde malzeme sementasyon işlemine uygundur: yüzey karbonla zenginleştirilip sertleştirilirken çekirdek tok kalır. Bu yapı, dişli dişinde yüksek aşınma ve temas yorulması direnci sağlarken dişin kökünde darbe dayanımını korur.​‌​​‌​

Bileşimindeki %3,25 nikel çekirdek tokluğunu, %1,20 krom sertleşebilirliği ve yüzey sertliğini, %0,12 molibden ise tane sınırı dayanımını destekler. Malzeme genellikle vakum ark ergitme (Vac-Arc) ile üretilir; bu, inklüzyon içeriğini düşürerek yorulma ömrünü uzatır.

Sementasyon sonrası ölçülen çekirdek özellikleri ısıl işlem programına göre 1069-1289 MPa çekme dayanımı ve 331-375 HV çekirdek sertliği aralığında değişir. Uçak motoru dişlileri, şanzıman elemanları ve yüksek çevrimli yorulmaya maruz güç aktarma parçalarında kullanılır. Yuvarlak çubuk formunda tedarik edilir.
​‌​​‌​

Kimyasal Bileşim · AISI 9310

C — Karbon​‌​​‌​%0,10
Mn — Manganez​‌​​‌​%0,50
Si — Silisyum​‌​​‌​%0,25
Ni — Nikel​‌​​‌​%3,25
Cr — Krom​‌​​‌​%1,20
Mo — Molibden​‌​​‌​%0,12
Fe — Demir​‌​​‌​Kalan


​‌​​‌​

Mekanik Özellikler · AISI 9310

Sementasyon sonrası çekirdek — program 1​‌​​‌​Rm 1289 MPa · Rp0,2 1117 MPa · Uzama %15 · Daralma %51 · 375 HV
Sementasyon sonrası çekirdek — program 2​‌​​‌​Rm 1069 MPa · Rp0,2 896 MPa · Uzama %15,5 · 331 HV
Sementasyon sonrası çekirdek — program 3​‌​​‌​Rm 1207 MPa · Rp0,2 1069 MPa · Uzama %16 · 363 HV


​‌​​‌​

Standartlar ve Karşılıkları · AISI 9310

Ticari ad​‌​​‌​AISI 9310
UNS​‌​​‌​G93106
AMS​‌​​‌​6260 · 6265
Temin edilebilen formlar​‌​​‌​Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme
Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.

​‌​​‌​

AISI 9310 Nedir — ve Neden Havacılık Dişlisinin Varsayılan Çeliğidir​‌​​‌​

KARŞILAŞTIRMA
İKİ ÖLÇÜT, HER BİRİ TEK BİR KAYNAK AİLESİNDEN OKUNMUŞTUR. (1) NİKEL VE KARBON: üç kalitenin bandı da aynı yerden, SAE J404 / ASTM A29 kimyasını basan çubuk üreticisi el kitaplarından (Steel Dynamics Bar Data Handbook, TimkenSteel Practical Data for Metallurgists) alınmıştır; böylece nikel farkı aynı şartname mantığıyla karşılaştırılır. (2) SERTLEŞEBİLİRLİK DERİNLİĞİ: her kalite için kendi ısıl işlem mantığı içinde, kesit büyüdükçe çekirdekte ne kaldığını gösteren ŞARTNAME veya ÜRETİCİ tablosu kullanılmıştır. Farklı kaynaklardan toplanan sertlik ve çekme sayıları YAN YANA KONMAMIŞTIR; her satırda sayının hangi kaynaktan geldiği yazılıdır. 8740 diğer ikisiyle AYNI ISIL İŞLEM MANTIĞINDA DEĞİLDİR ve bu tablo onu bilerek ayrı bir sütun mantığıyla gösterir.
​‌​​‌​

KaliteUNSW.-Nr.Alaşım tipiKarbonNikelKromMolibdenSertleşebilirlikSonuç sertlikAMS kapsamıTipik kullanım
AISI 8620G86200 (sertleşebilirlik bandı kalitesi 8620H = H86200)​‌​​‌​1.6523 · EN 10084 20NiCrMo2-2 (eski DIN adı 21NiCrMo2) — yakın eşdeğer, bant birebir aynı değilSEMENTASYON (karbürleme). Düşük karbonlu çekirdek + karbon emdirilmiş sert kabuk.​‌​​‌​%0,18-0,23%0,40-0,70 (AMS başlıklarında nominal %0,55)​‌​​‌​%0,40-0,60 (AMS nominal %0,50)%0,15-0,25 (AMS nominal %0,20)​‌​​‌​SIĞ. EN 10084 çekirdek şartı Saarstahl’ın bastığı tabloda kesitle hızla düşer: çap 16 mm’ye kadar en az 1100 N/mm² çekme, 16-40 mm en az 800 N/mm², 40-100 mm en az 700 N/mm². Jominy uç su verme eğrisi 1,5 mm’de 41-49 HRC iken 40 mm’de yaklaşık 20-24 HRC’ye iner (Rodacciai, Lucefin, Ovako — üçü de 8620H bandını basar).Kabuk: Lucefin ölçülmüş eğride 0,25 mm derinlikte 64 HRC, 0,65 mm derinlikte 57,5 HRC. Çekirdek: Lucefin Ø11 mm için 354-438 HB, Ø30 mm için 249-339 HB.​‌​​‌​6274 (çubuk, dövme, mekanik tube, dövme kütüğü; uçak kalitesi) · 6276 (aynı formlar; VAR) · 6277 (aynı formlar; VAR veya ESR) · 6375 (kaynak teli; vakum ergitme).Genel sanayi dişlisi, ayna-mahruti, pinyon, mil, pim ve burç, zincir parçası, hidrolik pompa gövdesi, plastik kalıbı.​‌​​‌​
AISI 9310G93106 (Carpenter; bazı kaynaklarda G93100)​‌​​‌​DÖRT KAYNAKLA DOĞRULANMIŞ BİR W.Nr. EŞDEĞERİ YOKTUR. İki bağımsız uluslararası karşılaştırma tablosunda 9310 satırı hiç bulunmamaktadır. Piyasada sık verilen 1.6657 / 14NiCrMo13-4 eşleşmesi kimyasal olarak tutmaz; çelişkiler listesine bakınız.SEMENTASYON (karbürleme). Düşük karbonlu ama YÜKSEK NİKELLİ çekirdek + karbon emdirilmiş sert kabuk.​‌​​‌​%0,07-0,13%3,00-3,50 (AMS başlıklarında nominal %3,25)​‌​​‌​%1,00-1,40 (AMS nominal %1,2)%0,08-0,15 (AMS nominal %0,12)​‌​​‌​DERİN. Karbon 8620’nin yarısı kadar olmasına rağmen çekirdek sertliği çok daha yüksektir: Carpenter karbürlenmiş parçada çekirdeği 331-363 HBW verir; NASA’nın karbürlenmiş 9310 düz dişli deneylerinde çekirdek 38 HRC, ikinci NASA raporunda nominal 40 HRC ölçülmüştür. Bu, karbonun değil NİKELİN sonucudur.Kabuk: Carpenter 60-62 HRC; NASA deney dişlilerinde 60 HRC (kabuk derinliği 0,97 mm / 0,038 inç) ve ikinci raporda nominal 58 HRC. Çekirdek: 331-363 HBW (Carpenter) · 38-40 HRC (NASA).​‌​​‌​6260 (çubuk, dövme, tube; havada ergitme kabul edilir) · 6265 (aynı formlar; VAKUM SARF ELEKTROT YENİDEN ERGİTME – VAR ŞARTI) · 6267 (aynı formlar; ESR VEYA VAR ŞARTI). Temizlik tarafında AMS 2300 / 2301 / 2304 çağrılır.Uçak ve helikopter motoru dişlisi ve pinyonu, şanzıman dişlisi, ağır hizmet mili, kavrama parçası, piston pimi.​‌​​‌​
AISI 8740G87400​‌​​‌​1.6546 · 40NiCrMo2-2 (karşılaştırma tablolarında DIN adı 40NiCrMo22, UNI 40NiCrMo2, JIS SNCM240) — üç kaynakta bulundu, bant birebir doğrulanamadıISLAH (su verme + temperleme). SEMENTASYON ÇELİĞİ DEĞİLDİR; karbonu karbürlemeye uygun olmayacak kadar yüksektir.​‌​​‌​%0,38-0,43%0,40-0,70 (AMS başlıklarında nominal %0,55)​‌​​‌​%0,40-0,60 (AMS nominal %0,50)%0,20-0,30 (AMS nominal %0,25)​‌​​‌​ORTA. ASTM A320 Grade L7C tablosunda 125 ksi (860 MPa) çekme / 105 ksi (725 MPa) akma bandı 65 mm (2½ inç) ve altındaki çaplar için garanti edilir; aynı standartta 4340 esaslı L43 sınıfı aynı bandı 100 mm (4 inç) çapa kadar taşır. Sayısal kesit-mukavemet tablosu bu iki satırdan okunmuştur; başka bir bağımsız çap tablosu bulunamamıştır.KABUK-ÇEKİRDEK AYRIMI YOKTUR. Kesit boyunca tek bir yapı hedeflenir. ASTM A320 L7C sertlik TAVANI 321 HBW / 35 HRC’dir.​‌​​‌​6322 (çubuk, dövme, ring ve dövme / flaş-kaynaklı ring kütüğü; uçak kalitesi) · 6323 (mekanik tube) · 6325 (çubuk ve dövme; ısıl işlemli, 105 ksi / 724 MPa çekme) · 6327 (çubuk ve dövme; ısıl işlemli, 125 ksi / 862 MPa çekme) · 6358 (sac, şerit, levha; uçak kalitesi). YENİDEN ERGİTME (VAR / ESR) ŞARTI TAŞIYAN AMS NUMARASI YOKTUR.Uçak motoru cıvatası ve bağlantı elemanı, aks, sondaj tij bağlantısı, matkap ve rayba gövdesi, piston kolu, ASTM A320 Grade L7C düşük sıcaklık cıvatası.​‌​​‌​

Ek bilgiler
Nikel farkı​‌​​‌​BELİRLEYİCİ FARK NİKELDİR. 8620 ve 8740’ta nikel %0,40-0,70 bandındadır; 9310’da %3,00-3,50’dir, yani yaklaşık ALTI KATIDIR. Nikel karbür oluşturmaz; ferriti katı çözelti ile mukavemetlendirir ve östenitin dönüşüm sıcaklığını düşürerek yavaş soğuyan kalın kesitlerde bile martenzit/beynit oluşmasını sağlar. Pratik sonuç şudur: 9310 karbon bakımından ÜÇ KALİTENİN EN DÜŞÜĞÜ (%0,07-0,13) olduğu hâlde karbürlenmiş parçanın ÇEKİRDEĞİNDE 331-363 HBW (yaklaşık 35-39 HRC) tutar; 8620 ise Ø30 mm çekirdekte 249-339 HB bandındadır. FARK YÜZEY SERTLİĞİNDE DEĞİLDİR: iki sementasyon çeliğinin de kabuğu 58-62 HRC mertebesindedir, çünkü kabuğun sertliğini çekiğin kendi karbonu değil, KARBÜRLEME SIRASINDA EMDİRİLEN karbon belirler. Fark, o sert kabuğu taşıyan çekirdeğin kesit içinde ne kadar derine kadar mukavemetli kaldığındadır.
AMS farkı​‌​​‌​SİPARİŞİ BELİRLEYEN İKİNCİ FARK ERGİTME ŞARTIDIR. 9310’un AMS 6265’i VAKUM SARF ELEKTROT YENİDEN ERGİTME (VAR) ŞART KOŞAR, AMS 6267 ise ESR veya VAR’a izin verir; AMS 6260 havada ergitmeyi kabul eder. 8620 tarafında da yeniden ergitme şartlı numaralar VARDIR: AMS 6276 (VAR) ve AMS 6277 (VAR veya ESR). 8740’ta YENİDEN ERGİTME ŞARTLI AMS NUMARASI YOKTUR; en yüksek seviye AMS 6322’nin ‘uçak kalitesi’ ibaresidir ve bu bir yeniden ergitme şartı DEĞİLDİR. Yeniden ergitilmiş malzeme isteyen bir şartname 8740 ile karşılanamaz.
Ortak sinir​‌​​‌​ÜÇÜ DE PASLANMAZ DEĞİLDİR. Krom oranları %0,40-1,40 aralığındadır ve pasif tabaka oluşturmaz; koruma kaplama, fosfat, yağ veya boya ile sağlanır. Üçü de düşük alaşımlı çeliktir; kaplama sonrası hidrojen giderme tavı ve yüksek sertlikte hidrojen gevrekliği riski üçü için de geçerlidir. Kalite seçimi korozyon sorununu çözmez.
Tablo SAYI UYDURMADAN kurulmuştur: her sertleşebilirlik satırında sayının hangi tablodan okunduğu yazılıdır ve farklı kaynaklardan gelen sertlik değerleri birbirine eşitlenmemiştir. 8740 bu tabloda SEMENTASYON ÇELİĞİ OLARAK GÖSTERİLMEMİŞTİR. Karbonu %0,38-0,43’tür; karbürlenirse yüzey aşırı karbonlanır ve çekirdek zaten sert olduğu için tokluk kalmaz. 8740 ıslah edilir. Nikelin sonucu ‘daha sert’ değil ‘daha derin sert’tir. İki sementasyon çeliğinin de kabuk sertliği aynı mertebededir; ayrışma çekirdektedir. 9310’un ve 8620’nin yeniden ergitme şartlı AMS numaraları vardır, 8740’ın yoktur. Havacılık siparişinde bu, kalite seçimini belirleyen en somut ayraçtır. Şematik bir kıyastır; her üç kalite için de sipariş, ürün formuna karşılık gelen AMS veya ASTM numarasına bağlanmalıdır.

​‌​​‌​

AISI/SAE 9310 (UNS G93106 / W.Nr. 1.6657 / EN 14NiCrMo13-4), düşük karbonlu bir nikel-krom-molibden sementasyon (karbürleme) çeliğidir: nominal %0,10 C – %3,25 Ni – %1,20 Cr – %0,12 Mo. Bir dayanım çeliği olarak satılmaz; karbürlendikten sonra elde edilen iki farklı malzemenin bileşimi olarak satılır — 60–62 HRC sert ve basma artık gerilmesi taşıyan bir kabuk, ve onun altında hâlâ %50 üzerinde kesit daralması verebilen sünek bir çekirdek.

9310’u rakiplerinden ayıran tek cümle şudur: düşük karbonda bu kadar yüksek nikel (%3,0–3,5), çekirdeği hem sertleşebilir hem sünek tutar. 8620’de nikel %0,4–0,7’dir; çekirdek sertleşebilirliği ağır kesitte biter. 4320’de %1,65–2,00’dir; arası iyidir ama 9310’un çekirdek tokluğuna ulaşmaz. 9310 bir kimya numarası değil, bir tokluk tercihidir — ve o tercihin bedeli, düşük karbon + düşük molibden yüzünden zayıf aşınma direnci, düşük temperleme direnci ve sıfır korozyon direncidir.​‌​​‌​

Alıcıların en sık karıştırdığı üç şey vardır ve üçü de sipariş satırında maliyet doğurur: (1) AMS 6260 ile AMS 6265 aynı çelik değildir — kimya neredeyse aynı, ergitme rotası bambaşkadır; (2) 1.6657 / 14NiCrMo13-4, 9310’un birebir eşdeğeri DEĞİLDİR — molibden ve krom bantları farklıdır; (3) 9310 bir ASME basınçlı ekipman malzemesi değildir — kod dünyasında değil, AMS/havacılık dünyasında yaşar. Bu üçü aşağıda tek tek açılıyor.

Sementasyon Çelikleri Ailesinde Dürüst Konumlandırma

​‌​​‌​

AISI 8620
(G86200 / 1.6523 civarı)
Dünyanın en çok üretilen sementasyon çeliği. Nominal %0,20 C – %0,55 Ni – %0,50 Cr – %0,20 Mo. Ucuz, her yerde bulunur, mükemmel işlenir. Sınırı çekirdek sertleşebilirliğidir: kesit büyüdükçe çekirdek yağda tam martensit oluşturamaz ve hem çekirdek dayanımı hem kabuk altındaki destek düşer. Otomotiv dişlisi, küçük-orta modül, ağır olmayan kesit için doğru cevap. Ağır helikopter dişlisi için değil​‌​​‌​
AISI 4320
(G43200)
Nominal %0,20 C – %1,82 Ni – %0,50 Cr – %0,25 Mo. 8620 ile 9310 arasındaki köprü. Molibdeni 9310’dan iki kat yüksektir (%0,20–0,30’a karşı %0,08–0,15) — yani temperleme direnci ve kabuk sertliğinin korunması 9310’dan iyidir, ama nikel yarı yarıya düşüktür ve çekirdek tokluğu 9310’un altındadır. Endüstriyel ağır dişli, madencilik, denizcilik redüktörlerinde yaygın​‌​​‌​
AISI 9310
(G93106 / 1.6657 yakını)
Nominal %0,10 C – %3,25 Ni – %1,20 Cr – %0,12 Mo. Karbonu ailenin en düşüğü, nikeli en yükseği. Sonuç: yüksek sertleşebilirlik + sınıfının en iyi çekirdek tokluğu. Havacılık dişli ve pinyonunun altmış yıllık varsayılanı. Bedeli: en düşük molibden, dolayısıyla en zayıf temperleme direnci — kabuk ~150–200 °C üzerinde yumuşamaya başlar​‌​​‌​
Pyrowear 53
(UNS K71040 / AMS 6308)
Nominal %0,10 C – %1,00 Si – %1,00 Cr – %2,00 Ni – %3,25 Mo – %0,10 V – %2,00 Cu. 9310’un sıcaklık sorununu çözmek için tasarlandı. Molibden 9310’un yaklaşık yirmi beş katıdır; ikincil karbür çökelmesi kabuğu yüksek sıcaklıkta ayakta tutar. VIM + iki kez VAR ile üretilir. Kırılma tokluğu 125 ksi√in ölçülmüştür. Karşılığında: pahalı, tedarik dar, ve eğilme yorulması ortalaması 9310’un ALTINDADIR (aşağıdaki NASA tablosuna bakın) — sıcaklık için alırsınız, yorulma için değil​‌​​‌​
32CDV13
(32CrMoV12-9 tipi nitrürleme çeliği)
Farklı bir felsefedir: karbürlenmez, NİTRÜRLENİR. Nominal ~%0,32 C, ~%3 Cr, ~%0,9 Mo, ~%0,25 V. Önce ıslah edilir, sonra ~500–530 °C’de gaz nitrürlenir. Avantaj: çok düşük distorsiyon (çekirdek dönüşümü yok, düşük sıcaklık) ve daha iyi temperleme direnci. Dezavantaj: nitrürlenmiş tabaka çok incedir (tipik 0,3–0,6 mm) — yüksek Hertz basıncı altında kabuk altı ezilme (subcase fatigue) riski. Yüksek yüklü ana güç aktarma dişlisinde karbürlemenin yerini tutmaz; aktüatör, yardımcı tahrik ve düşük distorsiyon istenen büyük çaplı parçalarda doğrudur​‌​​‌​
M50NiLKarbürlenen, yüksek sıcaklık kabiliyetli rulman/dişli çeliği. 9310’un ulaşamadığı sıcaklıklara çıkar (üretici ve literatür 300 °C üzerini konuşur). Sayısal sıcaklık ve yorulma kıyasları bu çalışmada yalnızca tek kaynakta bulundu; rakam yayımlamadan doğrulayın. 9310’a kıyasla belirgin biçimde pahalıdır​‌​​‌​
Ferrium C61 / C64Yeni kuşak ultra yüksek dayanımlı karbürleme çelikleri. NASA ölçümü: C61 çekirdek 49 HRC, çekme 249 ksi, KIC 140 ksi√in; C64 çekirdek 48 HRC, çekme 238 ksi, KIC 73 ksi√in. Ama dikkat: aynı çalışmada saçılımları 9310’dan yüksek çıktığı için ortalama-3σ eğilme yorulma dayanımında 9310 ikisini de geçmiştir (aşağıya bakın). Ortalama değerle satılan, 3σ ile tasarlanan bir malzeme sınıfıdır. Aynı ultra yüksek dayanım rafındaki diğer çelikler için AerMet 100, maraging 250 ve maraging 350 sayfalarına bakın​‌​​‌​
16MnCr5
(1.7131)
Avrupa’nın seri üretim sementasyon çeliği — 8620’nin muadili sayılır. Ucuz ve iyi işlenir; nikelsizdir, dolayısıyla çekirdek tokluğu ve sertleşebilirliği 9310’un çok altındadır. Otomotiv ve genel makine dişlisi​‌​​‌​

Bir alıcının bu tablodan çıkarması gereken tek karar kuralı

Sıcaklık sorunuz yoksa ve parça yorulmadan kırılıyorsa: 9310. Sıcaklık sorununuz varsa (yağ kaybı senaryosu, 150 °C üzeri sürekli yağ girişi, yüksek çevresel hız): Pyrowear 53 veya M50NiL. Distorsiyon sorununuz varsa ve yük orta seviyedeyse: nitrürleme çeliği. Maliyet sorununuz varsa ve kesit ince: 8620 ya da 16MnCr5. Bu dördünü karıştırmak, sektörde en sık görülen malzeme seçim hatasıdır — çünkü hepsine “sementasyon çeliği” deniyor ve dört farklı problemi çözüyorlar.​‌​​‌​

Ürün Formuna Göre Standartlar

​‌​​‌​

ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR

Ürün formuStandartlar
Yuvarlak çubuk · lama (profil)​‌​​‌​AMS 6260 (çubuk, dövme, tube; havada ergitme kabul edilir) · AMS 6265 (aynı formlar; VAR ŞARTI) · AMS 6267 (aynı formlar; ESR veya VAR) · ASTM A322 (standart kalite alaşımlı çubuk) · MIL-S-7393 Bileşim 3
Mekanik tube · boru​‌​​‌​AMS 6260 · AMS 6265 · AMS 6267 (üçü de tube kapsar)
Dövme · ring · dövme kütüğü​‌​​‌​AMS 6260 · AMS 6265 (VAR) · AMS 6267 (ESR veya VAR). Universal Stainless bu kaliteyi yuvarlak çubuk, lama, RCS kütük ve külçe olarak AOD + VAR veya VIM + VAR ergitme ile üretir.
Levha · sac​‌​​‌​9310 için yassı ürünü kapsayan, dört kaynakla doğrulanmış bir AMS numarası BULUNAMAMIŞTIR. Levha ve sac sipariş bazında temin edilir; şartname siparişte ayrıca anlaşılmalıdır.
Rulman parçası​‌​​‌​ASTM A534 (rulman için sementasyon çelikleri — Standard Specification for Carburizing Steels for Anti-Friction Bearings)
Karbürleme ve ısıl işlem prosedürü​‌​​‌​AMS 2759/7 (Carburizing and Heat Treatment of Carburizing Grade Steel Parts) · SAE J1268 (H kaliteleri sertleşebilirlik bantları)
Temizlik / iç kalite​‌​​‌​AMS 2300 (premium uçak kalitesi manyetik parçacık temizliği; Carpenter LESCALLOY 9310 VAC-ARC için uygunluk verir) · AMS 2301 · AMS 2304
OEM kabul şartnameleri​‌​​‌​Boeing BMS 7-249 · Bell 299-947-032 ve 299-947-302 (BPS 299-947-032AF) · Honeywell EMS 56279 ve EMS 56280 · HMS 6-1263 · Sikorsky SS 9705 · HT-5042. Bu numaralar Carpenter ve aircraftmaterials.com listelerinde 9310 için verilmiştir; kapsamları OEM’e özgüdür.
EN / DIN eşdeğeri​‌​​‌​DOĞRULANMIŞ EŞDEĞER YOKTUR. BS EN 10084:2008’in 14NiCrMo13-4 (1.6657) bandı 9310 ile yalnızca nikelde örtüşür; molibden bantları hiç kesişmez. 14NiCrMo13-4’ün Amerikan karşılığı SAE 9315 / AMS 6263‘tür (Ovako). İki bağımsız uluslararası karşılaştırma tablosunda 9310 satırı hiç bulunmamaktadır.
Kaynak prosedür grubu​‌​​‌​ASME Bölüm IX P-No ATAMASI YAZILMAMIŞTIR: 9310 bir ASME BPVC taban malzemesi olarak listelenmediği için dört bağımsız kaynakla doğrulanmış bir P-No bulunamamıştır. 9310 için eşleşen bir AMS kaynak teli numarası da bulunamamıştır.
AMS numaraları her satırda ÖNCE, ASTM ve diğerleri sonra yazılmıştır. Üç AMS numarasının aynı ürün formunu kapsaması bir SEÇENEK DEĞİLDİR: 6260 havada ergitmeyi kabul eder, 6265 VAR şart koşar, 6267 ESR veya VAR’a izin verir. Yassı ürün (levha, sac) için 9310’a özgü bir AMS numarası bulunamamıştır; bu boşluk açıkça yazılmıştır. AMS 2759/7 bir malzeme şartnamesi değil PROSEDÜR şartnamesidir; karbürleme çevrimi ona bağlanır. OEM numaraları tedarikçi listelerinden alınmıştır; her OEM kendi kabul kriterini uygular ve bu numaralar AMS’in yerine geçmez.

​‌​​‌​

9310’un standart haritası, korozyon alaşımlarından tamamen farklı çalışır. Bir Hastelloy’da ürün formu başına bir ASTM numarası vardır. 9310’da ise ASTM tarafı kimyayı ve barı tanımlar, asıl belirleyici olan AMS numarası ise ERGİTME ROTASINI ve temizliği tanımlar. Sipariş satırınızda AMS numarası yoksa, aslında bir havacılık malzemesi sipariş etmemişsinizdir.

Ürün Formuna Göre Standartlar · AISI 9310 (G93106)

​‌​​‌​

Çubuk · bar · dövme · dövme kütüğü · mekanik boru — VARAMS 6265 — tam başlık: Steel, Bars, Forgings, Mechanical Tubing and Forging Stock, 1.2Cr – 3.25Ni – 0.12Mo (0.07–0.13C) (9310), Vacuum Consumable Electrode Remelted. Havacılık dişlisinde fiilî tek geçerli şartname budur (yürürlükteki revizyon AMS 6265R, 2021)​‌​​‌​
Çubuk · dövme · mekanik boru — hava ergitmesi serbestAMS 6260 — aircraft-quality, low-alloy steel in the form of bars, forgings, mechanical tubing, and forging stock. “Aircraft quality” der, “premium” veya “vakum ergitilmiş” DEMEZ. Kimya bandı 6265 ile fiilen aynıdır; ergitme rotası aynı değildir​‌​​‌​
Çubuk · dövme · boru — ESR veya VARAMS 6267 — Electroslag Remelted or Consumable Electrode Vacuum Remelted (rev. H, 2012). ESR’ye de izin verir; 6265 yalnızca VAR’a izin verir. İkisini eşdeğer sanmak yaygın bir hatadır​‌​​‌​
Manyetik parçacık muayenesi (temizlik/ayıp)AMS 2300 (premium aircraft-quality) · AMS 2301 (aircraft quality) · AMS 2304 (special aircraft quality). Bunlar kimya şartnamesi değil, AYIP KABUL KRİTERİ şartnameleridir ve dişli alımında AMS 6265 kadar belirleyicidir​‌​​‌​
Askerî (tarihsel)MIL-S-7393 Comp. 3 · MIL-S-83030 Comp. 3. (Bazı sayfalarda “MIL-S-93030” görülüyor — büyük olasılıkla 83030’un dizgi hatasıdır; bağımsız doğrulanamadı)​‌​​‌​
ASTM · alaşım bar, standart kalitelerASTM A322 (Steel Bars, Alloy, Standard Grades) — 9310 sınıfı SAE numaralı alaşım barların kapsandığı şartname. Kalite listesinde 9310’un yer aldığı bu çalışmada bağımsız doğrulanamadı; sipariş öncesi güncel kapsam sayfasından teyit edin​‌​​‌​
ASTM · genel gerekliliklerASTM A29/A29M — sıcak işlenmiş çelik barlar için genel gereklilikler. Refakatçi belgedir, kalite listesi değildir​‌​​‌​
ASTM A331 — DİKKATSteel Bars, Alloy, Cold-Finished. Bu şartname 2004’te GERİ ÇEKİLMİŞTİR (withdrawn). Hâlâ onlarca dağıtımcı veri sayfasında canlıymış gibi listeleniyor. Yeni bir siparişte A331’e atıf yapmayın​‌​​‌​
ASTM · rulman karbürleme çelikleriASTM A534 (Carburizing Steels for Anti-Friction Bearings). Rulman tarafında karbürleme çelikleri için kullanılan şartname. 9310’un bu şartnamenin kalite listesinde olduğu bağımsız doğrulanamadı​‌​​‌​
AvrupaEN 10084 — sementasyon çelikleri. İlgili kalite 14NiCrMo13-4 / 1.6657. UYARI: bu kalite 9310’un birebir eşdeğeri değildir — kimya bölümüne bakın​‌​​‌​
Diğer ulusal karşılıklarBS 655M13 / 832M13 (EN36 ailesi) · FR 16NCD13 / 16NCD17 · PL 12HN3A / 12H2N4A tipi GOST kaliteleri. Hepsi “yakın”dır, hiçbiri “aynı” değildir; havacılık işinde karşılık kabul ettirmeye çalışmak yerine AMS 6265 satın alın​‌​​‌​
Kaynak sarf malzemesi9310 için adanmış bir AWS sınıflandırması YOKTUR. Karbürleme öncesi imalat kaynağı ve tamir kaynağı, düşük alaşımlı çelik dolgularla (ER80S-D2, ER100S/ER110S sınıfları) veya eşleşen kimyalı özel çekilmiş telle yapılır — hepsi anlaşmaya tabidir​‌​​‌​
ASME Bölüm IX P/F-No.9310 düşük alaşımlı Ni-Cr-Mo sementasyon çeliğidir. ASME kazan ve basınçlı kap dünyasında bir basınç sınırı malzemesi olarak listelenmez; dolayısıyla bu çalışmada bir P-No. ataması doğrulanamadı. P numarası yayımlamayın — ihtiyacınız varsa prosedürü gerçek kimya üzerinden niteleyin​‌​​‌​

ASME Kod Kabulü ve Sıcaklık Tavanları — Dürüst Cevap

Burada verilecek en dürüst bilgi, beklenen tablonun BOŞ olmasıdır. 9310, ASME Bölüm VIII, Bölüm I veya B31 boru kodlarında basınç taşıyan malzeme olarak listelenmez. Bir Hastelloy veya paslanmazda okuduğunuz “azami kod sıcaklığı 427 °C” türü satırların 9310’da karşılığı yoktur. Bu bir eksiklik değil, malzemenin yanlış dünyada aranmasıdır: 9310 bir kap çeliği değil, bir dişli çeliğidir ve denetim rejimi ASME değil, AMS + AS9100 + müşteri (OEM) şartnameleridir.​‌​​‌​

9310’da Gerçek Sıcaklık Sınırı Neyle Belirlenir

Temperleme sıcaklığı​‌​​‌​Belirleyici olan budur. Karbürlenmiş 9310 121–177 °C (250–350 °F) arasında temperlenir. Servis sıcaklığı temperleme sıcaklığına yaklaştığı anda kabuk yumuşamaya başlar — ve kabuk sertliği düştüğünde hem yüzey yorulma dayanımı hem eğilme yorulma dayanımı düşer
Molibden düşüklüğü​‌​​‌​%0,08–0,15 Mo, 9310’a ikincil sertleşme vermez. 4320 (%0,20–0,30 Mo) ve özellikle Pyrowear 53 (%3,25 Mo) bu yüzden daha yüksek sıcaklıklara çıkar. 9310’un sıcaklık tavanı bir ısıl işlem meselesi değil, bir KİMYA meselesidir; ısıl işlemle düzeltilemez
Yayımlanan sürekli servis rakamları​‌​​‌​Bir sektör kaynağı sürekli servisi −55 °C … +175 °C verir ve 175 °C üzerinde kabuk sertliğinin ve yorulma dayanımının düşmeye başladığını söyler. Bu tek kaynaklıdır ve sayısal bozunma oranları bağımsız doğrulanamadı. Yayımlanabilir muhafazakâr ifade: “sürekli servis sıcaklığını temperleme sıcaklığının altında tutun”
Yağ kaybı senaryosu​‌​​‌​Havacılıkta belirleyici olan sürekli sıcaklık değil, kaza senaryosudur: yağ kaybı sonrası dişli sıcaklığı dakikalar içinde birkaç yüz dereceye çıkabilir. 9310 bu senaryoda kabuk sertliğini kaybeder. Pyrowear 53 ve M50NiL’in havacılıkta var olma sebebi büyük ölçüde tam olarak budur
Kriyojenik taraf​‌​​‌​Nikelce zengin, düşük karbonlu bir çekirdek düşük sıcaklıkta iyi davranır; 9310 çekirdeği soğukta gevrekleşme açısından 8620’ye göre avantajlıdır. Ancak −55 °C altı için yayımlanmış Charpy geçiş eğrisi bu çalışmada bulunamadı — sayı yayımlamayın

Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm​‌​​‌​

Satış mühendislerinizin ezberlemesi gereken bölüm budur. 9310’un şartname kapsamı, insanların sandığından çok daha dardır: AMS 6265 barı, dövmeyi, dövme kütüğünü ve mekanik boruyu kapsar. Bunun dışındaki her şey anlaşma konusudur.

G93106 için Şartname Boşlukları

​‌​​‌​

Levha · sac · şerit9310 için havacılık levha/sac şartnamesi YOKTUR. AMS 6265 kapsamı bar, dövme, dövme kütüğü ve mekanik borudur. “9310 levha” talebi geldiğinde dürüst cevap: kimya AMS 6265’e göre, ürün formu ve mekanikler anlaşmaya göre. Uygulamada ihtiyaç genellikle levha değil, dövmeden veya bardan işlenmiş bir halkadır — müşteriyle formu yeniden tartışın​‌​​‌​
Dikişsiz basınç borusu / tüpAMS 6265 mekanik boruyu (mechanical tubing) kapsar — basınçlı hizmet borusunu değil. Bu ikisi karıştırıldığında ciddi sorun çıkar. 9310 mekanik boru bir mil, bir kovan, bir içi boş pinyon gövdesi için alınır; bir basınç hattı için değil​‌​​‌​
Soğuk çekilmiş tel / yay teli9310 için tel ürün şartnamesi YOKTUR ve zaten metalurjik olarak anlamsızdır: 9310’un tüm değeri karbürlenmiş bir kabukta yatar; yay teli tamamen farklı bir problemdir. Bu talep geldiğinde malzeme değiştirin, şartname aramayın​‌​​‌​
Döküm9310’un döküm eşdeğeri YOKTUR. Karbürlenecek döküm istiyorsanız döküm karbürleme kaliteleri ayrı bir ailedir. “Döküm 9310 dişli gövdesi” diye bir ürün yoktur — dövme alın, ya da ürünü yeniden tasarlayın​‌​​‌​
Cıvata · somun · bağlantı elemanı9310 bir bağlantı elemanı çeliği değildir. Düşük karbonlu çekirdeği, ıslah edilmiş bir cıvata çeliğinin (4340, 300M, H11) dayanımını vermez. 9310 cıvata talebi geldiğinde bu neredeyse her zaman bir şartname yazım hatasıdır​‌​​‌​
Flanş · fitting · vana parçasıKapsam dışıdır ve olması da gerekmez. 9310’un yeri güç aktarma organıdır​‌​​‌​
Örtülü elektrot / çıplak kaynak teli9310 kimyasında bir AWS sarf malzemesi sınıflandırması YOKTUR. Tamir kaynağı yapan atölyeler ya düşük alaşımlı çelik dolgu kullanır ya da ana metalden çekilmiş tel (homojen dolgu) temin eder — ikisi de anlaşmaya tabidir​‌​​‌​
Toz metalurjisi / katmanlı imalat9310 tozu için yayımlanmış bir havacılık şartnamesi bu çalışmada bulunamadı. Talep geldiğinde, AM ile üretilmiş 9310’un karbürleme davranışının ve artık ostenit seviyesinin dövme muadilinden farklı olacağını peşinen yazın​‌​​‌​

Kimyasal Bileşim

Bu bölümde iki ayrı çelik vardır ve birbirine karıştırılmaları en pahalı 9310 hatasıdır. ABD tarafı (AMS/SAE 9310) ile Avrupa tarafı (EN 10084 14NiCrMo13-4 / 1.6657) aynı aile içinde ama aynı kimya değildir. Aşağıdaki iki tabloyu yan yana okuyun.​‌​​‌​

Kimyasal Bileşim · AMS 6265 (VAR) — ağırlıkça %

Karbon (C)​‌​​‌​0,07 – 0,13
Manganez (Mn)​‌​​‌​0,40 – 0,70
Silisyum (Si)​‌​​‌​0,15 – 0,35
Nikel (Ni)​‌​​‌​3,00 – 3,50
Krom (Cr)​‌​​‌​1,00 – 1,40
Molibden (Mo)​‌​​‌​0,08 – 0,15
Fosfor (P)​‌​​‌​≤0,015 — ASTM/SAE 9310’da ≤0,025’tir; havacılık şartnamesi daha sıkıdır
Kükürt (S)​‌​​‌​≤0,015 — ASTM/SAE 9310’da ≤0,025
Bor (B)​‌​​‌​≤0,001 (10 ppm) — bilinçli bir üst sınırdır: eser miktarda bor bile sertleşebilirliği ve tane sınırı davranışını öngörülemez biçimde değiştirir
Bakır (Cu)​‌​​‌​ÇELİŞKİ [D]: bir dağıtımcı veri sayfası ≤0,035 yazıyor, bir havacılık fabrikası sayfası ≤0,35 yazıyor. Aradaki on kat farkı tahminle kapatmayın — sipariş öncesi şartnamenin yürürlükteki revizyonundan teyit edin
Demir (Fe)​‌​​‌​Kalan
Tane boyutu​‌​​‌​Tedarik hâlinde ASTM 5 veya daha ince — tek kaynaklı; şartname revizyonundan teyit edin
Ergitme rotası​‌​​‌​Çift ergitme: elektrik ark ocağı + VAR (vakum ark yeniden ergitme). Carpenter ifadesi: vacuum consumable electrode process
Kimyasal Bileşim · ASTM/SAE 9310 (ticari kalite) — ağırlıkça %

​‌​​‌​

Karbon (C)0,08 – 0,13 (AMS 6265: 0,07–0,13)​‌​​‌​
Manganez (Mn)0,45 – 0,65 (AMS 6265: 0,40–0,70)​‌​​‌​
Silisyum (Si)0,20 – 0,35 (AMS 6265: 0,15–0,35)​‌​​‌​
Nikel (Ni)3,00 – 3,50​‌​​‌​
Krom (Cr)1,00 – 1,40​‌​​‌​
Molibden (Mo)0,08 – 0,15​‌​​‌​
Fosfor (P) · Kükürt (S)≤0,025 · ≤0,025​‌​​‌​
SonuçKimya bantları fiilen aynıdır. ASTM/SAE 9310 ile AMS 6265 arasındaki fark kimyada değil, TEMİZLİKTE ve ergitme rotasındadır — aşağıdaki bölümün tamamı budur​‌​​‌​
Kimyasal Bileşim · EN 10084 14NiCrMo13-4 (1.6657) — ağırlıkça %

Karbon (C)​‌​​‌​0,11 – 0,17 — 9310’dan BELİRGİN ÖLÇÜDE YÜKSEK (9310: 0,07–0,13). Üst uçta neredeyse %50 daha fazla karbon demek, daha yüksek çekirdek sertliği ve daha düşük çekirdek sünekliği demektir
Silisyum (Si)​‌​​‌​≤0,40
Manganez (Mn)​‌​​‌​0,30 – 0,60
Fosfor (P)​‌​​‌​≤0,025
Kükürt (S)​‌​​‌​≤0,035 — AMS 6265’in ≤0,015’inin iki katından fazla. Sülfür inklüzyonu, karbürlenmiş bir dişlide yorulma çatlağı başlatıcısıdır
Krom (Cr)​‌​​‌​0,80 – 1,10 — 9310’un 1,00–1,40 bandından DÜŞÜK
Nikel (Ni)​‌​​‌​3,00 – 3,50 — tek gerçekten örtüşen ana element budur
Molibden (Mo)​‌​​‌​0,20 – 0,30 — 9310’un 0,08–0,15’inin YAKLAŞIK İKİ KATI. Sertleşebilirlik ve temperleme direnci farklı çıkar
Yayımlanması gereken cümle​‌​​‌​1.6657 / 14NiCrMo13-4, AISI 9310’un “eşdeğeri” değil, EN AİLESİNDEKİ EN YAKIN KALİTESİDİR. Karbon yüksek, krom düşük, molibden iki kat, kükürt tavanı iki kattan fazla. Bir havacılık dişlisinde AMS 6265 yerine 1.6657 vermek, bir ikame değil, bir sapmadır (deviation) ve OEM onayı gerektirir

AMS 6265 ile AMS 6260 Farkı — Havacılık Dişlisinde Neden Şart​‌​​‌​

Bu bölüm, 9310 sayfasının en çok para kurtaran bölümüdür. İki şartnamenin kimyası birbirinin içindedir; alıcıların çoğu bu yüzden ikisini birbirinin yerine kullanılabilir sanır. Kullanılamazlar ve sebep tek bir kelimedir: İNKLÜZYON.

AMS 6260 · AMS 6267 · AMS 6265

​‌​​‌​

AMS 6260Aircraft quality. Hava ergitmeli (elektrik ark ocağı) üretime izin verir. Kimya bandı 6265 ile fiilen aynıdır. Genel havacılık yapısal parçaları, düşük kritiklikli dişli, yer ekipmanı, tamir stoğu için kullanılır​‌​​‌​
AMS 6267ESR (elektrocuruf) VEYA VAR. Yeniden ergitme zorunludur ama rota serbesttir. ESR, oksit inklüzyonlarını ciddi biçimde azaltır ama vakum altında çalışmaz: çözünmüş gazları (H, N, O) VAR kadar uzaklaştırmaz​‌​​‌​
AMS 6265Yalnızca VAR — vacuum consumable electrode remelted. Vakum altında damla damla yeniden ergitme; hem inklüzyonu hem çözünmüş gazı düşürür, hem de yönlü katılaşma ile merkez segregasyonunu ve mikro boşluğu bastırır. Havacılık dişlisinin şartnamesi budur​‌​​‌​
Farkın fiziksel karşılığıKarbürlenmiş bir dişli dişinde yorulma çatlağı neredeyse her zaman bir kabuk altı inklüzyondan başlar — tipik olarak sert, köşeli bir oksit veya alüminat. Kabuk basma artık gerilmesi altındadır; çatlağın yüzeyden başlaması zorlaştırılmıştır. Yani çatlak, gerilme gradyanının hâlâ yüksek olduğu ama basma gerilmesinin bittiği derinlikte, bir inklüzyonun çevresinde başlar. İnklüzyon sayısını ve boyutunu düşürmek, doğrudan yorulma ömrü satın almaktır​‌​​‌​
Bunun neden ısıl işlemle telafi edilemeyeceğiÇünkü inklüzyon bir ısıl işlem kusuru değildir; ergitmeden gelir ve ısıl işlemle yok edilemez. Mükemmel bir karbürleme çevrimi, hatalı ergitmiş bir külçeden çıkan barın yorulma saçılımını düzeltmez. Yorulma ömrünün saçılımı (Weibull eğiminin yatıklığı) doğrudan temizliğin fonksiyonudur​‌​​‌​
Neden sadece ortalama ömür değil, SAÇILIM önemlidirBir helikopter ana redüktöründe tasarım, ortalamaya değil alt kuyruğa yapılır. Temiz çelik ortalamayı biraz yükseltir; alt kuyruğu ÇOK yükseltir. AMS 2300 / 2301 / 2304 manyetik parçacık kabul kriterleri de tam olarak bu alt kuyruğu korumak için vardır​‌​​‌​
Alıcının pratik kuralıUçuş kritik, döner, yorulmaya maruz parça → AMS 6265 (VAR) + AMS 2300 sınıfı muayene. Uçuş kritik olmayan, yorulmanın ölçüt olmadığı parça → AMS 6260 kabul edilebilir ve belirgin biçimde ucuzdur. Arada karar vermek zorunda kalırsanız, parçanın yorulma ömrüyle mi yoksa statik dayanımla mı boyutlandırıldığına bakın​‌​​‌​

Sementasyon (Karbürleme) Rotası — 9310’un Gerçek İmalat Süreci

9310’da malzeme sipariş etmek işin kolay kısmıdır. Parçanın performansı, bardan sonra gelen altı-yedi adımlı ısıl işlem zincirinde belirlenir ve bu zincirin her halkası yorulma ömrünü ölçülebilir biçimde değiştirir.​‌​​‌​

Isıl İşlem Sıcaklıkları · AISI 9310

Dövme​‌​​‌​1191 °C → 927 °C (2175 °F → 1700 °F). Alt sınırın altında dövmeye devam etmek çatlak riskidir
Normalizasyon​‌​​‌​899 – 954 °C (1650–1750 °F), havada soğutma. Dövme veya sıcak haddeleme sonrası yapıyı homojenleştirir ve karbürlemede tane büyümesi ile distorsiyonu azaltır. (EN 1.6657 tarafında normalizasyon 860–880 °C verilir — daha dar ve daha düşük bir bant)
Yumuşatma tavı​‌​​‌​802 – 857 °C (1475–1575 °F), fırında soğutma. İşlenebilirlik için. (EN 1.6657 tarafında “yumuşatma tavı 640–680 °C” verilir — bu bir KÜRELEŞTİRME/gerilim giderme bandıdır, tam tav değildir; iki rakam aynı işlemi tarif etmiyor, karıştırmayın)
Karbürleme (sementasyon)​‌​​‌​899 – 927 °C (1650–1700 °F). Süre kabuk derinliğine göre; havacılık dişlisinde tipik olarak 4–8 saat mertebesinde ve ~0,75–1,50 mm efektif kabuk hedeflenir. (Kabuk derinliği aralığı tek sektör kaynağından; NASA yorulma testlerinde ölçülen değer 0,97 mm idi)
Karbürleme sonrası yavaş soğutma​‌​​‌​Karbürlemeden doğrudan su vermek yerine yavaş soğutma, sonra yeniden ısıtıp su vermek klasik havacılık rotasıdır. Amaç: karbürlemenin yüksek sıcaklığında irileşmiş osteniti yeniden inceltmek
Sertleştirme (yağda su verme)​‌​​‌​774 – 846 °C (1425–1555 °F) arasından yağa. [D] Bir dağıtımcı sayfası üst sınırı 1545 °F (841 °C), Carpenter 1555 °F (846 °C) verir — pratikte önemsiz bir fark, ama iki rakamı da görürseniz şaşırmayın
Kriyojenik işlem (deep freeze)​‌​​‌​Yüksek nikelli 9310’da Mf sıcaklığı oda sıcaklığının ALTINDADIR; su verme sonrası kabukta kayda değer kalıntı ostenit kalır. Temperlemeden önce −73 °C (−100 °F) mertebesinde bir çevrim bunun bir kısmını martensite çevirir. (Sıcaklık/süre kombinasyonu şartnameye ve OEM’e göre değişir; 9310 için tek bir evrensel kriyojenik reçete bağımsız doğrulanamadı)
Temperleme​‌​​‌​121 – 177 °C (250–350 °F), tipik 149 °C (300 °F) / 2 saat. Bu bandın düşük olması tesadüf değildir: daha yükseğe çıkmak kabuk sertliğini ve basma artık gerilmesini feda eder

Çift su verme (double quench) — ne zaman, neden​‌​​‌​

Karbürleme 900–930 °C’de yapılır. Bu, düşük karbonlu çekirdek için gerekenden yüksek bir ostenitleme sıcaklığıdır ve saatlerce orada kalan parçada ostenit tanesi irileşir. Doğrudan bu sıcaklıktan su vermek (direct quench) en ucuz ve en az distorsiyonlu rotadır, ama iri ostenit tanesinden gelen iri martensit paketleri bırakır.
Çift su verme bunu düzeltir: karbürlemeden yavaş soğutulur, sonra parça iki kez yeniden ısıtılır ve su verilir — ya da tek bir yeniden ısıtma ile yetinilir. Carpenter’ın kendi yayımladığı üç yol tam olarak bu ayrımı gösterir:
(A) 927 °C / 8 saat → doğrudan yağa → 149 °C temper: çekirdek 1289 MPa çekme, 1117 MPa akma, %15 uzama, %51 kesit daralması, 375 HBW.
(B) 927 °C / 8 saat → yavaş soğutma → 774 °C’den yağa → 149 °C temper: 1069 MPa çekme, 896 MPa akma, %15,5 uzama, %52 daralma, 331 HBW.
(C) 927 °C / 8 saat → yavaş soğutma → 829 °C’den yağa → 149 °C temper: 1207 MPa çekme, 1069 MPa akma, %16 uzama, %53 daralma, 363 HBW.
Okunması gereken şey şudur: (B) yolu çekirdek dayanımını ~%17 düşürür ama tane inceltir; (C) yolu ikisi arasında dengeli bir noktadır ve en yüksek sünekliği (%16 / %53) en makul dayanımla birlikte verir. Havacılık dişlilerinde (C) tipi rotanın yaygın olmasının sebebi budur. Rota seçimi bir maliyet kararı değil, çekirdek tokluğu ile distorsiyon arasındaki takas kararıdır.

Kalıntı ostenit — dostunuz mu, düşmanınız mı​‌​​‌​

İkisi de. Karbürlenmiş 9310 kabuğunda karbon %0,8–1,0 seviyesine çıkar; nikelin de etkisiyle Ms ve Mf sıcaklıkları düşer ve su verme sonrası kabukta kayda değer miktarda kalıntı ostenit kalır.
Zararı: ostenit yumuşaktır, kabuk sertliğini düşürür; servis sırasında gerilme altında martensite dönüşürse hacim genişlemesi yapar ve boyut kaçırır; taşlama sırasında dönüşürse yüzeyde çekme artık gerilmesi bırakır.
Faydası: sınırlı miktarda kalıntı ostenit, temas bölgesinde plastik akmayı dağıtarak ve çatlak ucunu köreltip dönüşerek yüzey yorulma (pitting) davranışını iyileştirebilir. Rulman ve dişli literatüründe bu yüzden “sıfır kalıntı ostenit” değil, “kontrollü kalıntı ostenit” hedeflenir.
Kontrol araçları: karbürleme karbon potansiyelini düşürmek (aşırı karbonlamamak), kriyojenik çevrim, ve temperleme. Yayımlanması gereken uyarı: hedef kalıntı ostenit yüzdesi OEM şartnamesine göre değişir ve 9310 için tek bir evrensel kabul sınırı bu çalışmada doğrulanamadı — bir yüzde yayımlamayın, müşterinin şartnamesini isteyin.

Düşük basınçlı (vakum) karbürleme ve gazla su verme​‌​​‌​

Klasik gaz karbürleme + yağda su verme rotasının yanında, havacılıkta giderek yaygınlaşan ikinci bir yol vardır: düşük basınçlı karbürleme (LPC, asetilen) + yüksek basınçlı gazla su verme. Avantajları: iç oksidasyon (intergranular oxidation) yok — çünkü ortamda oksijen yok; daha temiz yüzey, daha az taşlama payı, daha öngörülebilir distorsiyon. Dezavantajı: gazla su verme yağdan daha yavaştır, dolayısıyla ağır kesitte çekirdek sertliğini tutturmak zorlaşır — 9310’un yüksek sertleşebilirliği tam da burada işe yarar ve LPC’yi 8620’den çok daha kolay kaldırır. Sayısal LPC çevrim parametreleri fırın ve parça geometrisine özgüdür; genel bir reçete yayımlamayın.

Mekanik Değerler​‌​​‌​

MUKAVEMET DEĞERLERİ
Akma (MPa)Çekme (MPa)ÇEKİRDEK · yapay (sözde) karbürleme + 1425 °F’tan yağa verme + 250-350 °F temperl…1069896AMS 6260 / AMS 6265 · ıslah edilmiş (sementasyonsuz) durum · boyuna1150900AMS 6260 / AMS 6265 · ıslah edilmiş (sementasyonsuz) durum · enine1150900
​‌​​‌​

KoşulSertlikAkma MPaÇekme MPaUzama
KABUK · karbürlenmiş yüzey (Carpenter LESCALLOY 9310 VAC-ARC)60-62 HRC​‌​​‌​——​‌​​‌​—
KABUK · karbürlenmiş düz dişli, kabuk derinliği 0,97 mm (0,038 inç)​‌​​‌​60 HRC—​‌​​‌​——​‌​​‌​
KABUK · uçak dişlisi nominal değeri58 HRC​‌​​‌​——​‌​​‌​—
ÇEKİRDEK · karbürlenmiş parça (Carpenter)​‌​​‌​331-363 HBW—​‌​​‌​——​‌​​‌​
ÇEKİRDEK · karbürlenmiş düz dişli38 HRC​‌​​‌​——​‌​​‌​—
ÇEKİRDEK · uçak dişlisi nominal değeri​‌​​‌​40 HRC—​‌​​‌​——​‌​​‌​
ÇEKİRDEK · yapay (sözde) karbürleme + 1425 °F’tan yağa verme + 250-350 °F temperleme · tipik değerler331-375 HBW​‌​​‌​896-11171069-1289​‌​​‌​%15-16
AMS 6260 / AMS 6265 · ıslah edilmiş (sementasyonsuz) durum · boyuna​‌​​‌​36 HRC900 en az​‌​​‌​1150 en az%14 en az​‌​​‌​
AMS 6260 / AMS 6265 · ıslah edilmiş (sementasyonsuz) durum · enine36 HRC​‌​​‌​900 en az1150 en az​‌​​‌​%8 en az
TABLODA İKİ AYRI ÖLÇÜM YERİ VARDIR VE BİRBİRİNİN YERİNE GEÇMEZ: KABUK satırları karbürlenmiş yüzeyden, ÇEKİRDEK satırları parçanın ortasından alınır. akma_mpa ve cekme_mpa sütunlarında YALNIZCA MPa değeri vardır; ksi karşılıkları ayrı sütunlardadır. ‘Tipik değer’ satırları ŞARTNAME MİNİMUMU DEĞİLDİR. Liberty Steel satırları ise bir tedarikçi şartname tablosundan gelir ve boyuna/enine ayrımı taşır. Carpenter, SSA, Fushun ve aircraftmaterials.com aynı sayıları bastığı için TEK KAYNAK AİLESİ sayılmıştır; NASA raporları bağımsız ikinci ailedir. Grafikte aralık olarak verilen değerler alt sınırdan çizilmiştir; tam aralık tablodadır. KABUK VE ÇEKİRDEK SATIRLARI KARŞILAŞTIRILAMAZ: ikisi farklı yerden, farklı deney kuralıyla ölçülür. Çekirdek tipik çekme/akma satırı ÜÇ KAYNAKTAN gelir ama üçü de aynı Carpenter veri sayfasından türer; bu nedenle satır ‘ÜRETİCİ TİPİK DEĞERİ’ olarak işaretlenmiştir ve şartname minimumu değildir. Liberty Steel satırı TEK KAYNAKLIDIR ve kaynak adıyla verilmiştir; sipariş, ilgili AMS metnine bağlanmalıdır. AMS 6260, 6265 ve 6267 metinleri ücretlidir; bu numaraların sertlik tavanları ve mukavemet tabanları dört bağımsız kaynakta doğrulanamadığı için karta ayrıca yazılmamıştır. Boyuna ve enine değerler arasındaki fark (uzama %14’e karşı %8, kesit daralması %65’e karşı %40) VAR şartının pratik gerekçesidir: yeniden ergitme enine tokluğu iyileştirir.

​‌​​‌​

9310’da “mekanik özellik” tek bir sayı değildir. En az üç farklı şey ölçülür ve veri sayfalarında sürekli birbirine karışırlar: (1) çekirdek çekme özellikleri (genellikle pseudo-carburized numunede, yani karbürleme çevrimi uygulanmış ama karbon verilmemiş numunede), (2) kabuk sertliği, (3) dişli üzerinde ölçülen yorulma dayanımı.

Çekirdek Özellikleri · Pseudo-Carburized Numune (Carpenter / Lescalloy 9310 VAC-ARC)

​‌​​‌​

Yol A — 927 °C/8 sa → yağ → 149 °C/2 saÇekme 1289 MPa (187 ksi) · Akma 1117 MPa · Uzama %15 · Kesit daralması %51 · Sertlik 375 HBW​‌​​‌​
Yol B — 927 °C/8 sa → yavaş soğutma → 774 °C → yağ → 149 °C/2 saÇekme 1069 MPa (155 ksi) · Akma 896 MPa · Uzama %15,5 · Kesit daralması %52 · Sertlik 331 HBW​‌​​‌​
Yol C — 927 °C/8 sa → yavaş soğutma → 829 °C → yağ → 149 °C/2 saÇekme 1207 MPa (175 ksi) · Akma 1069 MPa · Uzama %16 · Kesit daralması %53 · Sertlik 363 HBW​‌​​‌​
Akma değerlerinde küçük bir [D]Bazı dağıtımcı tabloları üç yol için de akmayı 130 / 155 / 155 ksi verir; üreticinin kendi tablosu 162 / 130 / 155 ksi ile uyumludur. Yol A’nın akması için 1069 MPa değil 1117 MPa’yı kullanın ve tabloların yuvarlandığını unutmayın​‌​​‌​
Bu sayıların ANLAMIBunlar dişin çekirdeğidir, dişin yüzeyi değildir. Bir 9310 dişlisi “1289 MPa çekme dayanımına sahiptir” demek yanıltıcıdır: o değer, dişin ortasındaki malzemenin kabuk çatladıktan sonra ne yapacağını anlatır. Kabuk hiçbir zaman çekme testine girmez​‌​​‌​
Kabuk ve Çekirdek Sertlikleri

Kabuk sertliği​‌​​‌​60 – 62 HRC (üretici). Diğer sektör kaynakları bandı 58 – 63 HRC olarak verir. Karbürlenmiş 9310’un tüm yüzey yorulma performansı bu bandın üst ucunda yaşar
Çekirdek sertliği​‌​​‌​331 – 363 HBW (üretici, pseudo-carburized). Dişli literatüründe tipik çekirdek 33 – 43 HRC aralığında verilir. NASA eğilme yorulma testlerinde çekirdek 37 HRC, yüzey yorulma testlerinde 40 HRC idi
Tavlı / tedarik hâli​‌​​‌​179 – 229 HBW (işlenebilirlik verisinin referans aldığı hâl). Bar genellikle normalize + temperlenmiş olarak tedarik edilir
Şartname mekanikleri (case-hardened, tek kaynaklı)​‌​​‌​Bir Avrupa havacılık fabrikası AMS 6260/6265 için şu değerleri yayımlıyor: Rp0,2 900 MPa · Rm 1150 MPa · Uzama %14 (boyuna) / %8 (enine) · Kesit daralması %65 (boyuna) / %40 (enine) · 36 HRC. [Tek kaynaklı — şartnameden teyit etmeden sözleşmeye yazmayın]
Boyuna–enine farkı​‌​​‌​Yukarıdaki tablo, bu çeliğin gerçek anizotropisini gösteriyor: uzama %14’ten %8’e, kesit daralması %65’ten %40’a düşüyor. Dövme akış çizgisi bir dişli halkasında tesadüfe bırakılamaz — bu, 9310 dişlilerinin bardan değil, dövmeden yapılmasının teknik gerekçesidir
Jominy sertleşebilirlik​‌​​‌​Üretici verisi su verilen uçta 39 HRC, 12/16 inç (19 mm) mesafede hâlâ 35 HRC. Dört HRC’lik toplam düşüş, bir Jominy eğrisi için olağanüstü düzdür ve 9310’un “yüksek sertleşebilirlik” iddiasının sayısal karşılığıdır. [Tek kaynaklı; eğrinin tamamı yayımlanmamıştır]

Eğilme ve Yüzey Yorulması — 9310’un Gerçek Satış Argümanı​‌​​‌​

Bir dişli çeliği çekme dayanımıyla satılmaz; yorulma dayanımıyla satılır. Aşağıdaki tablo, NASA Glenn’in aynı test düzeneğinde, aynı geometride, aynı yöntemle ölçtüğü karşılaştırmalı eğilme yorulma verisidir — ve 9310 hakkındaki en dürüst tek veri setidir, çünkü ortalamanın yanında saçılımı da verir.

Karşılaştırmalı Eğilme Yorulma Dayanımı (NASA Glenn, tek kurulum)

​‌​​‌​

AISI 9310Çekirdek 37 HRC · Ortalama dayanım sınırı 279,6 ksi (1928 MPa) · Varyasyon katsayısı %4,65 · Ortalama−3σ: 240,6 ksi​‌​​‌​
Pyrowear 53Çekirdek 40 HRC · Ortalama 253,8 ksi · CoV %3,90 · Ortalama−3σ: 224,1 ksi · KIC 125 ksi√in​‌​​‌​
Ferrium C61Çekirdek 49 HRC, yüzey 61–62 HRC · Çekme 249 ksi, akma 225 ksi · Ortalama 289,1 ksi · CoV %6,46 · Ortalama−3σ: 233,1 ksi · KIC 140 ksi√in​‌​​‌​
Ferrium C64Çekirdek 48 HRC, yüzey 62–63 HRC · Çekme 238 ksi, akma 201 ksi · Ortalama 281,3 ksi · CoV %6,90 · Ortalama−3σ: 223,0 ksi · KIC 73 ksi√in​‌​​‌​
Tablodan çıkan ve hiçbir dağıtımcı sayfasında yazmayan sonuçOrtalamada C61 ve C64, 9310’u geçiyor. Ortalama−3σ’da İKİSİ DE 9310’un ALTINDA kalıyor (233,1 ve 223,0’e karşı 240,6). Sebep saçılımdır: 9310’un varyasyon katsayısı %4,65 iken yeni kalitelerde %6,5–6,9. Bir helikopter redüktörü ortalamaya değil alt kuyruğa tasarlandığı için, 9310 hâlâ oradadır. NASA’nın kendi ifadesi de bu yöndedir: saçılım yüksek olduğu için beklenen kazanç yüksek çevrimli yorulmada tam olarak gösterilememiştir​‌​​‌​
Buradan çıkarılmaması gereken sonuçBu, yeni kalitelerin kötü olduğu anlamına GELMEZ. C61 çekirdekte 49 HRC ve 140 ksi√in kırılma tokluğu veriyor — 9310’un asla veremeyeceği bir kombinasyon. Anlamı şudur: yeni kalite, daha büyük bir numune tabanı ve daha oturmuş bir proses penceresi olgunlaştığında kazanır. 9310’un avantajı kimyasında değil, altmış yıllık istatistiğindedir​‌​​‌​
Bilye ile Dövme (Shot Peening) · NASA Glenn, karbürlenmiş 9310 düz dişli

Ölçülen kazanç​‌​​‌​Bilye ile dövülmüş dişlilerin pitting yorulma ömrü, dövülmemiş standart dişlilerin 1,6 KATI çıkmıştır. Artık gerilme ölçümlerinden hesaplanan teorik beklenti 1,5 kat idi — deney ve teori birbirini doğrulamıştır
Artık gerilme değişimi​‌​​‌​Azami kayma gerilmesi derinliğinde (178 µm / 7 mil): basma artık gerilmesi 0,186 GPa → 0,26 GPa, yani %40 artış. Yüzeye çok yakın bölgede (13 µm): %350 artış
Peening parametreleri​‌​​‌​Almen şiddeti 0,18 – 0,23 mm A (0,007–0,009 inç) · döküm çelik bilye, boy 070 · %200 kapsama, diş yanağı ve diş dibi
Test numunesinin hâli​‌​​‌​Kabuk 58 HRC · Kabuk derinliği 0,97 mm · Çekirdek 40 HRC · Bölüm dairesi çapı 8,89 cm
Test koşulları​‌​​‌​Azami Hertz gerilmesi 1,71 GPa (248.000 psi) · 10.000 dev/dak · Sıcaklık 350 K (170 °F)
Mühendislik okuması​‌​​‌​Peening’in kazancı yüzeydeki %350’den GELMİYOR; 178 µm’deki %40’tan geliyor. Pitting çatlağı yüzeyde değil, azami kayma gerilmesi derinliğinde başlar. Almen şiddetini yüzeyi güzelleştirmek için değil, O DERİNLİĞE ulaşmak için seçersiniz. Çok düşük şiddet o derinliğe ulaşmaz; çok yüksek şiddet yüzeyi katlar ve yeni çatlak başlatıcısı yaratır
Sıra önemlidir​‌​​‌​Peening, TAŞLAMADAN SONRA yapılır. Taşlama, peening’in koyduğu basma tabakasını kaldırır ve kötü taşlama çekme artık gerilmesi bırakır. Diş yanağı finiş taşlaması gerekiyorsa, peening sonrası yalnızca çok hafif bir honlama/süperfiniş kabul edilebilir

Fiziksel Özellikler​‌​​‌​

9310 fiziksel olarak sıradan bir düşük alaşımlı çeliktir ve bu, iyi bir haberdir: ısıl genleşmesi, iletkenliği ve modülü gövde çeliğiyle uyumludur, montajda sürpriz çıkarmaz. Aşağıdaki değerler dönüştürülmüş emperyal veridir; kaynak sayfası tek bir sıcaklık için yayımlamaktadır — sıcaklığa bağlı eğri bulunamamıştır.

Fiziksel Özellikler · AISI 9310

​‌​​‌​

Yoğunluk7,86 g/cm³ (0,284 lb/in³). Bazı sayfalar 0,2836 lb/in³ (7,85 g/cm³) verir — fiilen aynı değer​‌​​‌​
Elastisite modülü≈200 GPa (29 × 10⁶ psi) — karbon çeliğiyle aynı. Dişli rijitlik hesabında 9310 için özel bir modül kullanmanıza gerek yoktur​‌​​‌​
Ortalama ısıl genleşme12,3 × 10⁻⁶ /K (20–100 °C; 6,83 × 10⁻⁶ /°F, 68–212 °F). Yüksek sıcaklık eğrisi bu çalışmada bulunamadı​‌​​‌​
Isı iletkenliği≈52 W/m·K (30,0 Btu/ft·h·°F). Paslanmazın yaklaşık üç katı — diş dibinde üretilen sürtünme ısısının uzaklaştırılması açısından olumlu​‌​​‌​
Özgül ısı≈477 J/kg·K (0,114 Btu/lb·°F)​‌​​‌​
Elektriksel özdirenç≈16,3 µΩ·cm (6,42 µΩ·inç)​‌​​‌​
Manyetik davranışFerromanyetiktir. Bu yalnızca bir özellik değil, bir muayene aracıdır: AMS 2300/2301/2304 manyetik parçacık muayenesi bu sayede mümkündür. Aynı sebeple, manyetize kalmış bir dişli yağdaki demir partiküllerini toplar — muayene sonrası demanyetizasyon ihmal edilmemesi gereken bir adımdır​‌​​‌​
Ergime aralığıBu çalışmada 9310 için yayımlanmış bir likidüs/solidüs değeri doğrulanamadı. Düşük alaşımlı çelik için tipik ~1420–1500 °C bandı kullanılabilir ama 9310’a özgü bir sayı olarak yayımlamayın​‌​​‌​
Poisson oranı9310’a özgü ölçülmüş değer bulunamadı. Çelik için genel 0,29–0,30 kullanılabilir; malzemeye özgü bir sayı olarak sunmayın​‌​​‌​

Kaynak

9310 kaynaklanabilir bir çeliktir — ama kaynaklanacağı AN belirleyicidir. Karbon %0,07–0,13’tür; bu, düşük alaşımlı çelikler içinde kaynak kabiliyeti iyi tarafta olduğu anlamına gelir. Sorun karbon değil, nikel + krom kaynaklı yüksek sertleşebilirliktir: ITAB’da su verilmiş martensit oluşması kolaydır.​‌​​‌​

Kaynak · AISI 9310

Karbürlemeden ÖNCE kaynak​‌​​‌​Tercih edilen yol budur. Parça tavlı veya normalize hâlde kaynaklanır, gerilim giderilir, işlenir ve sonra karbürlenir. Karbürleme çevrimi, kaynağın bıraktığı yapıyı zaten yeniden düzenler
Karbürlemeden SONRA kaynak​‌​​‌​Tehlikeli bölgedir. Kaynak ısısı, 149 °C’de temperlenmiş kabuğu yerel olarak temperler: sertlik ve basma artık gerilmesi kaybolur, ve o bölge dişlinin en zayıf noktası olur. Ayrıca yeniden temperleme yapılamaz — çünkü gereken sıcaklık kabuğu bütünüyle yumuşatır. Kural: karbürlenmiş dişli dişine kaynak yapılmaz
Ön ısıtma​‌​​‌​Sertleşebilirliğe ve kesite göre ön ısıtma gerekir. Kesit kalınlaştıkça ön ısıtma zorunlu hâle gelir. 9310 için yayımlanmış sayısal bir ön ısıtma tablosu bu çalışmada bulunamadı — prosedürü karbon eşdeğeri ve kesit üzerinden hesaplatın, bir rakam kopyalamayın
Pasolar arası sıcaklık · ısı girdisi​‌​​‌​9310’a özgü yayımlanmış sayısal limit bulunamadı. Düşük alaşımlı Ni-Cr-Mo çeliklerinde pratik, ön ısıtma sıcaklığını pasolar arasında korumak ve ısı girdisini gereksiz yere büyütmemektir
Dolgu metali​‌​​‌​9310 kimyasında AWS sınıflandırması yoktur. İmalat kaynağında düşük alaşımlı yüksek dayanımlı çelik dolgular (ER80S-D2, ER100S/ER110S sınıfları) kullanılır; karbürlenecek bir yüzey üretilecekse dolgunun da karbürlenebilir olması gerekir — bu durumda ana metalden çekilmiş homojen tel tek doğru cevaptır
Hidrojen​‌​​‌​Sertleşebilir bir çelikte ana risk hidrojen kaynaklı gecikmeli çatlaktır. Düşük hidrojenli sarf, kurutulmuş elektrot, kuru koruyucu gaz ve temiz yüzey pazarlık konusu değildir. Gerekiyorsa kaynak sonrası hidrojen giderme (bake-out) uygulayın
Kaynak sonrası ısıl işlem​‌​​‌​Karbürleme öncesi kaynakta: gerilim giderme veya normalizasyon, sonrasında normal karbürleme rotası. Karbürleme sonrası kaynakta: kullanılabilir bir PWHT yoktur — bu yüzden bu rota kaçınılmaz olmadıkça seçilmez

Gerçekte ne ters gidiyor​‌​​‌​

1. Karbürlenmiş parçaya “küçük bir tamir kaynağı”. En sık görülen ve en pahalı hata. Kaynak, ısı tesiri altındaki bölgede kabuğu yerel olarak temperler; sertlik düşer, basma artık gerilmesi kaybolur ve o nokta yorulma çatlağının başlangıcı olur. Görünüşte sorunsuz bir tamir, sahada erken arıza üretir.
2. Kaynak sonrası gerilim gidermenin atlanması. 9310 sertleşebilir bir çeliktir; kaynak artık gerilmeleri, sonraki karbürlemede distorsiyona dönüşür ve taşlama payı yetmez.
3. Kaynak bölgesinin karbürlemede farklı davranması. Dolgu metali ana metalden farklı kimyada ise, o bölgede kabuk derinliği ve kabuk sertliği farklı çıkar. Karbürlenecek yüzeyde farklı kimyalı dolgu kullanmayın.
4. Yüzey kirliliği. Yağ, kesme sıvısı, boya ve özellikle fosfat/kurşun içeren işleme kalıntıları hem kaynakta hem karbürlemede sorun çıkarır. Karbürleme öncesi temizlik bir kozmetik adım değildir: kirli yüzey, lekeli kabuk derinliği demektir.

Talaşlı İmalat​‌​​‌​

9310 iyi işlenen bir çelik DEĞİLDİR ve bunun sebebi sertliği değil, sünekliğidir. Yüksek nikelli, düşük karbonlu, sünek bir matris yapışkan talaş, kötü talaş kırma ve yığma kenar (BUE) üretir. Üreticinin kendi verisi işlenebilirliği B1112’nin %40’ı olarak verir (tavlı, 179–229 HBW) — yani 8620’den belirgin biçimde zor, 4340’a yakın.

Talaşlı İmalat · Başlangıç Parametreleri

​‌​​‌​

İşlenecek hâlTavlı (179–229 HBW) veya normalize + temperlenmiş. Kaba işleme daima karbürlemeden önce yapılır. Karbürlenmiş yüzeye talaş kaldırılmaz — taşlanır​‌​​‌​
İşlenebilirlik indeksiB1112’nin %40’ı (üretici verisi, tavlı hâl). Karşılaştırma için: 8620 tipik olarak %60–65 bandında anılır. Aradaki fark, takım ömrü ve çevrim süresi bütçenize doğrudan yansır​‌​​‌​
Tornalama · kabaKaplamalı karbür, negatif talaş açısı, sağlam kenar geometrisi. Sabit ilerleme, kesintisiz kesme. Yapışkan malzemede düşük ilerleme yığma kenar üretir — ilerlemeyi kısmak yerine artırın​‌​​‌​
Tornalama · finişPozitif talaş açısı, keskin ve cilalı talaş yüzeyi. Küçük uç radyüsü + yeterli ilerleme, yapışmayı azaltır​‌​​‌​
FrezelemeTırmanma frezeleme (climb milling). Kesintili kesme, yapışkan malzemede yığma kenarı temizler ama kenar tokluğu yüksek kalite gerektirir​‌​​‌​
Dişli açma (hobbing / shaping)Kritik adım budur. Karbürleme öncesi diş açma, kabuk derinliğinin ve taşlama payının belirlendiği adımdır. Kesici aşınması diş profilini kaçırır; profil hatası karbürleme sonrası taşlanarak düzeltilemeyecek kadar büyük olabilir​‌​​‌​
Delme · kılavuz çekmeYapışmaya en açık işlemler. Bol basınçlı kesme sıvısı, sık talaş boşaltma. Kılavuz çekmede kesme yağı ve doğru ön delik çapı pazarlık konusu değildir​‌​​‌​
TaşlamaKarbürleme sonrası en riskli işlem. Aşırı taşlama, kabukta çekme artık gerilmesi ve taşlama yanığı (grinding burn) bırakır — peening ile kazandığınız her şeyi geri alır ve yüzeyde beyaz tabaka oluşturabilir. Taşlama yanığı kontrolü (nital dağlama veya Barkhausen gürültüsü) havacılık dişlisinde standart bir kabul adımıdır​‌​​‌​
Kesme sıvısıBol ve basınçlı. Kükürtlü katkı yapışmayı azaltır ama karbürleme öncesi eksiksiz temizlenmelidir​‌​​‌​

Korozyon ve Yüzey Koruma — NEREDE BAŞARISIZ

Bu bölümün dürüst başlığı şudur: 9310’un korozyon direnci YOKTUR. %1,0–1,4 krom, pasif film oluşturmaya çok uzaktır (paslanmazlık eşiği ~%10,5 Cr). 9310 bir düşük alaşımlı çeliktir ve düşük alaşımlı bir çelik gibi paslanır. Bu bir kusur değil, tasarımın kabul ettiği bir sınırdır — ama satış sayfasında yazılmadığı için sahada sürprizlere yol açar.​‌​​‌​

9310 Nerede Başarısız Olur

Atmosferik korozyon​‌​​‌​Paslanır. Depoda, nakliyede ve montaj arası bekleme süresinde koruyucu yağ veya VCI ambalaj şarttır. Karbürlenmiş ve taşlanmış bir dişli yüzeyi, parmak izinden bile leke yapar
Su / yoğuşma​‌​​‌​Redüktör yağında biriken su, duran makinede diş yüzeyinde noktasal korozyon başlatır. Korozyon çukuru, bir yorulma çatlağı başlatıcısıdır — ve karbürlenmiş kabukta bir kez çatlak başladığında sünek çekirdeğe ulaşana kadar hızla ilerler
Deniz / tuz ortamı​‌​​‌​Kaplama olmadan kullanılamaz. Helikopter deniz operasyonlarında dişli kutusu sızdırmazlığı ve yağ kimyası, malzeme seçiminden daha kritik hâle gelir
Hidrojen gevrekleşmesi​‌​​‌​Yüksek sertlikte gerçek bir risktir. Asitle temizleme, elektrolitik kaplama (özellikle krom ve kadmiyum) ve katodik koruma hidrojen yükler. Kaplama sonrası hidrojen giderme fırınlaması (bake-out) havacılık şartnamelerinde zorunludur — 9310’un sertliği, bu adımı atlamayı affetmez
Yüksek sıcaklık oksidasyonu​‌​​‌​Konu dışıdır: 9310 zaten 177 °C üzerinde temperleme sebebiyle kullanılmaz. Oksidasyon sınırına varmadan sertlik sınırına çarparsınız
Yağ katkı maddeleri ile etkileşim​‌​​‌​Aşırı basınç (EP) katkılı yağlar kükürt ve fosfor içerir; bunlar yüksek temas sıcaklıklarında yüzeyle tepkimeye girip koruyucu tabaka oluştururlar — bu istenen davranıştır. Ancak aynı kimya, duran makinede ve su varlığında korozif olabilir. 9310 için özel bir yağ uyumsuzluğu bu çalışmada doğrulanamadı
Pratik Yüzey Koruma Seçenekleri

​‌​​‌​

Koruyucu yağ / VCIDepolama ve nakliye için standart çözüm. Karbürlenmiş yüzeyi hiçbir şekilde etkilemez​‌​​‌​
Siyah oksit (kararma)Dişlide yaygındır. İnce, boyut değiştirmeyen, yağ tutan bir tabaka. Korozyon koruması sınırlıdır ama alıştırma (run-in) davranışını iyileştirir​‌​​‌​
Manganez fosfatAlıştırma ve sıyrılma (scuffing) direnci için kullanılır. Boyut etkisi küçüktür ama sıfır değildir — hassas dişli toleransında hesaba katın​‌​​‌​
Elektrolitik kaplama (Cd, Cr, Ni)Hidrojen gevrekleşmesi riski yüzünden dikkatli kullanılır ve kaplama sonrası fırınlama zorunludur. Diş yüzeyine değil, genellikle diş dışı bölgelere uygulanır​‌​​‌​
Diş yüzeyine kaplama yapmanın sakıncasıHer kaplama bir profil hatasıdır. Havacılık dişlisinde diş profili mikron mertebesinde kontrol edilir; diş yanağına kalınlık ekleyen hiçbir işlem serbest değildir​‌​​‌​

Sık Sorulan Sorular

Tedarikçimiz AMS 6260 teklif etti, biz AMS 6265 istemiştik. Kimya aynı diyorlar. Kabul edebilir miyiz?​‌​​‌​

Kimya iddiası doğru; sonuç yanlış. İki şartnamenin bileşim bantları fiilen birbirinin içindedir — bir spektrometre ikisini ayırt edemez. Ayırt eden şey, spektrometrenin göremediği şeydir: inklüzyon popülasyonu ve çözünmüş gaz.
AMS 6265, yalnızca VAR’a (vakum sarf elektrot yeniden ergitme) izin verir. AMS 6260 aircraft quality der ve hava ergitmesini serbest bırakır. AMS 6267 ise ESR’ye de izin verir — yani üç şartname üç farklı temizlik seviyesidir.
Bunun neden önemli olduğu tek cümleyle şudur: karbürlenmiş bir dişli dişinde yorulma çatlağı genellikle yüzeyden değil, kabuk altındaki bir oksit/alüminat inklüzyonundan başlar. Kabuk basma artık gerilmesi altındadır ve yüzeyden başlamayı zorlaştırır; dolayısıyla zayıf halka, basma gerilmesinin bittiği ama gerilmenin hâlâ yüksek olduğu derinlikteki en büyük inklüzyondur. Yorulma ömrünü belirleyen, ortalama inklüzyon değil, en kötü inklüzyondur — ve en kötü inklüzyonun boyutunu ergitme rotası belirler.
Pratik sonuç: parça yorulmaya göre boyutlandırılmışsa (döner, uçuş kritik, ömür sınırlı), AMS 6260 kabul etmeyin. Parça statik dayanıma göre boyutlandırılmışsa (yer ekipmanı, düşük kritiklikli tahrik, fikstür), AMS 6260 hem kabul edilebilir hem de belirgin ölçüde ucuzdur. Karar kriteri fiyat farkı değil, parçanın hangi hasar mekanizmasıyla boyutlandırıldığıdır. Ve her hâlükârda AMS 2300/2301/2304 muayene seviyesini ayrıca belirtin: ergitme rotası kadar belirleyicidir.

Avrupalı tedarikçimiz 1.6657 / 14NiCrMo13-4 gönderiyor ve 9310 eşdeğeri diyor. Doğru mu?​‌​​‌​

“Eşdeğer” değil, “en yakın”dır — ve aradaki farklar tam olarak dişli performansını belirleyen yerlerdedir.
Örtüşen tek ana element nikeldir: ikisinde de %3,00–3,50. Diğer her şey ayrışır. Karbon: 1.6657’de %0,11–0,17, 9310’da %0,07–0,13 — üst uçta neredeyse %50 daha fazla karbon, yani daha sert ve daha az sünek bir çekirdek. Molibden: 1.6657’de %0,20–0,30, 9310’da %0,08–0,15 — yaklaşık iki kat; sertleşebilirlik eğrisi ve temperleme direnci farklı çıkar. Krom: 1.6657’de %0,80–1,10, 9310’da %1,00–1,40 — daha düşük; kabuk karbürü davranışı aynı olmaz. Kükürt tavanı: 1.6657’de ≤%0,035, AMS 6265’te ≤%0,015 — iki kattan fazla; ve sülfür inklüzyonu karbürlenmiş bir dişlide doğrudan bir yorulma başlatıcısıdır.
Buna ergitme rotası farkı eklenir: AMS 6265 VAR zorunlu kılar; EN 10084 bir ergitme rotası dayatmaz. Yani ikisi arasındaki fark yalnızca kimya değil, temizlik rejimidir.
Pratik cevap: genel makine dişlisi, endüstriyel redüktör veya havacılık dışı bir uygulama için 1.6657 gayet iyi bir sementasyon çeliğidir ve rahatlıkla kullanılır. Bir havacılık dişlisinde AMS 6265 yerine 1.6657 kullanmak bir ikame değil, bir SAPMADIR ve OEM’in yazılı onayı olmadan yapılamaz. Tedarikçiniz “eşdeğer” diyorsa, hangi şartnameye göre eşdeğer olduğunu yazılı isteyin — cevap gelmezse cevap zaten gelmiştir.

9310 dişlimiz pitting yapıyor. Malzemeyi yükseltmeli miyiz, yoksa başka bir şey mi yanlış?​‌​​‌​

Neredeyse hiçbir zaman malzeme değildir. Pitting (yüzey yorulması), malzeme kalitesinden önce dört şeye bakılarak çözülür ve dördü de 9310’a özgü değildir.
1. Yağ filmi kalınlığı (λ oranı). Pitting, metal-metal temasının olduğu yerde olur. Yağ viskozitesi, sıcaklığı ve yüzey pürüzlülüğü birlikte λ’yı belirler. λ < 1 ise malzeme değiştirmek işe yaramaz; aynı hasarı daha pahalı bir çelikte alırsınız.
2. Yüzey pürüzlülüğü ve taşlama kalitesi. Taşlama izleri, temas yüzeyinde yerel basınç yığılmaları üretir. Süperfiniş / honlama, pitting ömrünü malzeme değişiminden daha çok uzatabilir.
3. Artık gerilme. NASA’nın ölçümü açıktır: bilye ile dövme, karbürlenmiş 9310 dişlide pitting ömrünü 1,6 KAT artırmıştır, ve kazanç yüzeyden değil 178 µm derinlikteki %40’lık basma gerilmesi artışından gelmektedir — çünkü pitting çatlağı tam orada başlar. Peening uygulanmamış bir dişlide, malzeme yükseltmeden önce peening deneyin. Ve peening’in taşlamadan SONRA yapıldığından emin olun; ters sırada yapılırsa kazanç sıfırdır.
4. Kabuk derinliği ve çekirdek desteği. Kabuk çok inceyse, azami kayma gerilmesi kabuğun altına düşer ve hasar pitting değil, kabuk altı ezilme (subcase fatigue / case crushing) olarak gelir. Bu tamamen farklı bir problemdir ve çözümü daha derin kabuk veya daha sert çekirdektir, daha temiz çelik değil. Çukur morfolojisine bakın: küçük, yüzeye yakın, dağınık çukurlar klasik pitting’dir; büyük, kabuk parçaları kalkmış, tabaka hâlinde soyulma ise kabuk altı problemidir.
Malzeme yükseltmesi ne zaman doğrudur? Sıcaklık sorununuz varsa (Pyrowear 53, M50NiL), ya da yukarıdaki dördü düzeltildiği hâlde hâlâ ömür yetmiyorsa. Önce prosesi, sonra malzemeyi değiştirin.

Aynı çizimde hem 9310 hem 8620 yazıyor. Hangisi doğru, ikisi birbirinin yerine kullanılabilir mi?​‌​​‌​

Kullanılamaz, ve hangisinin doğru olduğu parçanın KESİTİNE ve yük tipine bakılarak anlaşılır.
İki çeliğin kimyası aynı aileden görünse de, nikel oranı belirleyicidir: 8620’de %0,40–0,70, 9310’da %3,00–3,50 — beş ilâ yedi kat. Nikel iki şey yapar: sertleşebilirliği artırır (çekirdek, kalın kesitte de martensit oluşturabilir) ve çekirdek tokluğunu artırır.
Pratik ayrım noktası kesittir. İnce kesitte (küçük modül, küçük pinyon) 8620’nin çekirdeği zaten yağda tamamen sertleşir; 9310’un sertleşebilirlik avantajı ortaya çıkmaz ve 8620 hem ucuz hem daha iyi işlenir (işlenebilirlik ~%60–65’e karşı 9310’da %40). Kalın kesitte 8620’nin çekirdeği tam sertleşemez; kabuk altındaki destek zayıflar ve kabuk altı ezilme riski doğar. Burada 9310 gerçek ve ölçülebilir bir fark yaratır.
İkinci ayrım darbedir. Çekirdek tokluğu, dişin kökten kopmasına karşı son savunmadır. Şok yükü, ters yön yüklemesi veya aşırı yük senaryosu olan bir tahrikte 9310’un yüksek nikelli çekirdeği somut bir emniyet marjıdır.
Çizimde iki malzeme birden yazıyorsa, bu neredeyse her zaman bir revizyon kalıntısıdır. Çözüm malzeme seçmek değil, çizimi düzelttirmektir — çünkü ısıl işlem şartnamesi, kabuk derinliği hedefi ve muayene seviyesi de malzemeye göre değişir ve o satırlar da muhtemelen tutarsızdır. İki farklı çelik, iki farklı karbürleme reçetesi demektir; aynı fırın çevrimini ikisine birden uygulamak her ikisini de hedefin dışına çıkarır.

Veri sayfalarında sık rastlanan hatalar — sipariş vermeden önce kontrol edin​‌​​‌​

1. UNS numarası karışıklığı: G93100 mü, G93106 mı? Havacılık kalitesi 9310 (E9310) için doğru UNS G93106‘dır. Birçok sayfa G93100 yazar. İkisi de literatürde dolaşır; sipariş satırına UNS değil, AMS numarası yazın — belirleyici olan odur.
2. “1.6657 = 9310” eşitliği. YANLIŞ. 14NiCrMo13-4’te karbon %0,11–0,17 (9310: %0,07–0,13), molibden %0,20–0,30 (9310: %0,08–0,15), krom %0,80–1,10 (9310: %1,00–1,40), kükürt tavanı ≤%0,035 (AMS 6265: ≤%0,015). En yakın kalitedir, eşdeğer değildir.
3. ASTM A331 hâlâ geçerliymiş gibi listeleniyor. A331 2004’te geri çekilmiştir (withdrawn). Yeni siparişte atıf yapmayın.
4. AMS 6260 ile AMS 6265’in eşdeğer sanılması. Kimya bandı aynıdır; ergitme rotası aynı değildir. 6265 yalnızca VAR, 6267 ESR veya VAR, 6260 hava ergitmesine izin verir. Üçü üç farklı fiyat ve üç farklı yorulma saçılımıdır.
5. Çekirdek çekme dayanımının malzemenin dayanımı gibi sunulması. 1289 MPa bir pseudo-carburized çekirdek değeridir. Karbürlenmiş bir dişlinin yüzeyi hiçbir zaman çekme testine girmez; kabuk 60–62 HRC’dir ve çekme dayanımıyla tarif edilmez.
6. Tek bir “sertlik” değeri yayımlamak. 9310’da en az üç sertlik vardır: tavlı 179–229 HBW, çekirdek 331–363 HBW (≈33–40 HRC), kabuk 60–62 HRC. Hangisi olduğunu yazmayan her tablo kullanılamaz.
7. “Azami çalışma sıcaklığı” rakamının kaynaksız verilmesi. 9310’un sıcaklık tavanı temperleme sıcaklığı (121–177 °C) tarafından belirlenir. Bir sektör kaynağının verdiği 175 °C makuldür ama tek kaynaklıdır; ve “%10 sertlik kaybı / 10 °C” türü bozunma oranları bağımsız doğrulanamamıştır.
8. Bakır tavanında on kat fark. Bir dağıtımcı sayfası Cu ≤%0,035, bir havacılık fabrikası sayfası Cu ≤%0,35 yazıyor. İkisi aynı anda doğru olamaz — yürürlükteki AMS 6265 revizyonundan teyit edin.
9. “MIL-S-93030” diye bir şartname. Doğrusu büyük olasılıkla MIL-S-83030‘dur; “93030” bir dizgi hatası olarak yayılmış görünüyor. Askerî şartname numarasını tek bir web sayfasından kopyalamayın.
10. “9310 kaynaklanabilir” cümlesinin şartsız yayımlanması. Doğrusu: karbürlemeden ÖNCE kaynaklanabilir. Karbürlenmiş bir dişli dişine yapılan kaynak, kabuğu yerel olarak temperler ve tam olarak orada bir yorulma başlatıcısı yaratır.
11. Levha/sac şartnamesi uydurulması. AMS 6265 levhayı kapsamaz — bar, dövme, dövme kütüğü ve mekanik boruyu kapsar. “9310 levha” bir anlaşma ürünüdür.
12. ASME P numarası atanması. 9310 bir ASME basınç sınırı malzemesi olarak listelenmez; bu çalışmada bir P-No. ataması doğrulanamadı. Bir P numarası yayımlamayın.
13. Mekanik boru ile basınç borusunun karıştırılması. AMS 6265 mechanical tubing kapsar. Bu, bir basınçlı hizmet borusu şartnamesi değildir ve öyle kullanılamaz.
14. Peening ve taşlama sırasının atlanması. Peening, taşlamadan SONRA yapılır. Ters sırada uygulanan peening’in ölçülebilir hiçbir faydası yoktur — taşlama, kazanılan basma tabakasını kaldırır.
15. Fiziksel özelliklerin sıcaklığa bağlıymış gibi sunulması. Yayımlanan yoğunluk, modül, iletkenlik ve genleşme değerleri tek bir sıcaklık içindir; 9310 için sıcaklığa bağlı eğriler bu çalışmada bulunamadı.

​‌​​‌​

ISIL İŞLEM — ŞEMATİK

1 · NORMALİZASYON
Adım​‌​​‌​1 · NORMALİZASYON
Özet​‌​​‌​Tane yapısını düzenler ve karbürleme öncesi giriş yapısını tekdüze hale getirir.
Sıcaklık​‌​​‌​899-954 °C (1650-1750 °F). KAYNAK: Carpenter LESCALLOY 9310 VAC-ARC veri sayfası; SSA ve Fushun aynı sayıları basar (TEK KAYNAK AİLESİ). Bağımsız ikinci bir normalizasyon sıcaklığı dört kaynakta doğrulanamamıştır.
Süre​‌​​‌​Kesitin tamamı sıcaklığa gelene kadar. Sayısal süre dört bağımsız kaynakta doğrulanamadığı için yazılmamıştır.
Soğutma​‌​​‌​HAVADA soğutma (Carpenter).
Sonuç sertlik​‌​​‌​Bu kademe için bağlayıcı bir sertlik yazılmamıştır.
​‌​​‌​

2 · KARBÜRLEME (SEMENTASYON)
Adım2 · KARBÜRLEME (SEMENTASYON)​‌​​‌​
ÖzetKABUK BURADA OLUŞUR. Parça karbon verici bir ortamda tutulur; yüzey karbonu yükselir. Kabuk derinliği süre ve sıcaklığın fonksiyonudur ve SİPARİŞTE AYRICA BELİRTİLİR.​‌​​‌​
Sıcaklık899-927 °C (1650-1700 °F). KAYNAK: Carpenter (SSA ve Fushun aynı). BAĞIMSIZ DOĞRULAMA: NASA deney dişlilerinde karbürleme 1172 K / 1650 °F (899 °C) sıcaklıkta yapılmıştır — bu değer Carpenter bandının alt ucuyla AYNIDIR. KARŞILAŞTIRMA: EN 10084’ün en yakın Avrupa kuzeni olan 14NiCrMo13-4 için karbürleme bandı 880-980 °C’dir; bu AYNI ALAŞIM DEĞİLDİR ve yalnızca kıyas için verilmiştir.​‌​​‌​
SüreNASA çevriminde 8 SAAT (1650 °F’ta) ve sonucunda 0,97 mm (0,038 inç) kabuk derinliği. Bu TEK BAĞIMSIZ ÖLÇÜMDÜR ve bir şartname değeri değildir; süre istenen kabuk derinliğine göre belirlenir.​‌​​‌​
SoğutmaCarpenter karbürlemeden sonra YAVAŞ SOĞUTMA der. NASA çevriminde parça oda sıcaklığına havada soğutulur, ardından TÜM YÜZEYLERİ BAKIR KAPLANIR (karbürlenmemesi gereken bölgelerin korunması ve yüzey karbonunun kontrolü için).​‌​​‌​
Sonuç sertlikBu kademenin sonunda parça HENÜZ SERT DEĞİLDİR; yalnızca yüzeyin karbonu yükselmiştir.​‌​​‌​

3 · ARA TAV (yalnızca NASA çevriminde)
Adım​‌​​‌​3 · ARA TAV (yalnızca NASA çevriminde)
Özet​‌​​‌​Karbürleme ile östenitleme arasında uygulanan ara kademe. Kabuktaki karbürleri küreselleştirir ve kalıntı östenit miktarını düşürür.
Sıcaklık​‌​​‌​649 °C (1200 °F). KAYNAK: NASA deney dişlisi çevrimi. TEK KAYNAKTIR; Carpenter veri sayfasında böyle bir ara kademe YOKTUR ve bu nedenle kademe ZORUNLU DEĞİLDİR.
Süre​‌​​‌​2,5 saat (NASA).
Soğutma​‌​​‌​Oda sıcaklığına havada soğutma (NASA).
Sonuç sertlik​‌​​‌​Bu kademe için sertlik verilmemiştir.
​‌​​‌​

4 · ÖSTENİTLEME + YAĞA SU VERME (sertleştirme)
Adım4 · ÖSTENİTLEME + YAĞA SU VERME (sertleştirme)​‌​​‌​
ÖzetSERTLİĞİ VEREN KADEME BUDUR. Karbürlenmiş parça yeniden ısıtılır ve yağa verilir; hem kabuk hem çekirdek martenzite döner.​‌​​‌​
Sıcaklık774-846 °C (1425-1555 °F). KAYNAK: Carpenter. SSA aynı kademeyi 774-841 °C (1425-1545 °F) olarak basar — ÜST SINIR 10 °C AYRIŞIR ve ORTALAMA ALINMAMIŞTIR. BAĞIMSIZ DOĞRULAMA: NASA çevriminde östenitleme 1117 K / 1550 °F (843 °C) sıcaklıkta yapılmıştır; bu değer Carpenter bandının İÇİNDEDİR.​‌​​‌​
SüreNASA çevriminde 2,5 saat. Carpenter süre vermez; dört bağımsız kaynakta aynı sayısal süre doğrulanamadığı için bağlayıcı süre yazılmamıştır.​‌​​‌​
SoğutmaYAĞ (Carpenter, SSA ve NASA — üç kaynak aynı).​‌​​‌​
Sonuç sertlikSu verme sonrası parça temperlenmeden kullanılmaz.​‌​​‌​

5 · KRİYOJENİK İŞLEM (soğuk işlem)
Adım​‌​​‌​5 · KRİYOJENİK İŞLEM (soğuk işlem)
Özet​‌​​‌​Kalıntı östeniti martenzite çevirir. Yüksek nikelli bir çelikte martenzit bitiş sıcaklığı oda sıcaklığının altına iner, bu yüzden bu kademe anlamlıdır.
Sıcaklık​‌​​‌​−84 °C (180 K, −120 °F). KAYNAK: NASA deney dişlisi çevrimi. TEK KAYNAKTIR; Carpenter veri sayfası kriyojenik kademe vermez. Kademe bu nedenle ZORUNLU DEĞİL, çevrime bağlı olarak yazılmıştır.
Süre​‌​​‌​3,5 saat (NASA).
Soğutma​‌​​‌​Oda sıcaklığına ısınma.
Sonuç sertlik​‌​​‌​Kalıntı östenitin dönüşmesiyle kabuk sertliği ve boyutsal kararlılık artar.
​‌​​‌​

6 · TEMPERLEME
Adım6 · TEMPERLEME​‌​​‌​
ÖzetSu verme sonrası ZORUNLUDUR ve DÜŞÜK sıcaklıkta yapılır. Bu, ıslah çeliklerinin 540-680 °C temperleme bandından tamamen farklıdır; o sıcaklıkta kabuk tamamen yumuşar.​‌​​‌​
Sıcaklık121-177 °C (250-350 °F). KAYNAK: Carpenter; SSA aynı bandı basar. BAĞIMSIZ DOĞRULAMA: NASA çevriminde temperleme 450 K / 350 °F (177 °C) sıcaklıkta, ÇİFT TEMPERLEME olarak yapılmıştır — bu değer Carpenter bandının ÜST UCUYLA AYNIDIR. KARŞILAŞTIRMA: EN 10084’ün 14NiCrMo13-4 kuzeninde temperleme 150-200 °C’dir.​‌​​‌​
SüreNASA çevriminde her temperleme 2 SAAT ve TEMPERLEME İKİ KEZ TEKRARLANIR. Taşlamadan sonra 177 °C’de 2 saat AYRI BİR GERİLME GİDERME uygulanır.​‌​​‌​
SoğutmaHavada soğutma.​‌​​‌​
Sonuç sertlikKABUK: Carpenter yaklaşık 60-62 HRC verir; NASA deney dişlilerinde 60 HRC (kabuk derinliği 0,97 mm) ve ikinci NASA raporunda nominal 58 HRC ölçülmüştür. ÇEKİRDEK: Carpenter 331-363 HBW; SSA ve aircraftmaterials 331-375 aralığını verir; NASA deney dişlilerinde 38 HRC, ikinci NASA raporunda nominal 40 HRC.​‌​​‌​
Şema ŞEMATİKTİR; zaman ekseni ÖLÇEKLİ DEĞİLDİR. Dört bağımsız kaynakta yayımlanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. BU ALAŞIM SEMENTASYON (KARBÜRLEME) ÇELİĞİDİR: sertliği karbürleme + yağa su verme + DÜŞÜK sıcaklıkta temperleme ile kazanır. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ; H900 / H1025 / H1150 benzeri bir YAŞLANDIRMA KADEMESİ YOKTUR. Aşağıdaki kademeler İKİ AYRI KAYNAK AİLESİNDEN gelmektedir ve bu ayrım her kademede yazılıdır: (A) ÜRETİCİ ÇEVRİMİ — Carpenter’ın LESCALLOY 9310 VAC-ARC veri sayfası; aynı sayıları SSA, Fushun ve aircraftmaterials.com da basar, dolayısıyla BUNLAR TEK KAYNAK AİLESİ SAYILIR. (B) BAĞIMSIZ DENEY ÇEVRİMİ — NASA / U.S. Army Research Laboratory’nin yayımladığı, ölçülmüş kabuk ve çekirdek sertliği ile birlikte verilen dişli çevrimi. Havacılık işinde çevrim AMS 2759/7’ye bağlanır. KADEME 3 (ara tav) VE KADEME 5 (kriyojenik işlem) ZORUNLU DEĞİLDİR. İkisi de yalnızca NASA’nın yayımladığı deney dişlisi çevriminde bulunur; Carpenter veri sayfasında yer almaz. Çevrim, parçanın şartnamesine (AMS 2759/7 ve müşteri prosedürü) göre belirlenir. SAYILARIN KAYNAK AİLESİ AYRIMI ÖNEMLİDİR: Carpenter, SSA, Fushun ve aircraftmaterials.com aynı sayıları basar ve TEK KAYNAK AİLESİ sayılmıştır. Bağımsız ikinci aile NASA / U.S. Army Research Laboratory raporlarıdır. İki aile karbürleme, östenitleme ve temperleme sıcaklıklarında birbirini doğrular. TEMPERLEME SICAKLIĞI 121-177 °C’DİR VE ISLAH ÇELİKLERİNİN BANDI İLE KARIŞTIRILMAMALIDIR. 4140, 4340 veya 8740 için verilen 540-680 °C bandı bu çelik için GEÇERLİ DEĞİLDİR. KABUK VE ÇEKİRDEK AYRI AYRI ÖLÇÜLÜR VE AYRI AYRI ŞARTNAMEYE BAĞLANIR. KABUK: 58-62 HRC. ÇEKİRDEK: 331-375 HBW (Carpenter, SSA) veya 38-40 HRC (NASA). Bu iki satır aynı parçanın iki farklı yerinden alınır ve birbirinin yerine kullanılamaz. 9310 İÇİN TEMPER GEVREKLİĞİ YASAK BANDI YAZILMAMIŞTIR. Sementasyon temperlemesi 121-177 °C’dedir ve klasik gevreklik bantlarının (Total Materia: geri dönüşümsüz 250-400 °C, geri dönüşümlü 450-650 °C; Thermal Processing: 375-575 °C) tamamen altındadır; normal çevrimde bu bantlara girilmez. 9310’a özgü bir bant dört bağımsız kaynakla doğrulanamadığı için yazılmamıştır. SERVİS SICAKLIĞI SINIRI: NASA Technical Paper 1390, 9310’un 394 K (250 °F, yaklaşık 121 °C) üzerinde sertliğinin önemli bir kısmını kaybettiğini yazar. Bu, temperleme bandının alt ucuyla aynı mertebededir ve çeliğin asıl kullanım sınırını belirler. Kabuk derinliği bu şemada bir şartname değeri olarak verilmemiştir; NASA deney dişlilerinde 8 saatlik karbürleme 0,97 mm (0,038 inç) kabuk vermiştir ve bu tek bir ölçümdür.

​‌​​‌​

→ AISI 9310 stok durumu, ölçü ve AMS 6265 / AMS 6260 sertifikalı tedarik için bizimle iletişime geçin.​‌​​‌​

Teklif isteyin


​‌​​‌​

Benzer ürünler

AISI 4340  ·  AISI 8740  ·  AISI 4140  ·  AerMet 100  ·  Tüm alaşımlı çelikler →​‌​​‌​

​‌​​‌​

​‌​​‌​