UNS T20811 · W.Nr. 1.2343 · EN ISO 4957 X37CrMoV5-1 (eski DIN adı X38CrMoV5-1) · JIS SKD6 · BS BH11 · ~%5 Cr – %1,3 Mo – %0,4 V – C ~%0,37. %5 KROMLU SICAK İŞ TAKIM ÇELİĞİDİR. EN ISO 4957 bandı (1.2343): C %0,33-0,41 – Si %0,80-1,20 – Mn %0,25-0,50 – Cr %4,80-5,50 – Mo %1,10-1,50 – V %0,30-0,50 – P en çok %0,030 – S en çok %0,020. ASTM A681 / AISI H11 bandı AYNI DEĞİLDİR: C %0,33-0,43 – Mn %0,20-0,50/0,60 – Si %0,80-1,20/1,25 – Cr %4,75-5,50 – Mo %1,10-1,60 – V %0,30-0,60. İki bant karbon tavanında (EN %0,41, ASTM %0,43) ve vanadyum tavanında (EN %0,50, ASTM %0,60) örtüşmez; 1.2343 sertifikası ile gelen mal otomatik olarak ASTM A681 H11 siparişine uygun sayılmaz. HAVACILIK H-11’İ (AMS 6487 / 6437) ÜÇÜNCÜ BİR BANTTIR: C %0,38-0,43, nominal 5,0Cr – 1,3Mo – 0,50V; AMS 6487 ayrıca SARF ELEKTROTLU VAKUM YENİDEN ERGİTME (CEVM/VAR) şartı taşır. PASLANMAZ DEĞİLDİR. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ; H900 / H1025 / H1150 benzeri bir yaşlandırma kademesi YOKTUR. Sertleşme yolu: östenitleme → hava/yağ/tuz banyosu ile sertleştirme → ÇİFT (tercihen ÜÇLÜ) TEMPERLEME. Temperleme eğrisinde İKİNCİL SERTLEŞME vardır: 450-510 °C civarında sertlik yeniden yükselir.
İki ayrı iş için alınır ve bu iki iş aynı malzeme kalitesiyle karşılanmaz. (1) SICAK İŞ TAKIMI: basınçlı döküm kalıbı, dövme kalıbı, ekstrüzyon takımı (liner, stem, konteyner gömleği, baskı pabucu, mandrel, matris tutucu), sıcak kesme bıçağı, sıcak zımba, plastik enjeksiyon kalıbı — yani kalıbın…
Formlar
Yuvarlak çubuk · lama · levha · sac · boru · dövme. Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir. DİKKAT: AMS kapsamı forma göre ayrışır — AMS 6487 yalnızca çubuk, dövme ve dövme kütüğünü, AMS 6437 yalnızca sac, şerit ve levhayı kapsar; boru için doğrulanmış bir H-11 AMS numarası bulunamamıştır (standart haritasına bakınız).
Standartlar
AMS (YÜRÜRLÜKTE, tek tek doğrulanmış): 6487 — ‘Steel, Bars, Forgings, and Forging Stock 5.0Cr – 1.3Mo – 0.50V (0.38 – 0.43C) (H-11) Consumable Electrode Vacuum Re-Melted’, premium uçak kalitesi, güncel revizyon M/2021 (N revizyonu SAE’de çalışma halinde) · 6437 — ‘Steel, Sheet, Strip, and Plate, 5.0Cr – 1.3Mo – 0.50V (0.38 – 0.43C) (H-11), Aircraft Quality’, güncel revizyon L/2025 (önceki K/2020). AMS (İPTAL EDİLMİŞ — SİPARİŞE YAZILMAZ): 6485H/1989 ‘Steel Bars and Forgings, 5.0Cr 1.3Mo 0.50V (0.38-0.43C)’ — Ekim 2006’da İPTAL, AMS 6487 ile karşılanır · 6488H ‘Steel, Bars and Forgings 5.0Cr 1.3Mo 0.50V (0.38-0.43C)’ (premium kalite) — Ocak 2008’de İPTAL; ANSI kaydı ‘benzer ancak zorunlu olarak aynı olmayan ürünler AMS 6487‘de kapsanmıştır’ notunu taşır. ASTM: A681 — ‘Standard Specification for Tool Steels Alloy’; kapsamı sıcak veya soğuk işlenmiş çubuk, levha, sac, şerit, filmaşin, tel ve dövmedir. EN / ISO: EN ISO 4957:2018 ‘Tool steels’ (ISO 4957:2018, 3. baskı, 2018-06) — 1.2343 / X37CrMoV5-1. DİĞER ULUSAL: JIS G4404 SKD6 · BS 4659 BH11. SEKTÖREL: NADCA #207 kabul ve ısıl işlem kriterleri (BÖHLER W300 ISOBLOC sayfası NADCA D1830 / #207 atamasını taşır). TAKIM ÇELİĞİ H11 İLE HAVACILIK H-11’İ AYNI ŞEY DEĞİLDİR. Fark üç noktadadır:
1) KARBON BANDI. ASTM A681 H11 bandı C %0,33-0,43; AMS 6487 ve AMS 6437 başlıklarındaki band C %0,38-0,43’tür. Havacılık bandı takım çeliği bandının ALT YARISINI DIŞARIDA BIRAKIR.
Artısı
Tek en önemli pratik üstünlüğü İKİNCİL SERTLEŞMEDİR: temperleme sıcaklığı yükseldikçe sertlik önce düşer, sonra YENİDEN YÜKSELİR. Lucefin’in 1020 °C’den yağa verilmiş numunede ölçtüğü eğri şudur: 250 °C’de 52 HRC, 350 °C’de 53,5 HRC, 450 °C’de 55,5 HRC, 510 °C’de 56 HRC.
Kaynak
KAYNAK EDİLEBİLİR, ANCAK YÜKSEK ÖN TAV ZORUNLUDUR ve parçanın teslim durumu kaynak kararını belirler. ÖN TAV: BÖHLER’in takım kaynağı el kitabı 1.2343 / W300 sınıfı için yumuşak tavlı durumda 350-400 °C, sertleştirilmiş durumda 400-450 °C verir.
Sınırları
1) PASLANMAZ DEĞİLDİR. Krom oranı %4,75-5,50’dir ve bu oran pasif tabaka oluşturmaya yetmez. Yağlama, kaplama veya başka bir koruma olmadan nemli ortamda paslanır; deniz ve klorürlü ortam için uygun değildir.
Veriler üretici veri sayfalarından derlenmiştir · sipariş öncesi güncel şartnameden teyit ediniz
Bu sayfada · tıklayın, ilgili bölüme gider
AISI H11 NedirH11 ile H13 FarkıÜrün Formuna Göre StandartlarKod Kabulü ve Azami SıcaklıklarStandardı OLMAYAN Ürün FormlarıKimyasal BileşimIsıl İşlemPremium Uçak Kalitesi H11 (AMS 6487)Mekanik DeğerlerFiziksel ÖzelliklerTermal Yorulma (Isıl Çatlama) DirenciKaynakTalaşlı İmalat ve EDMKorozyon ve NEREDE BAŞARISIZSık Sorulan Sorular
H11, krom esaslı, sıcak iş takım çeliği sınıfından gelen ancak havacılık yapısal parçaları için kullanılan orta alaşımlı bir çeliktir. Alaşımlı çelikler grubunda yüksek sıcaklıkta dayanımını koruması ile öne çıkar; UNS karşılığı T20811’dir.
Bu malzemenin belirleyici özelliği, yaklaşık 1900 MPa seviyesindeki dayanımını 538 °C’ye kadar büyük ölçüde koruyabilmesidir. %5 krom sıcak sertliği ve tufallanma direncini, %1,3 molibden ile %0,5 vanadyum ise temperleme direncini ve tane inceliğini sağlar. Karbon oranının %0,40 ile sınırlı tutulması, bu dayanım seviyesinde tokluğun korunmasına yardımcı olur.
Isıl işlem: 1010 °C’de 15-45 dakika östenitleme ve havada soğutma, ardından 538 °C ve üzerinde 2-3’er saatlik üç kademeli temperleme ve havada soğutma. Üç kez temperleme, kalıntı östenitin dönüşümünü tamamlayarak boyutsal kararlılık sağlar.
Uçak yapısal parçalarında, özellikle iniş takımı elemanlarında kullanılır. Yuvarlak çubuk formunda tedarik edilir.
Kimyasal Bileşim · H11
DEFENCE METAL
C — Karbon
%0,40
Mn — Manganez
%0,30
Si — Silisyum
%0,90
Cr — Krom
%5,00
Mo — Molibden
%1,30
V — Vanadyum
%0,50
Fe — Demir
Kalan
Mekanik Özellikler · H11
DEFENCE METAL
Çekme dayanımı Rm
1793 MPa
Akma dayanımı Rp0,2
1482 MPa
Uzama
%8
Kesit daralması
%30
Standartlar ve Karşılıkları · H11
DEFENCE METAL
Ticari ad
H11
AMS
6485 · 6487
Temin edilebilen formlar
Yuvarlak çubuk · Lama · Levha · Sac · Boru · Dövme Tüm formlar sipariş bazlı temin edilmektedir.
AISI H11 Nedir — ve Neden İki Ayrı Hayatı Vardır
KARŞILAŞTIRMA
ÖLÇÜT: AYNI STANDART METNİNDEN OKUNAN KİMYASAL BANTLAR. Üç sütunun da bandı, o sütunun BAĞLI OLDUĞU STANDARTTAN alınmıştır (H11 ve H13 için ASTM A681, 1.2344 için EN ISO 4957), böylece vanadyum farkı aynı şartname mantığıyla okunur. SERTLİK VEYA MUKAVEMET SAYILARI FARKLI KAYNAKLARDAN TOPLANIP YAN YANA KONMAMIŞTIR; tokluk ve aşınma satırları, aynı üreticinin (voestalpine BÖHLER) aynı ürün ailesindeki iki sayfasının (W300 = 1.2343/H11, W302 = 1.2344/H13) kendi derecelendirme diliyle verilmiştir. TABLODAN ÇIKAN TEMEL BULGU ŞUDUR: ‘H13’ ile ‘1.2344’ AYNI ÇELİĞİN iki ayrı standarttaki adıdır, ama BANTLARI BİREBİR AYNI DEĞİLDİR; buna karşılık H11 ile H13 GERÇEKTEN FARKLI İKİ KALİTEDİR ve farkı belirleyen element VANADYUMDUR.
DEFENCE METAL
Kalite
UNS
W.-Nr.
Karbon
Krom
Molibden
Vanadyum
Silisyum
İkincil sertleşme
Tokluk
Tipik kullanım
AISI H11 (ASTM A681)
T20811
EN karşılığı 1.2343 / X37CrMoV5-1 — YAKIN EŞDEĞER, BANT BİREBİR AYNI DEĞİL (EN bandı C %0,33-0,41, V %0,30-0,50; ASTM bandı C %0,33-0,43, V %0,30-0,60)
İkincil sertleşme zirvesi 450-510 °C’de yaklaşık 56 HRC (Lucefin, Akrostal, Stauberstahl, Virgamet). Çalışma sertliği 40-55 HRC.
BÖHLER W300 (1.2343) kendi sayfasında ‘çok yüksek sıcak tokluk’, ‘ısı çatlağına karşı çok iyi direnç’ ve ‘iyi sıcak sertlik’ der.
Aşınmanın değil TOKLUK ve TERMAL ŞOK direncinin belirleyici olduğu işlerde seçilir. Havacılıkta AMS 6487 (CEVM/VAR) kapsamında yüksek mukavemetli yapı parçası olarak kullanılır.
AISI H13 (ASTM A681)
T20813
EN karşılığı 1.2344 / X40CrMoV5-1 — YAKIN EŞDEĞER, BANT BİREBİR AYNI DEĞİL (aşağıdaki satıra bakınız)
%0,32-0,45 (AZoM/ASM ve Otai aynı)
%4,75-5,50
%1,10-1,75
%0,80-1,20
%0,80-1,20 (AZoM) · %0,80-1,25 (Otai)
Aynı %5 Cr ailesindendir; sertleştirme sıcaklığı bandı H11’den yüksektir: BÖHLER W302 için 1020-1080 °C (basınçlı döküm için 1020-1030 °C), H11 için 1000-1030 °C.
BÖHLER W302 (1.2344) kendi sayfasında ‘çok yüksek sıcak tokluk’ YANINDA ‘ÇOK YÜKSEK SICAK SERTLİK’ ve ‘yüksek’ aşınma direnci der. H11 sayfasında sıcak sertlik yalnızca ‘iyi’ olarak derecelenir.
Tech Steel farkı şöyle yazar: H11 ‘yaygın kullanılan H13’ten DAHA AZ VANADYUM içerir; bu, aşınma direnci ve temperleme direncinde bir miktar düşüşle birlikte DAHA YÜKSEK TOKLUK verir.’ SteelPRO aynı farkı ‘H11 H13’ten yüksek darbe direnci, düşük aşınma direnci’ olarak verir; Grimm/Stauberstahl 1.2343 için ‘1.2344’ten daha yüksek tokluk’ der.
X40CrMoV5-1 / 1.2344 (EN ISO 4957)
T20813 (AISI H13 karşılığı)
1.2344
%0,35-0,42 (SteelNumber ve Otai aynı) — ASTM H13 bandının (%0,32-0,45) İÇİNDE, ama ONDAN DAR
%4,80-5,50
%1,20-1,50 (SteelNumber) · %1,10-1,50 (Otai) — KAYNAKLAR AYRIŞIYOR. ASTM H13 tavanı %1,75’tir, yani EN bandı daha dardır.
Dörrenberg 1.2344 için 1020-1060 °C sertleştirme ve 500-550 °C temperleme verir; aynı üretici 1.2343 için 1000-1050 °C sertleştirme ve 500-550 °C temperleme verir.
Dörrenberg 1.2344’ü ‘yüksek sıcaklıkta yüksek mukavemet, yüksek sıcak aşınma direnci, iyi tokluk’ diye tanımlar; aynı üretici 1.2343’ü, üreticinin kendi ifadesiyle ‘excellent toughness combined with high thermal stability, high resistance to thermal shocks, good thermal conductivity’ diye tanımlar. İki tanım karşılaştırıldığında 1.2344’ün öne çıkan özelliği SICAK AŞINMA DİRENCİ, 1.2343’ünki TOKLUK ve TERMAL ŞOK DİRENCİDİR.
1.2344 ile ASTM H13 EŞDEĞER YAZILMAZ: EN bandı karbon, molibden ve vanadyum tarafında ASTM bandından dardır. 1.2344 sertifikası ile gelen mal ASTM H13 siparişini karşılayabilir, TERSİ HER ZAMAN GEÇERLİ DEĞİLDİR.
DEFENCE METAL
Ek bilgiler
Vanadyum farkı
BELİRLEYİCİ FARK VANADYUMDUR. ASTM A681 bandında H11 %0,30-0,60, H13 %0,80-1,20; EN ISO 4957 bandında 1.2343 %0,30-0,50, 1.2344 %0,85-1,15. Yani H13’ün vanadyumu H11’inkinin yaklaşık İKİ KATIDIR. Üretici nominal değerleri de aynı yönü gösterir: BÖHLER W300 (H11) %0,45 ve %0,40, BÖHLER W302 (H13) %0,95; Dörrenberg 1.2343 %0,40, 1.2344 %1,00; Carpenter H11 %0,45. Vanadyum sert ve kararlı VC karbürü yapar: aşınma direncini ve temperleme direncini yükseltir, buna karşılık tokluğu ve ısı iletimini düşürür. PRATİK SONUÇ: H11 darbe ve termal şokun birlikte geldiği işlerde (dövme kalıbı, sıcak kesme bıçağı, büyük ekstrüzyon takımı, havacılık yapı parçası) H11; yüksek adetli basınçlı dökümde ve aşınmanın öne geçtiği işlerde H13 seçilir. Krom, molibden ve silisyum bantları iki kalitede neredeyse aynıdır; yani fark ‘daha alaşımlı / daha az alaşımlı’ değil, doğrudan VANADYUM-TOKLUK TAKASIDIR.
Ergitme farkı
ÜÇÜNCÜ BİR EKSEN VARDIR VE TABLODA GÖRÜNMEZ: ERGİTME YÖNTEMİ. Üç sütunun hiçbiri ergitme yöntemi şart koşmaz; ASTM A681 ve EN ISO 4957 yalnızca kimya ve tavlı sertlik tavanı verir. Havacılık işinde istenen ŞART AMS 6487’dedir: ‘Consumable Electrode Vacuum Re-Melted’ (sarf elektrotlu vakumda yeniden ergitme, CEVM/VAR) ve ‘premium aircraft-quality’. Üretici tarafında ticari üst kalite olarak ESR (elektrocuruf yeniden ergitme) sunulur (BGH 1.2343 ESR, ROVALMA 1.2343 ESR, Marks 1.2343 ESU, Schmolz + Bickenbach Thermodur 2343 EFS ‘extra ince yapı’); BGH ‘modern ve ince yapılı takımların gerektirdiği en iyi tokluk özellikleri elektrocuruf yeniden ergitme (ESR) ile elde edilir’ der. ESR ile VAR AYNI ŞEY DEĞİLDİR ve ESR sertifikası AMS 6487 şartını karşılamaz.
Ortak sinir
ÜÇÜ DE SICAK İŞ TAKIM ÇELİĞİDİR VE ÜÇÜ DE PASLANMAZ DEĞİLDİR. %5 krom pasif tabaka oluşturmaz. Üçünde de ana hasar mekanizması termal yorulmadır (heat checking); üçünde de tek temperleme kabul edilmez; üçünde de su verme hızı yetersiz kalırsa tane sınırında karbür çökelmesi ve perlit oluşur ve Charpy değeri düşer. Kalite seçimi bu üç sorunun hiçbirini çözmez; yalnızca tokluk ile aşınma arasındaki takas noktasını değiştirir.
‘H13’ İLE ‘1.2344’ AYRI İKİ ÇELİK DEĞİLDİR; aynı çeliğin iki standarttaki adıdır. Buna rağmen bantları birebir aynı olmadığı için tabloda AYRI SÜTUN olarak verilmişlerdir — kabul kararı döküm analizine bakılarak verilir. Tabloda SERTLİK/ÇEKME SAYISI İLE KIYAS YAPILMAMIŞTIR, çünkü iki kalitenin ulaşabileceği azami sertlik birbirine yakındır (her ikisi de su verilmiş durumda 54-56 HRC mertebesindedir). Fark sertlikte değil, o sertliğin hangi sıcaklığa kadar korunduğunda ve hangi tokluk bedeliyle alındığındadır. BÖHLER W300 ile W302 sayfalarının derecelendirme dili (iyi / yüksek / çok yüksek) AYNI ÜRETİCİNİN AYNI ÖLÇEĞİDİR; bu yüzden karşılaştırmaya alınmıştır. Farklı üreticilerin derecelendirmeleri yan yana KONMAMIŞTIR.
AISI H11 (UNS T20811 / W.Nr. 1.2343 / EN X37CrMoV5-1), %5 kromlu, hava sertleşmeli bir sıcak iş takım çeliğidir: nominal %0,38 C – %5,0 Cr – %1,3 Mo – %0,4 V – %1,0 Si. Orta karbon + yüksek krom + molibden kombinasyonu üç şeyi aynı anda verir: havada derin sertleşme, ikincil sertleşme (temperleme sırasında sertliğin yeniden yükselmesi) ve yüksek sıcaklıkta dayanımını koruma.
H11’i tanımlayan tek sayı vanadyumdur: %0,30–0,60. Kardeşi H13’te aynı bant %0,80–1,20‘dir. Diğer her şey — karbon, krom, molibden, silisyum — fiilen aynıdır. O yarım puanlık vanadyum farkı, iki çeliği iki ayrı ticari ürüne dönüştürür ve bu sayfanın en önemli bölümü odur.
H11’in az bilinen ikinci hayatı ise şudur: aynı çelik, AMS 6487 premium uçak kalitesinde satın alındığında bir takım çeliği olarak değil, ultra yüksek dayanımlı bir YAPISAL çelik olarak kullanılır — iniş takımı, roket motoru gövdesi, kritik bağlantı elemanı. Carpenter’ın kendi ifadesi açıktır: 260.000 psi üzerinde dayanım ve 427–649 °C (800–1200 °F) arasında yüksek sürünme ve kopma dayanımı. Aynı kimya, aynı ısıl işlem mantığı, tamamen farklı bir satın alma şartnamesi ve tamamen farklı bir muayene rejimi. Aşağıda ayrı bir bölüm olarak açılıyor.
Sıcak İş Takım Çelikleri Ailesinde Dürüst Konumlandırma
DEFENCE METAL
AISI H11 (T20811 / 1.2343 / X37CrMoV5-1)
%5 Cr – %1,3 Mo – %0,4 V. Ailenin TOKLUK kalitesi. Düşük vanadyum = daha az sert karbür = daha az çatlak başlatıcısı = daha iyi tokluk ve daha iyi ısıl çatlama (heat checking) direnci. Bedeli: daha düşük aşınma direnci. Ayrıca %1’e yakın silisyumu sayesinde ergimiş alüminyuma ıslanma/yapışma direnci iyidir
AISI H13 (T20813 / 1.2344 / X40CrMoV5-1)
%5 Cr – %1,4 Mo – %1,0 V. Ailenin AŞINMA kalitesi ve dünya standardı. Vanadyum karbürleri sertliği ve aşınma direncini yükseltir, sıcak sertliği bir miktar iyileştirir. Bedeli: daha düşük enine tokluk ve ısıl çatlamaya biraz daha yatkınlık. Alüminyum enjeksiyon kalıbının fiilî varsayılanıdır ve NADCA kabul kriterlerinin merkezinde H13 vardır
AISI H10 (1.2365 / 32CrMoV12-28)
Daha düşük krom (~%3), daha yüksek molibden (~%2,8), kobalt ilaveli türevleri var. Daha yüksek sıcak dayanım, ama tokluk ve ısıl çatlama dengesi farklıdır. Pirinç ve bakır ekstrüzyon kalıplarında ve sıcak dövmede kullanılır
AISI H21 (1.2581 / X30WCrV9-3)
Tungsten esaslı sıcak iş çeliği. Krom-molibden ailesinden farklı bir kimyadır. Çok daha yüksek sıcak sertlik, ama çok daha düşük tokluk ve ısıl çatlama direnci ve su ile soğutulamaz. Sıcak ekstrüzyon mandreli, pirinç kalıbı, yüksek sıcaklık ama düşük termal şok işleri
Farklı bir kimya değil, farklı bir TEMİZLİK ve ısıl işlem rejimidir: VAR ile üretim, kükürdü ~%0,001’e indirmek, dar tane boyutu, tavlı sertlik tavanı ve zorunlu darbe tokluğu testi. Aynı ASTM kalitesi, bambaşka bir ürün
Uddeholm Vidar Superior tipi “modifiye H11”
Nominal %0,36 C – %0,3 Si – %0,3 Mn – %5,0 Cr – %1,3 Mo – %0,5 V. Dikkat: silisyum 1,0’dan 0,3’e indirilmiştir — klasik 1.2343’ten farklı bir çeliktir ve üretici bunu açıkça “1.2343 tipi malzemeye kıyasla darbe tokluğunda kayda değer iyileşme” diye tanımlar. Oda sıcaklığı Charpy V değeri ~80–100 J mertebesindedir — klasik H11’in yayımlanmış 13,6–33,9 J bandıyla kıyaslandığında farkın büyüklüğü görülür. “H11 aldım” demek, hangi H11’i aldığınızı söylemez
AMS 6487 H11 (premium uçak kalitesi)
Aynı ASTM ailesi, ama karbon bandı 0,38–0,43’e daraltılmış ve vakum sarf elektrot yeniden ergitme (VAR) zorunlu kılınmıştır. Bir kalıp çeliği olarak değil, yapısal çelik olarak satılır. Aşağıdaki ayrı bölüme bakın
H11 ile H13 Farkı — Vanadyum %0,4’e Karşı %1,0
Bu, H11 sayfasının en önemli bölümüdür ve neredeyse hiçbir dağıtımcı sayfası doğru yazmıyor. Fark tek bir elementte, tek bir bantta yoğunlaşır ve mekanizması anlaşıldığında ticari sonucu kendiliğinden çıkar.
Tek Fark, Üç Sonuç
DEFENCE METAL
Kimyasal fark
Vanadyum: H11’de %0,30–0,60, H13’te %0,80–1,20. Karbon, krom, molibden ve silisyum bantları fiilen örtüşür. Ailenin tamamı, tek bir elementin iki katına çıkarılmasıyla ikiye ayrılmıştır
Mekanizma
Vanadyum, temperleme sırasında çok ince ve çok sert MC tipi vanadyum karbürleri çökeltir. Bu karbürler üç şey yapar: (1) ikincil sertleşme piкini yükseltirler; (2) ostenit tanesini sabitleyip tane büyümesini engellerler; (3) matris içinde sert, gevrek ve köşeli ikinci faz parçacıkları oluştururlar. İlk ikisi istenen, üçüncüsü ödenen bedeldir
Sonuç 1 · Aşınma
H13 kazanır. MC karbürleri, matristen çok daha serttir; abrazif ve eroziv aşınmaya direnç doğrudan onlardan gelir. Ergimiş alüminyumun eroziv etkisi, sıcak ekstrüzyonda kalıp ağzının aşınması, sıcak dövmede boyut kaybı — hepsinde H13 üstündür
Sonuç 2 · Tokluk
H11 kazanır. Her sert karbür bir gerilme yığılması noktası ve potansiyel bir çatlak başlatıcısıdır. Vanadyum yarıya indiğinde karbür hacim oranı düşer; kırılma tokluğu ve özellikle ENİNE tokluk yükselir. Ağır kesitlerde ve şok yüklü uygulamalarda bu fark kritiktir
Sonuç 3 · Isıl çatlama (heat checking)
Bu, ticari olarak EN ÖNEMLİ sonuçtur ve kaynaklar burada AYRIŞIR.Klasik takım çeliği literatürünün duruşu: ısıl yorulma çatlağı, yüzeydeki bir gerilme yığılması noktasından başlar; karbür hacim oranı düşük ve tokluğu yüksek olan H11, çatlak başlangıcına ve ilerlemesine daha dirençlidir — bu yüzden H11, su ile soğutulan ve şiddetli termal şok gören kalıplarda tercih edilir. Karşı duruş: bazı güncel ticari kaynaklar, H13’ün daha yüksek sıcak sertliği ve yüzey akma dayanımı sayesinde termal yorulmaya daha dayanıklı olduğunu yazar. İki duruş aynı anda doğru olamaz; ve bu çalışmada iki tarafı yan yana ölçen tek bir hakemli veri seti bulunamadı.Dürüst ifade şudur: düşük vanadyum → yüksek tokluk → çatlak BAŞLAMASINA ve YAYILMASINA direnç; yüksek vanadyum → yüksek sıcak sertlik → yüzeyin plastik akmasına direnç. Hangisinin kazandığı, kalıbınızın hangi mekanizmayla öldüğüne bağlıdır
Sonuç 4 · Tavlanabilirlik ve işlenebilirlik
Daha az sert karbür, kesici takım açısından daha az abrazif bir malzeme demektir. H11 kaba işlemede H13’ten bir miktar naziktir — ama ikisi de yayımlanan %75–80 bandında (%1 C’li çeliğe göre) kalır ve fark pratikte küçüktür
Alıcının karar kuralı
Kalıp ısıl çatlama ağıyla ölüyorsa (yüzeyde ince çatlak ağı, su soğutmalı, şiddetli çevrim) → H11 tarafına gidin.Kalıp aşınarak ölüyorsa (boyut kaybı, ağız yuvarlanması, eroziv oyulma) → H13 tarafına gidin.Kalıp tek seferde kırılarak ölüyorsa (büyük çatlak, köşeden kopma) → tokluk sorunu var demektir: H11 + daha düşük çalışma sertliği + daha iyi temizlik sınıfı.Arıza biçimine bakmadan kalite değiştirmek, aynı parayı iki kez ödemektir
Ürün Formuna Göre Standartlar
ÜRÜN FORMUNA GÖRE STANDARTLAR
DEFENCE METAL
Ürün formu
Standartlar
Yuvarlak çubuk · lama
AMS 6487 (çubuk, dövme ve dövme kütüğü; H-11; SARF ELEKTROTLU VAKUMDA YENİDEN ERGİTME şartlı; premium uçak kalitesi; güncel revizyon M/2021) · ASTM A681 ‘Standard Specification for Tool Steels Alloy’ · EN ISO 4957:2018 (1.2343 / X37CrMoV5-1) · JIS G4404 SKD6 · BS 4659 BH11. İPTAL EDİLMİŞ, SİPARİŞE YAZILMAZ: AMS 6485 (İptal Ekim 2006) ve AMS 6488 (İptal Ocak 2008).
Dövme · dövme kütüğü
AMS 6487 (çubuk, dövme ve dövme kütüğü; CEVM/VAR şartlı) · ASTM A681 (dövme kapsamdadır) · EN ISO 4957:2018 (1.2343).
Levha · sac · şerit
AMS 6437 (sac, şerit ve levha; H-11; UÇAK KALİTESİ; güncel revizyon L/2025, önceki K/2020) · ASTM A681 (levha, sac ve şerit kapsamdadır) · EN ISO 4957:2018 (1.2343). DİKKAT: AMS 6437 başlığı ‘Aircraft Quality’ der ama ‘Consumable Electrode Vacuum Re-Melted’ DEMEZ; 6487’nin ergitme şartını TAŞIMAZ.
Filmaşin · tel
ASTM A681 (filmaşin ve tel kapsamdadır) · EN ISO 4957:2018 (1.2343). Carpenter kendi ürün listesinde H11’i tel formunda da verir. H11 TELİ İÇİN DOĞRULANMIŞ BİR AMS NUMARASI BULUNAMAMIŞTIR.
Boru
ASTM A681 ve EN ISO 4957 kimyasına göre sipariş edilir. BU FORM İÇİN DOĞRULANMIŞ BİR H-11 AMS NUMARASI BULUNAMAMIŞTIR; ASTM A681’in kapsam metni de boruyu saymaz (kapsam: çubuk, levha, sac, şerit, filmaşin, tel, dövme).
Basınçlı döküm kalıbı (kabul ve ısıl işlem)
NADCA #207 — ‘Special Quality Die Steel & Heat Treatment Acceptance Criteria for Die Casting Dies’. Şartları: östenitleme 1030 ± 5 °C · 1030-540 °C arasında en az 28 °C/dakika soğutma · EN AZ İKİ temperleme çevrimi, birincisi en az 565 °C ve en az 2 saat · her çevrimde 25,4 mm başına 1 saat, en az 2 saat · sertleşmiş yapıda perlit, kalıntı östenit, dekarbürizasyon, karbürizasyon veya aşırı tane sınırı çökelmesi bulunmayacak. BÖHLER W300 ISOBLOC ürünü NADCA D1830 / #207 ataması taşır.
Kaynak dolgu metali
H11 İÇİN DOĞRULANMIŞ BİR AMS KAYNAK TELİ NUMARASI BULUNAMAMIŞTIR. BÖHLER’in takım kaynağı el kitabı 1.2343 sınıfı için UTP 73 G2 / 73 G3 / 73 G4 dolgularını verir; genel kural dolgunun ana metalin kimyasını ve sertliğini yaklaşık olarak eşlemesidir (Ellwood, Total Materia).
Kaynak prosedür grubu
ASME Bölüm IX P-No ATAMASI YAZILMAMIŞTIR: H11 bir ASME BPVC taban malzemesi olarak listelenmediği için dört bağımsız kaynakla doğrulanmış bir P-No bulunamamıştır.
AMS NUMARALARI ÜRÜN FORMUNA GÖRE AYRILIR VE BİRBİRİNİN YERİNE GEÇMEZ. AMS 6487 yalnızca çubuk, dövme ve dövme kütüğüdür; AMS 6437 yalnızca sac, şerit ve levhadır. AMS 6487 İLE AMS 6437 AYNI TEMİZLİK ŞARTINI TAŞIMAZ. 6487 başlığı ‘Consumable Electrode Vacuum Re-Melted’ (sarf elektrotlu vakumda yeniden ergitme) der ve ANSI kaydı malzemeyi ‘premium aircraft-quality’ olarak tanımlar; 6437 başlığı yalnızca ‘Aircraft Quality’ der. AMS 6485 VE AMS 6488 İPTAL EDİLMİŞTİR (sırasıyla Ekim 2006 ve Ocak 2008). Bu numaralar hâlâ dağıtıcı sayfalarında görünür; sipariş dayanağı değildir. ANSI kaydı AMS 6485 için ‘AMS 6487 ile karşılanır’, AMS 6488 için ‘benzer ancak zorunlu olarak aynı olmayan ürünler AMS 6487’de kapsanmıştır’ der. ASTM A681 VE EN ISO 4957 ERGİTME YÖNTEMİ ŞART KOŞMAZ. ESR (elektrocuruf yeniden ergitme) kalitesi bu standartların değil, üreticinin ticari üst kalitesidir (BGH, ROVALMA, Marks, Sağlam Metal 1.2343 ESR/ESU verir). Havacılık için istenen VAR/CEVM şartı ise yalnızca AMS 6487’dedir.
H11’in standart haritası ikiye bölünmüştür ve bu bölünme sipariş satırında kritiktir:kalıp/takım tarafı (ASTM A681, EN ISO 4957, NADCA) ile havacılık yapısal tarafı (AMS). Aynı çelik, iki farklı kabul rejimi. Aşağıdaki tabloda hangi satırın hangi dünyaya ait olduğu açıkça yazılmıştır.
Ürün Formuna Göre Standartlar · AISI H11 (T20811 / 1.2343)
DEFENCE METAL
Çubuk · yassı · kare · blok · dövme — takım çeliği tarafı
ASTM A681 — Standard Specification for Tool Steels Alloy. H11 bu şartnamenin sıcak iş (H serisi) bölümünde yer alır. Bileşim + genel gereklilikleri tanımlar; temizlik sınıfı veya darbe tokluğu şartı GETİRMEZ
Avrupa · takım çeliği
EN ISO 4957 — takım çelikleri. İlgili kalite 1.2343 / X37CrMoV5-1. ASTM A681 H11 ile kimya bandı ÖRTÜŞÜR AMA AYNI DEĞİLDİR — kimya bölümüne bakın
Çubuk · dövme · dövme kütüğü — havacılık, VAR zorunlu
AMS 6487 — tam başlık: Steel, Bars, Forgings, and Forging Stock, 5.0Cr – 1.3Mo – 0.50V (0.38 – 0.43C) (H-11), Consumable Electrode Vacuum Re-Melted (yürürlükteki revizyon AMS 6487M, 2021). H11’in havacılık yapısal kullanımındaki TEK geçerli şartnamesi budur
AMS 6485 — DİKKAT
Steel Bars and Forgings, 5.0Cr – 1.3Mo – 0.50V (0.38–0.43C). Bu şartname İPTAL EDİLMİŞTİR (rev. H, 1989; iptal Ekim 2006). Hâlâ onlarca veri sayfasında canlı gibi listeleniyor. Yeni siparişte atıf yapmayın
AMS 6488 — DİKKAT
Steel, Bars and Forgings 5.0Cr – 1.3Mo – 0.50V (0.38–0.43C). Bu şartname de İPTAL EDİLMİŞTİR (rev. H, 1998; iptal Ocak 2008).AMS 6485 ve 6488’i hâlâ listeleyen bir veri sayfası, en az on beş yıldır güncellenmemiş demektir
Enjeksiyon kalıbı kabul kriteri
NADCA #207 — Special Quality Die Steel & Heat Treatment Acceptance Criteria for Die Casting Dies. Bu bir malzeme şartnamesi değil, bir KABUL KRİTERİ belgesidir: tavlı sertlik tavanı, mikro temizlik, tavlı mikroyapı, tane boyutu, zorunlu darbe tokluğu testi ve ısıl işlem gereklilikleri. Merkezinde H13 vardır; alternatif ve premium kaliteler NADCA #229‘da ele alınır. H11’in bu belgelerdeki tam yeri bu çalışmada bağımsız doğrulanamadı — bir üretici sayfası 1.2343/H11 için NADCA D1830 gösterimi kullanıyor, ancak tek kaynaklıdır
Diğer ulusal karşılıklar
JIS SKD6 · BS BH11 · GOST 4Ch5MFS tipi kaliteler. (Bir kaynak DIN karşılığını X38CrMoV5-1 diye verir — bu genellikle 1.2343’ün eski/alternatif adlandırması olarak dolaşır; X37CrMoV5-1 güncel EN adıdır)
Kaynak sarf malzemesi
H11 kimyasında bir AWS sınıflandırması YOKTUR. Tamir kaynağında ya ana metal kimyasına eşleşen özel çekilmiş tel ya da kritik olmayan bölgelerde daha sünek nikel/paslanmaz esaslı tel kullanılır — ikisi de üretici prosedürüne tabidir
ASME Bölüm IX P/F-No.
H11 bir takım çeliğidir; ASME kazan ve basınçlı kap dünyasında basınç sınırı malzemesi olarak listelenmez. Bu çalışmada bir P-No. ataması doğrulanamadı; P numarası yayımlamayın
Levha · sac · boru · fitting · flanş
Yoktur ve olması beklenmez. H11 bir kap malzemesi değildir
Kod Kabulü ve Azami Sıcaklıklar — Dürüst Cevap
Beklenen ASME tablosu burada da BOŞTUR ve sebebi aynıdır: H11 bir basınç ekipmanı malzemesi değildir. Ama H11’de gerçek ve çok önemli bir sıcaklık tartışması vardır — yalnızca kod tarafında değil, metalurji tarafında.
H11’de Sıcaklık Sınırını Ne Belirler
DEFENCE METAL
Temperleme sıcaklığı — mutlak kural
Servis sıcaklığı, kullanılan temperleme sıcaklığının ALTINDA kalmak zorundadır. Üstüne çıkıldığı anda parça serviste kendini temperlemeye devam eder: sertlik düşer, boyut değişir ve bu geri alınamaz. Havacılık rotasında temperleme ≥538 °C (1000 °F)‘de yapılır; kalıpta ise çalışma sertliğine göre seçilir
Yayımlanan “yumuşamaya direnç” rakamı
Havacılık tarafı için yayımlanan ifade: 1000 °F (538 °C)’ye kadar yumuşamaya direnir. Carpenter ayrıca 427–649 °C (800–1200 °F) arasında yüksek sürünme ve kopma dayanımı bildirir. Bu ikisi aynı şey değildir: birincisi bir sertlik korunumu iddiası, ikincisi bir kısa/orta süreli yük taşıma iddiasıdır
600 °C üzeri — NEREDE BAŞARISIZ
600 °C üzerinde H11 hızla yumuşar. Yayımlanan bir temperleme tablosu, 1020 °C’den yağa verilip temperlenen numune için 550 °C’de 46 HRC, 650 °C’de 30 HRC verir — yüz derecede on altı HRC kaybı. H11 bir yüksek sıcaklık alaşımı DEĞİLDİR ve 600 °C üzerinde sürekli yük taşıyan bir uygulamada nikel esaslı bir alaşım ya da Hastelloy X sınıfı bir malzeme aranmalıdır
Sıcak akma dayanımı
48 HRC’ye temperlenmiş 1.2343 için üretici verisi: oda sıcaklığında Rm 1620 MPa, Rp 1380 MPa; 600 °C’de sıcak akma dayanımı 600 MPa. Yani 600 °C’de dayanımın kabaca yarısından fazlasını kaybeder — ama hâlâ birçok çeliğin oda sıcaklığı dayanımına yakındır. Bu, H11’in ne olduğunu iyi özetler: olağanüstü bir sıcak çelik, ama yine de bir ÇELİK
ASME kabulü yoktur ve aranmamalıdır. H11’in kabul rejimi kalıpta NADCA, havacılıkta AMS + OEM şartnameleridir
Standardı OLMAYAN Ürün Formları — Ticari Olarak En Değerli Bölüm
Satış mühendislerinizin ezberlemesi gereken bölüm budur. H11’in kapsamı, ASTM A681 tarafında takım çeliği ürün formlarıyla, AMS tarafında ise yalnızca çubuk, dövme ve dövme kütüğüyle sınırlıdır.
T20811 için Şartname Boşlukları
DEFENCE METAL
Levha · sac · şerit
H11 için levha/sac şartnamesi YOKTUR. Takım çeliği yassı ürün olarak bloktan kesilmiş plaka (plate) biçiminde satılır; bu bir haddelenmiş levha şartnamesi değildir. Ölçü, tolerans ve muayene anlaşmaya tabidir
Dikişsiz boru / tüp
H11 için boru ürün şartnamesi YOKTUR. Delik gerekiyorsa bardan/bloktan işlenir ya da derin delinir. Ekstrüzyon kovanı, mandrel ve benzeri içi boş parçalar bu yolla üretilir. Havacılık tarafında AMS 6487 de boru kapsamaz — yalnızca bar, dövme ve dövme kütüğü
Tel
Bir üretici H11’i tel formunda listeler, ancak bir tel ürün şartnamesi bulunamamıştır. Tavlı tel ve özellikle kaynak dolgusu için çekilmiş eşleşen tel fiilen mevcuttur ama firma şartnamesine göre satılır
Döküm
H11’in standartlaşmış bir döküm eşdeğeri YOKTUR. Sıcak iş kalıbı, dökümden değil dövme bloktan işlenir — ve bunun teknik sebebi vardır: dövme, kalıp ömrünü belirleyen yönlülüğü ve iç sağlamlığı verir. Döküm bir sıcak iş kalıbı, ısıl çatlama ve iç boşluk açısından dövmenin yerini tutmaz
Cıvata · somun · bağlantı elemanı
İlginç bir istisna: H11, yüksek dayanımlı havacılık bağlantı elemanı malzemesi olarak gerçekten kullanılır — ama H11 adıyla değil, AMS 6487 malzemesinden üretilmiş bir bağlantı elemanı şartnamesi adıyla. “H11 cıvata” talebinde asıl sorulacak soru, hangi bağlantı elemanı şartnamesine göre olduğudur
Örtülü elektrot / kaynak teli
H11 kimyasında AWS sınıflandırması YOKTUR. Kalıp tamir kaynağı, ana metale eşleşen özel çekilmiş tel veya firma markalı dolgularla yapılır
Flanş · fitting · vana
Yoktur ve olmamalıdır. H11 bir basınç ekipmanı malzemesi değildir
Toz metalurjisi / katmanlı imalat
H11/1.2343 tozu ticari olarak mevcuttur ve kalıp tamirinde lazer ile dolgu (LMD) uygulanır. Yayımlanmış bir AM ürün şartnamesi bu çalışmada bulunamadı; AM ile üretilmiş H11’in artık gerilme, gözeneklilik ve temperleme davranışı dövme muadilinden farklıdır
Kimyasal Bileşim
H11’de üç farklı kimya bandı dolaşımdadır ve üçü de “H11” diye anılır. Aralarındaki farklar küçük görünür ama karbon bandının genişliği doğrudan sertlik saçılımı demektir ve havacılık tarafının bandı bilinçli olarak daraltılmıştır.
Kimyasal Bileşim · ASTM A681 H11 — ağırlıkça %
DEFENCE METAL
Karbon (C)
0,33 – 0,43 — [D] Bir ikincil kaynak bu bandı 0,35–0,45 olarak verir. Çoğunluk ve ASTM duruşu 0,33–0,43’tür; sipariş öncesi şartnameden teyit edin
Manganez (Mn)
0,20 – 0,50 — [D] bir kaynak 0,20–0,60 verir
Silisyum (Si)
0,80 – 1,20 — [D] bir kaynak 0,80–1,25 verir. Bu yüksek silisyum tesadüf değildir: ergimiş alüminyuma karşı ıslanma/yapışma direncini ve tufal direncini artırır
Krom (Cr)
4,75 – 5,50
Molibden (Mo)
1,10 – 1,60
Vanadyum (V)
0,30 – 0,60 — H11’i H13’ten (0,80–1,20) ayıran TEK elementtir
Fosfor (P) · Kükürt (S)
tipik olarak ≤0,030 · ≤0,030 (standart kalite). Premium/NADCA sınıflarında kükürt ~%0,001’e indirilir
Demir (Fe)
Kalan
Kimyasal Bileşim · EN ISO 4957 · 1.2343 X37CrMoV5-1 — ağırlıkça %
DEFENCE METAL
Karbon (C)
0,33 – 0,41 — ASTM’nin 0,33–0,43’ünden DAR
Silisyum (Si)
0,80 – 1,20
Manganez (Mn)
0,25 – 0,50
Krom (Cr)
4,80 – 5,50 — alt sınır ASTM’den yüksek (ASTM: 4,75)
Molibden (Mo)
1,10 – 1,50 — üst sınır ASTM’den düşük (ASTM: 1,60)
Vanadyum (V)
0,30 – 0,50 — üst sınır ASTM’den düşük (ASTM: 0,60)
Fosfor (P)
≤0,030
Kükürt (S)
≤0,020 — ASTM’nin tipik ≤0,030’undan sıkı
Sonuç
1.2343, ASTM A681 H11’in İÇİNDEDİR ama onunla AYNI DEĞİLDİR. Her 1.2343 bir H11’dir; her H11 bir 1.2343 değildir. Avrupa şartnamesine göre alınmış malzeme ABD şartnamesini karşılar; tersi her zaman doğru değildir
Kimyasal Bileşim · AMS 6487 (premium uçak kalitesi, VAR) — ağırlıkça %
DEFENCE METAL
Karbon (C)
0,38 – 0,43 — ASTM’nin 0,33–0,43 bandının yalnızca ÜST YARISINA daraltılmıştır. Sebebi nettir: yapısal kullanımda 260 ksi üzeri dayanım hedeflenir ve bu, bandın alt ucundaki karbonla tutturulamaz. Aynı zamanda ısıl işlem sonrası sertlik saçılımını daraltır
Krom · Molibden · Vanadyum
Şartname başlığındaki nominal: %5,0 Cr – %1,3 Mo – %0,50 V
Ergitme rotası
Consumable Electrode Vacuum Re-Melted — VAR zorunludur. Bu, kimya şartından daha belirleyici olan şarttır
Yayımlanması gereken cümle
AMS 6487 “daha iyi bir H11” değildir; DAHA DAR ve DAHA TEMİZ bir H11’dir. Bir kalıp atölyesi için bu fark genellikle para israfıdır. Bir iniş takımı yapımcısı için pazarlık konusu değildir
Üretici Nominal Bileşimleri — Hepsi “H11” Diye Satılır
DEFENCE METAL
Carpenter H11
C 0,40 · Cr 5,00 · Mo 1,35 · V 0,45 · Si ≤0,90 · Mn ≤0,35
Böhler W300 (1.2343)
C 0,38 · Si 1,10 · Mn 0,40 · Cr 5,00 · Mo 1,20 · V 0,40
Uddeholm Vidar 1 ESR
C 0,38 · Si 1,0 · Mn 0,4 · Cr 5,0 · Mo 1,3 · V 0,4
Uddeholm Vidar Superior
C 0,36 · Si 0,3 · Mn 0,3 · Cr 5,0 · Mo 1,3 · V 0,5. Silisyum 1,0 yerine 0,3 — bu, klasik 1.2343’ten farklı bir çeliktir ve üretici tokluk kazancını buna bağlar
Havacılık VAR kalitesi
C 0,40 · Mn 0,30 · Si 0,90 · Cr 5,00 · Mo 1,30 · V 0,50
Okunması gereken
Beş nominal, beş farklı çelik. Karbon 0,36 ile 0,40, silisyum 0,3 ile 1,1, vanadyum 0,40 ile 0,50 arasında değişiyor. Kalıp ömrü tartışmasında “aynı malzemeyi kullandık” cümlesi, üretici adı verilmeden hiçbir şey ifade etmez
Isıl İşlem — H11’in Tamamı Buradadır
ISIL İŞLEM — ŞEMATİK
DEFENCE METAL
1 · SICAK ŞEKİLLENDİRME / DÖVME
Adım
1 · SICAK ŞEKİLLENDİRME / DÖVME
Özet
Isıl işlem değil, ön şarttır: dövme bitiş sıcaklığı ve sonrasındaki soğutma, yumuşatma tavı ihtiyacını belirler.
Sıcaklık
Kaynaklar ayrışır. AZoM (ASM kökenli) 1121 °C (2050 °F) verir ve 899 °C’nin altında dövülmemesini söyler. Dört bağımsız kaynakta tek bir sayısal bant doğrulanamadığı için BAĞLAYICI BANT YAZILMAMIŞTIR.
Süre
Kesitin tamamı sıcaklığa gelene kadar. Dört bağımsız kaynakta sayısal süre bulunamadığı için yazılmamıştır.
Soğutma
Dövme sonrası yavaş soğutma ve ardından yumuşatma tavı önerilir.
Sonuç sertlik
Bu kademe için bağlayıcı bir sertlik yazılmamıştır.
DEFENCE METAL
2 · YUMUŞATMA TAVI (yumuşak tavlama, +A)
Adım
2 · YUMUŞATMA TAVI (yumuşak tavlama, +A)
Özet
Teslim durumunu ve işlenebilirliği verir. Sertleştirme öncesi ve kaynak sonrası onarımda kullanılır.
Sıcaklık
AVRUPA UYGULAMASI 750-820 °C: BÖHLER 750-800 °C · Dörrenberg 750-790 °C · Stauberstahl 760-780 °C · ABRAMS 750-800 °C · Lucefin 800-810 °C · Marks 800-820 °C. AYRIŞAN KAYNAKLAR: BGH 820-880 °C; ABD uygulaması daha yüksektir — Carpenter 843-871 °C (1550-1600 °F), AZoM ve SteelPRO 871 °C (1600 °F). ORTALAMA ALINMAMIŞTIR.
Süre
BÖHLER 6-8 saat · Stauberstahl 4-6 saat · ABRAMS ve Marks yaklaşık 4 saat. Tek bir sayısal süre dört bağımsız kaynakta doğrulanamadığı için bağlayıcı süre yazılmamıştır.
Soğutma
FIRINDA KONTROLLÜ YAVAŞ SOĞUTMA. BÖHLER 600 °C’ye kadar 10-20 °C/saat, sonra havada · Lucefin 600 °C’ye kadar 20-25 °C/saat, sonra havada · Marks ve ABRAMS 500 °C’ye kadar firinda, sonra havada · Carpenter en çok 20 °F/saat · AZoM ve SteelPRO 4,4 °C/saat.
Sonuç sertlik
EN ÇOK 229 HBW. BÖHLER, Dörrenberg, Lucefin, Stauberstahl, BGH, ABRAMS ve Virgamet aynı sayıyı verir (yedi kaynak). AYRIŞAN KAYNAK: Carpenter en çok 241 HB (ABD uygulaması).
DEFENCE METAL
3 · GERİLİM GİDERME TAVI (+SR)
Adım
3 · GERİLİM GİDERME TAVI (+SR)
Özet
Kaba talaşlı işleme sonrası, sertleştirmeden ÖNCE yapılır; çarpılmayı azaltır. Sertleştirme kademesinin yerine geçmez.
Sıcaklık
600-670 °C. BÖHLER 600-670 °C · Dörrenberg 600-650 °C · Stauberstahl 600-650 °C · Sağlam Metal 600-650 °C · ABRAMS 600-650 °C · Marks 650 °C · Thermodur 2343 EFS 649 °C (1200 °F). Yedi kaynak aynı banttadır.
Süre
BÖHLER 2-6 saat (takım boyutuna göre) · Stauberstahl 2-3 saat · Marks 2 saat · ABRAMS en az 4 saat · Thermodur 2 saat.
Soğutma
FIRINDA YAVAŞ SOĞUTMA, nötr atmosferde (BÖHLER, Dörrenberg, Stauberstahl, Marks, ABRAMS).
Sonuç sertlik
Bu kademe sertlik hedefi taşımaz; yumuşak tavlı sertlik korunur.
DEFENCE METAL
4 · ÖN TAV KADEMELERİ (sertleştirme öncesi)
Adım
4 · ÖN TAV KADEMELERİ (sertleştirme öncesi)
Özet
%5 Cr’lu sıcak iş çeliği östenitleme sıcaklığına DOĞRUDAN çıkarılmaz; kademeli ön tav çarpılmayı ve çatlak riskini azaltır.
Sıcaklık
KAYNAKLAR FARKLI ŞEMA VERİR, ORTALAMA ALINMAMIŞTIR. ROVALMA iki kademeli şema verir: oda sıcaklığından 650 °C’ye (2 saat), 650 °C’de 2 saat bekleme, 650 °C’den 850 °C’ye (2 saat), 850 °C’de 2 saat bekleme. AZoM ve SteelPRO tek kademe verir: 816 °C (1500 °F). Aobo Steel 760-815 °C verir. Shahnaz Bright Steel sert dolgu çevriminde 310-370 °C ön tav verir — BU FARKLI BİR İŞLEMDİR, sertleştirme ön tavı değildir, karıştırılmamalıdır.
Süre
ROVALMA her kademede 2 saat bekleme verir. Diğer kaynaklarda sayısal bekleme süresi yoktur.
Soğutma
Soğutma yok; ön tav doğrudan östenitleme sıcaklığına bağlanır.
Sonuç sertlik
Bu kademe sertlik üretmez.
DEFENCE METAL
5 · ÖSTENİTLEME + SERTLEŞTİRME (su verme)
Adım
5 · ÖSTENİTLEME + SERTLEŞTİRME (su verme)
Özet
Sertliği veren kademe budur. Karbon ve alaşım elementleri katı çözeltiye girer, hızlı soğutma ile martenzite dönüşür.
Sıcaklık
ÇEKİRDEK BANT 1000-1030 °C. BÖHLER W300 ISOBLOC ve ISODISC 1000-1030 °C (basınçlı döküm için 1000-1010 °C) · Stauberstahl 1010-1030 °C · Stahlwerk Augustfehn 1010-1030 °C · Lucefin 1020 °C · Akrostal 1020 °C · NADCA #207 (H13 için) 1030 °C ± 5 °C. ÜST SINIRI YUKARI TAŞIYAN KAYNAKLAR: ROVALMA ve ABRAMS 1000-1040 °C · Dörrenberg ve Sağlam Metal 1000-1050 °C · BGH 1010-1050 °C · Virgamet 980-1050 °C. AYRIŞAN ALT BANT: Aobo Steel 995-1025 °C · AZoM 1010 °C. Journal of Materials Processing Technology’de yayımlanan çalışma, H11’de EN YÜKSEK kırılma tokluğu (KIc) ve sertliği 1020 °C östenitlemede ölçer. ORTALAMA ALINMAMIŞTIR.
Süre
BÖHLER sıcaklık dengelendikten sonra 15-30 dakika · ROVALMA 30 dakika · AZoM, SteelPRO ve Tech Steel 15-40 dakika · Carpenter 20 dakika + her 25 mm için 5 dakika. Tek bir sayısal süre dört bağımsız kaynakta doğrulanamadığı için bağlayıcı süre yazılmamıştır.
Soğutma
HAVA · YAĞ · TUZ BANYOSU (500-550 °C) · VAKUM / BASINÇLI GAZ. BÖHLER: yağ, 500-550 °C tuz banyosu, hava, vakum · Dörrenberg ve Sağlam Metal: yağ, basınçlı gaz (N2), hava, sıcak banyo · BGH: en az 5 bar azot, yağ, polimer, tuz banyosu · Lucefin: yağ, polimer, 450-500 °C tuz banyosu · ABRAMS: hava, yağ, 500-550 °C sıcak banyo · ROVALMA: yağ, 500 °C tuz banyosu, hava · Carpenter: hava veya yağ. SU İLE SU VERME YASAKTIR (Aobo Steel açıkça yasaklar). SOĞUTMA HIZI ŞARTI: NADCA #207, 1030 °C ile 540 °C arasında EN AZ 28 °C/dakika (50 °F/dakika) soğutma hızı şart koşar.
Sonuç sertlik
Su verilmiş (temperlenmemiş) sertlik 54-56 HRC bandındadır ve kaynaklar tam örtüşmez: Lucefin 50 °C temperde 54 HRC ölçer (yani su verilmiş sertlik bunun hemen üstündedir) · Stahlwerk Augustfehn 54,2 HRC · Aobo Steel yaklaşık 56 HRC · Shahnaz 54 HRC. BÖHLER ısıl işlenmiş teslim için 40-55 HRC bandı verir. TEK SAYI YAZILMAMIŞTIR. Bu durumda malzeme gevrektir ve TEMPERLENMEDEN KULLANILMAZ.
Su vermeden HEMEN SONRA yapılır. Sıcaklık, ikincil sertleşme zirvesinin ÜZERİNDEN seçilir; zirvenin altı seçilmez.
Sıcaklık
BÖHLER kuralı: birinci temperleme AZAMİ İKİNCİL SERTLİĞİN yaklaşık 30 °C ÜZERİNDE. NADCA #207: birinci temper en az 565 °C ve en az 2 saat. Aircraft Materials (havacılık H-11): 538 °C’nin (1000 °F) ALTINDA OLMAMAK ÜZERE. Aobo Steel: en iyi tokluk için 510 °C’nin üzerinde. Üretici bandı olarak Dörrenberg ve Sağlam Metal 500-550 °C, Stahlwerk Augustfehn 540-560 °C, Virgamet 450-550 °C verir.
Süre
BÖHLER: fırında her 20 mm parça kalınlığı için 1 saat, ANCAK EN AZ 2 SAAT · ROVALMA: her milimetre kalınlık için 2,5 dakika, en az 1 saat · NADCA #207: her 25,4 mm için 1 saat, en az 2 saat · Stauberstahl: 2 saat.
Soğutma
HAVADA ODA SICAKLIĞINA. Bu soğuma sırasında kalıntı östenit yeni (temperlenmemiş) martenzite döner; ikinci temperlemenin sebebi budur.
Sonuç sertlik
Temperleme tablosuna bakınız. Birinci temper sonrası sertlik, ikinci temperden sonraki nihai sertliğin üzerindedir.
DEFENCE METAL
7 · İKİNCİ TEMPERLEME (ZORUNLU) ve ÜÇÜNCÜ TEMPERLEME (ÖNERİLEN)
Adım
7 · İKİNCİ TEMPERLEME (ZORUNLU) ve ÜÇÜNCÜ TEMPERLEME (ÖNERİLEN)
Özet
İKİNCİ TEMPERLEME SEÇENEK DEĞİLDİR. Birinci temperden sonraki soğumada oluşan yeni martenzit ancak ikinci temperde temperlenir.
Sıcaklık
BÖHLER: ikinci temperleme İSTENEN ÇALIŞMA SERTLİĞİNE göre seçilir; üçüncü temperleme gerilim giderme amacıyla, en yüksek temperleme sıcaklığının 30-50 °C (86-122 °F) ALTINDA yapılabilir. Aircraft Materials havacılık H-11 için üç temperi de 538 °C’nin altına düşmeden verir.
Süre
Her temperde BÖHLER kuralı geçerlidir (20 mm başına 1 saat, en az 2 saat). Aircraft Materials üç temperin her biri için 2-3 saat verir. Stauberstahl ‘2 kez, her biri 2 saat’ der. ROVALMA 2-3 çevrim verir.
Soğutma
HER TEMPERDEN SONRA HAVADA ODA SICAKLIĞINA TAM SOĞUTMA. Uddeholm: ‘Takım çelikleri her zaman en az çift temperlenmelidir; ikinci temperleme, birinci temperlemeden sonraki soğuma sırasında yeni oluşan martenziti işler.’
Sonuç sertlik
ÇALIŞMA SERTLİĞİ: ABRAMS 50-54 HRC · Sağlam Metal 46-54 HRC (1000-1050 °C östenitleme + 500-550 °C temperleme ile en çok 52-54 HRC) · BÖHLER ısıl işlenmiş teslim 40-55 HRC · Marks: sıcak iş için 44-47 HRC, plastik kalıbı için 48-53 HRC · Stauberstahl hedef 53-54 HRC · Stahlwerk Augustfehn 540-560 °C temperde yaklaşık 52 HRC.
DEFENCE METAL
Temperleme tablosu
Açıklama
Tablo temperleme sıcaklığı ile sertlik ilişkisini gösterir ve HER SATIR KAYNAK ADIYLA verilmiştir. Lucefin ve Akrostal satırları 1020 °C’den YAĞA verilmiş numunede ÖLÇÜLMÜŞ eğrilerdir. TABLONUN OKUNUŞU: sertlik 200-300 °C’de yaklaşık 52 HRC’ye iner, sonra YENİDEN YÜKSELİR ve 450-510 °C arasında yaklaşık 56 HRC ile ZİRVE yapar; 550 °C’den sonra hızla düşer. Bu tablo bir sipariş şartnamesi değildir; çalışma sertliği, zirvenin SAĞINDAKİ düşen koldan seçilir.
DEFENCE METAL
İKİNCİL SERTLEŞME ZİRVESİ — 450-510 °C civarında
Adım
İKİNCİL SERTLEŞME ZİRVESİ — 450-510 °C civarında
Mekanizma
Zirvenin iki kaynağı vardır. (a) İNCE DAĞILMIŞ ALAŞIM KARBÜRÜ ÇÖKELMESİ: Materials (MDPI, 2025) dergisinde yayımlanan H13 çalışması, 520 °C’lik tek temperlemede Mo2C ve VC karbürlerinin ‘ince dağılmış’ halde çökeldiğini ve ‘dispersiyon sertleşmesi etkisi’ verdiğini, 580 °C’de ise bu karbürlerin irileşerek Cr7C3 ve Fe3M3C fazlarına dönüştüğünü ölçer — irileşme sertliğin düşen kolunu açıklar. (b) KALINTI ÖSTENİTİN DÖNÜŞÜMÜ: Uddeholm, temperlemeden sonraki soğumada kalıntı östenitin büyük ölçüde YENİ (temperlenmemiş) martenzite döndüğünü ve ‘çökelmiş ikincil karbürler ile yeni oluşan martenzitin yüksek sıcaklıkta temperleme sırasında sertliği artırabileceğini; buna ikincil sertleşme denildiğini’ yazar.
Ne olur
Temperleme sıcaklığı yükseltildiğinde sertlik önce 200-250 °C civarında yaklaşık 52 HRC’ye iner, sonra YENİDEN YÜKSELİR ve 450-510 °C arasında yaklaşık 56 HRC ile zirve yapar. Zirveden sonra sertlik hızla düşer: 600 °C’de 46 HRC, 650 °C’de 39 HRC.
Kaynağın adlandırmasıyla
Lucefin (1020 °C yağ, ölçülmüş eğri): 250 °C’de 52 HRC, 350 °C’de 53,5 HRC, 450 °C’de 55,5 HRC, 510 °C’de 56 HRC — ZİRVE. Akrostal (1020 °C yağ): 350 °C’de 53,5 HRC, 400 °C’de 54,5 HRC, 450 °C’de 55,5 HRC, 500 °C’de 56 HRC — ZİRVE. Stauberstahl: 400 °C’de 55 ± 1 HRC, 450 °C’de 56 ± 1 HRC, 500 °C’de 56 ± 1 HRC — ZİRVE. Virgamet: 450 °C’de 55,9-56,2 HRC, 500 °C’de 56,3 HRC — ZİRVE. Materials (MDPI, 2025), H13 için 520 °C’yi ‘H13 çeliği için tipik bir ikincil sertleşme sıcaklığı’ olarak verir ve 520 °C tek temperde 590,83 HV ölçer.
Karşıt kanıt
Schmolz + Bickenbach’ın Thermodur 2343 EFS veri sayfası 400 °C’de 54 HRC, 500 °C’de 52 HRC, 550 °C’de 52 HRC verir; yani bu tabloda 450-510 °C zirvesi GÖRÜNMEZ. Bu ayrışma kayda alınmıştır ve zirve sayısı bu kaynaktan alınmamıştır. Zirvenin yüksekliği östenitleme sıcaklığına, kesite ve ölçüm noktasına duyarlıdır.
Neden
İki sebep. (1) KALINTI ÖSTENİT DÖNÜŞMEZ: zirvenin altında temperlenen parçada kalıntı östenitin bir bölümü olduğu gibi kalır; parça gevrek kalır ve boyutu serviste oynar. (2) TAKIM SERVİSTE KENDİLİĞİNDEN SERTLEŞİR VE SONRA YUMUŞAR: yüzeyi 500 °C’ye çıkan bir kalıp, 400 °C’de temperlenmişse serviste zirve sıcaklığından geçer; önce sertleşir, sonra yumuşar — yani sertlik ve boyut serviste değişir. Bu yüzden ÇALIŞMA SERTLİĞİ ZİRVENİN SAĞINDAKİ DÜŞEN KOLDAN SEÇİLİR. Şart koyan kaynaklar: BÖHLER (birinci temperleme azami ikincil sertliğin yaklaşık 30 °C üzerinde) · NADCA #207 (birinci temper en az 565 °C, en az 2 saat) · Aircraft Materials (havacılık H-11 için üç temperin hiçbiri 538 °C’nin altında olmayacak) · Aobo Steel (en iyi tokluk için 510 °C üzerinde).
DEFENCE METAL
ÇİFT TEMPERLEME NEDEN ZORUNLUDUR — KALINTI ÖSTENİTİN DÖNÜŞÜMÜ
Adım
ÇİFT TEMPERLEME NEDEN ZORUNLUDUR — KALINTI ÖSTENİTİN DÖNÜŞÜMÜ
Sonuç
Tek temperleme H11 için KABUL EDİLMEZ. Havacılık H-11’inde ve basınçlı döküm kalıplarında üç temperleme standart uygulamadır. Her temperden sonra parça ODA SICAKLIĞINA KADAR soğutulur; iki temper arasında parçanın sıcak bırakılması ikinci temperin amacını ortadan kaldırır.
Mekanizma
Su verme sonrası yapının tamamı martenzit değildir; bir miktar östenit dönüşmeden kalır (kalıntı östenit). Birinci temperleme sırasında bu kalıntı östenit kararsızlaşır ve TEMPERLEMEDEN SONRAKİ SOĞUMADA yeni martenzite döner. Bu taze martenzit TEMPERLENMEMİŞTİR: serttir, gevrektir ve iç gerilme taşır. İkinci temperleme bu yeni martenziti temperler. Tek temperle bırakılan parça, temperlenmemiş martenzit içerdiği için gevrektir ve boyutu kararsızdır.
Kaynağın adlandırmasıyla
Uddeholm (voestalpine), ‘Heat Treatment of Uddeholm Tool Steels’: ‘Takım çelikleri her zaman en az çift temperlenmelidir. İkinci temperleme, birinci temperlemeden sonraki soğuma sırasında yeni oluşan martenziti işler.’ Aynı kitapçık ÜÇ temperi ‘yüksek karbonlu yüksek hız çelikleri’ ve ‘karmaşık sıcak iş takımları, özellikle basınçlı döküm kalıpları’ için önerir. BÖHLER W300 ISOBLOC ve W300 ISODISC: ‘en az iki kez temperlemek önerilir’; birinci temper azami ikincil sertliğin yaklaşık 30 °C üzerinde, ikinci temper istenen çalışma sertliğine, üçüncü temper gerilim giderme için. Carpenter Technology (CarTech No. 882 / H11): ‘Özellikle sünekliğe bağlı olanlar olmak üzere en iyi mekanik özellikleri elde etmek için ÇİFT VE HATTA ÜÇLÜ TEMPERLEME önerilir.’ NADCA #207: ‘Bitirme işlemlerinden önce EN AZ İKİ temperleme çevrimi gereklidir.’ Lucefin: ‘iki temperleme önerilir.’ ROVALMA: sertleştirmeden hemen sonra 2-3 temperleme çevrimi. Stauberstahl ve Grimm: ‘2 kez, her biri 2 saat.’ Aircraft Materials (havacılık H-11 / DYNAFLEX VAC-ARC): ‘538 °C’nin altına düşmemek üzere ÜÇ KEZ, her biri 2-3 saat, havada soğutma.’ Materials (MDPI, 2025): çift temperleme ‘kalıntı östenitin tam dönüşümünü sağlar’ ve tek temperle ulaşılamayan tokluk seviyesini verir (bedeli sertlikte %1,7 düşüştür).
Şema şematiktir; zaman ekseni ÖLÇEKLİ DEĞİLDİR. Dört bağımsız kaynakta sayısal olarak doğrulanmış bir TTT/CCT eğrisi kullanılmadığı için eğri çizilmemiştir. BU ALAŞIM %5 KROMLU SICAK İŞ TAKIM ÇELİĞİDİR: östenitleme + hava/yağ/tuz banyosu ile sertleştirme + ÇİFT, tercihen ÜÇLÜ TEMPERLEME ile sertleşir. ÇÖKELME SERTLEŞMEZ; H900 / H1025 / H1150 benzeri bir YAŞLANDIRMA KADEMESİ YOKTUR. Temperleme eğrisinde İKİNCİL SERTLEŞME ZİRVESİ vardır; aşağıdaki temperleme tablosuna ve ikincil sertleşme kutusuna bakınız. Yedi kademe ayrı ayrı doğrulanmıştır. Bu bir ÇEVRİM ŞEMASIDIR, TTT/CCT eğrisi değildir. Zaman ekseni ölçekli değildir. H11 ÇÖKELME SERTLEŞMEZ. ‘Yaşlandırma’, ‘H900’, ‘çözelti tavı’ terimleri bu alaşım için GEÇERSİZDİR. Sertleşme yolu östenitleme + su verme + çoklu temperlemedir. TEK TEMPERLEME KABUL EDİLMEZ. Çift temperleme asgari şart, üçlü temperleme havacılık ve basınçlı döküm uygulamalarında standarttır. Temperleme sıcaklığı ikincil sertleşme zirvesinin ALTINDAN seçilmez; çalışma sertliği zirvenin sağındaki düşen koldan alınır. Temperleme tablosundaki sayılar Ø10 mm mertebesinde küçük numunelerde ölçülmüştür. Kalın kesitli kalıp bloklarında merkez soğuma hızı düşer ve AYNI temperleme sıcaklığı DAHA DÜŞÜK sertlik verir. Su verme hızı şartı (NADCA #207: 1030-540 °C arasında en az 28 °C/dakika) bir tokluk şartıdır, sertlik şartı değildir; yavaş soğutma tane sınırı karbür çökelmesi ve perlit üreterek Charpy değerini düşürür.
H11 satın almak işin kolay kısmıdır. Bu çeliğin tüm karakteri — sertliği, tokluğu, boyut kararlılığı ve ısıl çatlama direnci — ön tav, ostenitleme, su verme hızı ve ÇİFT (hatta üçlü) temperleme zincirinde belirlenir. Ve bu zincirin en çok atlanan halkası temperleme sayısıdır.
Isıl İşlem Sıcaklıkları · H11 / 1.2343
DEFENCE METAL
Sıcak şekillendirme (dövme)
~1121 °C’de dövülür; 899 °C altında dövmeye devam edilmez.Dövme sonrası tav zorunludur
Yumuşatma tavı — KAYNAKLAR AYRIŞIYOR [D]
Böhler: 750–800 °C, 6–8 saat, fırında 10–20 °C/saat ile 600 °C’ye, sonra havada. Uddeholm: 850 °C, fırında 10 °C/saat ile 650 °C’ye, sonra havada. Bir Avrupa yayıncısı: 800–810 °C, 20–25 °C/saat ile 600 °C’ye. ABD kaynakları: 871 °C, saatte 4,4 °C ile fırın soğutması. Ortalama almayın. Sonuç kriteri ortaktır: tavlı sertlik ≤229 HB (premium/NADCA sınıflarında tavan 235 HBW mertebesindedir)
Gerilim giderme — İKİ FARKLI İŞLEM, KARIŞTIRILIYOR [D]
(a) Sertleştirme ÖNCESİ, kaba işleme sonrası: bir kaynak 350 °C, bir diğeri 600–670 °C / 2–6 saat, bir diğeri 650 °C / 2 saat verir. (b) Sertleştirme SONRASI, taşlama/EDM sonrası: son temperleme sıcaklığının 28–42 °C ALTINDA. Bu ikisi aynı işlem değildir ve ikisini karıştırmak sertleşmiş bir parçayı yumuşatır. Hangi aşamada olduğunuzu yazın
Ön ısıtma (sertleştirme öncesi)
Kademeli olmalıdır. Yayımlanan uygulamalar: 600–850 °C arasında bir veya iki kademe; bir üretici 600–650 °C ve 820–900 °C olmak üzere iki kademe önerir; bir ABD kaynağı tek kademe 816 °C verir. Amaç, düşük ısı iletkenliğine (~25 W/m·K) sahip bir çelikte ısıl gerilmeyi ve çatlağı önlemektir
Ostenitleme (çözelti / sertleştirme)
1000 – 1030 °C (Böhler) · 990 – 1010 °C (Uddeholm Vidar 1, tipik 990–1000) · 980 – 1000 °C (Vidar Superior) · 1000 – 1040 °C yağda (bir Avrupa yayıncısı) · 982 – 1038 °C ve 1010 °C (ABD kaynakları). Bekleme 15–45 dakika.Ortak nokta: 1000 °C civarı.Yüksek uçta sertlik ve sıcak dayanım artar, tane irileşir ve TOKLUK DÜŞER — H11’de bu takas bilinçli yapılmalıdır
Dekarbürizasyon
1000 °C’de koruyucu atmosfer veya vakum ZORUNLUDUR. Yüzeyin karbonsuzlaşması, kalıp yüzeyinde yumuşak ve ısıl çatlamaya açık bir tabaka bırakır — ve bu tabaka tam olarak ısıl yorulmanın başladığı yerdir
Su verme (quenching)
H11 HAVA SERTLEŞMELİDİR — ve bu, kalıp çeliği olmasının temel sebebidir: büyük bloklar çarpılmadan sertleşir. Uygulanabilir yollar: yüksek hızlı gaz (vakum fırını), yağ, tuz banyosu veya hava. Martemperleme banyoları: 500–550 °C veya 180–220 °C.Ama hava sertleşmeli olmak, YAVAŞ soğutma serbesttir demek değildir
Su verme HIZI — en çok göz ardı edilen değişken
Soğuma çok yavaşsa, tane sınırlarında karbür çökelir ve TOKLUK ÇÖKER. Sertlik ölçümü bunu göstermez — parça sertlik testinden geçer ve serviste kırılır. Enjeksiyon kalıbı dünyasında asgari soğuma hızı şartı tam olarak bu yüzden vardır.Pratik kural: mümkün olan en hızlı soğutma, kabul edilebilir distorsiyonla birlikte
Temperlemeye geçiş
Parça 50–70 °C’ye indiğinde HEMEN temperlemeye alınır. Su verilmiş H11, oda sıcaklığında beklemeye bırakılırsa kendiliğinden çatlar. Bu, H11’de en sık görülen ve en kolay önlenen hasardır
Çift — hatta üçlü — temperleme: neden pazarlık konusu değil
H11, su verildikten sonra kayda değer miktarda KALINTI OSTENİT taşır. %5 krom, %1,3 molibden ve %0,4 karbon, Ms/Mf sıcaklıklarını yeterince düşürür; su verme bittiğinde yapının bir kısmı hâlâ ostenittir. Birinci temperleme iki iş yapar: mevcut martensiti temperler ve kalıntı osteniti kararsız hâle getirir. Temperlemeden soğurken o ostenit taze, temperlenmemiş martensite dönüşür. Yani birinci temperlemenin sonunda parçanızın içinde, hiç temperlenmemiş, gevrek, sert martensit vardır. İkinci temperleme tam olarak o taze martensiti temperler. Bu yüzden “iki kez temperleyin” bir tavsiye değil, metalurjik bir zorunluluktur ve her iki çevrim arasında parça oda sıcaklığına kadar soğutulmalıdır — aksi hâlde dönüşüm tamamlanmaz. Üçüncü temperleme ne zaman gerekir?Havacılık yapısal kullanımında standarttır: yayımlanan rota 1010 °C’de 15–45 dakika ostenitleme, havada soğutma, ardından 538 °C’den (1000 °F) düşük olmayan bir sıcaklıkta 2–3 saatlik ÜÇ temperleme ve havada soğutma. Ağır kesitlerde, yüksek çalışma sertliğinde ve kritik parçalarda üçüncü çevrim kalan kalıntı ostenit için bir emniyet payıdır. Her temperleme çevrimi en az 2 saat tutulur ve süre kesit kalınlığına göre uzatılır — fırının sıcaklığa gelmesi değil, PARÇANIN sıcaklığa gelmesi sayılır.
İkincil sertleşme piki — ve kaynakların ayrıştığı nokta
H11 temperlendikçe monoton olarak yumuşamaz. Düşük sıcaklıkta martensit temperlenir ve sertlik biraz düşer; ardından molibden ve vanadyumun ince karbürleri çökelmeye başlar ve sertlik YENİDEN YÜKSELİR. Bu, ikincil sertleşme (secondary hardening) olarak bilinir ve H11’in sıcak iş çeliği olmasının sebebidir. Pikin nerede olduğu konusunda yayımlanan veriler ayrışıyor [D]: Bir Avrupa yayıncısının tablosu (1020 °C’den yağ, ø20 mm numune): 200 °C → 52 HRC (1880 MPa), 300 °C → 52,5 HRC (1915 MPa), 400 °C → 54,5 HRC (2040 MPa), 550 °C → 46 HRC (1520 MPa), 650 °C → 30 HRC (950 MPa) — bu tabloya göre pik ~400 °C civarındadır. Bir üreticinin temperleme grafiği ise 200 °C’de ~53, 400 °C’de ~51, 600 °C’de ~47 ve 650 °C’de ~45 HRC gösterir — yani çok daha yayvan bir eğri ve 600 °C’de belirgin biçimde daha yüksek sertlik. Bu farkı yok saymayın; açıklaması ostenitleme sıcaklığıdır. Daha yüksek ostenitlemede matriste daha fazla krom, molibden ve vanadyum çözünür ve ikincil sertleşme piki hem yükselir hem daha yüksek temperleme sıcaklığına kayar. Dolayısıyla “H11’in temperleme eğrisi” diye tek bir eğri yoktur.Yayımlarken daima ostenitleme sıcaklığını, numune çapını ve çevrim sayısını da yazın — aksi hâlde tablo kullanılamaz.
Temperleme Bandı Seçimi · Pratik Rehber
DEFENCE METAL
Tokluk için KAÇINILACAK bant
425 – 550 °C. Bir üretici bu bandı tokluk için açıkça kaçınılması gereken aralık olarak işaretler. Tam da bu bandın ikincil sertleşme bölgesiyle çakışması tesadüf değildir: en yüksek sertliği veren bant, en düşük tokluğu da verir
Alüminyum enjeksiyon kalıbı
Tipik çalışma sertliği 46 – 50 HRC mertebesinde tutulur — tek kaynaklı, kalıp boyutuna ve döküm alaşımına göre değişir
Bakır alaşımı enjeksiyon kalıbı
Daha düşük: 41 – 46 HRC — tek kaynaklı. Daha yüksek döküm sıcaklığı, daha şiddetli termal şok demektir ve tokluk lehine sertlikten feragat edilir
Havacılık yapısal (AMS 6487)
Temperleme ≥538 °C (1000 °F), üç kez, 2–3 saat. Hedef, en yüksek sertlik değil 260 ksi civarında dayanım + kabul edilebilir tokluk
Aşılmaması gereken kural
Servis sıcaklığı, seçilen temperleme sıcaklığının altında kalmalıdır. Bu tek cümle, H11’in tüm sıcaklık tartışmasını özetler
Boyut Değişimi ve Distorsiyon
DEFENCE METAL
İşleme payı
Boy, en ve kalınlıkta ölçünün %0,2’si kadar pay bırakılması önerilir — dönüşüm ve ısıl gerilmelerin yaratacağı değişimi karşılamak için
Hava sertleşmesinin avantajı
H11’in kalıp çeliği olmasının tek en önemli sebebi budur. Yağda veya suda su verilen bir çelikte büyük bir blok kaçınılmaz olarak çarpılır ve çatlar; H11 havada sertleştiği için büyük kesitler kabul edilebilir distorsiyonla sertleşir
Kalıntı ostenitin boyut etkisi
Ostenit → martensit dönüşümü HACİM ARTIŞIDIR. Eksik temperlenmiş bir parçada bu dönüşüm serviste gerçekleşir ve kalıp ölçüsü kendiliğinden büyür. Çift/üçlü temperleme bir boyut kararlılığı tedbiridir de
Son taşlama ne zaman
Tüm temperleme çevrimleri bittikten SONRA. Ara bir çevrim kalmışsa, taşlanmış ölçü sonraki çevrimde kaçar
Dengeli işleme
Büyük bir bloktan asimetrik boşaltma yapmak, ısıl işlemde asimetrik distorsiyon üretir. Kaba işleme sonrası gerilim giderme, hassas kalıpta pazarlık konusu değildir
Premium Uçak Kalitesi H11 (AMS 6487) — H11’in Az Bilinen İkinci Hayatı
H11’i bir takım çeliği sanıp geçmek, bu çeliğin yarısını kaçırmaktır. Aynı kimya, vakum ergitilmiş ve karbon bandı daraltılmış hâlde, havacılık ve savunma sanayiinde ultra yüksek dayanımlı yapısal çelik olarak kullanılır — 4340, 300M ve maraging 250 ile aynı rafta.
Neden H11 Bir Yapısal Çelik Olarak Kullanılır
DEFENCE METAL
Dayanım seviyesi
Üretici ifadesi: 260.000 psi (1793 MPa) üzerinde dayanım. Yayımlanmış tipik boyuna değerler: Rm 1793 MPa (260 ksi) · Rp0,2 1482 MPa (215 ksi) · Uzama %8 · Kesit daralması %30. Bir kaynak, ~275 ksi (1896 MPa) seviyesinde bile süneklik ve tokluğun korunduğunu bildirir
Yumuşamaya direnç
538 °C’ye (1000 °F) kadar yumuşamaya direnir.Bu, 4340 ve 300M’nin yapamadığı şeydir: o çelikler çok daha düşük sıcaklıklarda temperlenir ve ısınan bir yapıda dayanımlarını kaybederler. Aerodinamik ısınma, motor yakınlığı veya fren ısısı gören bir yapısal parçada H11 gerçek bir avantajdır
Sürünme ve kopma dayanımı
Carpenter: 427–649 °C (800–1200 °F) arasında yüksek sürünme ve kopma dayanımı. Bir yapısal çelik için olağandışı bir iddiadır ve doğrudan ikincil sertleşme karbürlerinden gelir
Hava sertleşmesi = düşük distorsiyon
Ağır bir iniş takımı dövmesinde havada sertleşme, yağda su vermenin çarpılma ve çatlama riskini ortadan kaldırır. Büyük, karmaşık, kalın kesitli yapısal dövmelerde bu tek başına bir seçim gerekçesidir
Kullanım alanları
İniş takımı bileşenleri, uçak ve füze yapısal parçaları, yüksek dayanımlı havacılık bağlantı elemanları, roket motoru gövde parçaları. Ayrıca tokluğun aşınma direncinden önemli olduğu SOĞUK iş uygulamalarına da uyarlanmıştır
Onaylar
Bir Amerikan fabrikası H11’i AOD + VAR rotasıyla üretir ve AMS 6485 / 6487 / 6488 ile EMS-642 (Allied Signal / Garrett) şartnamelerine ve Pratt & Whitney ile Bombardier onaylarına atıf yapar. (AMS 6485 ve 6488’in iptal edildiğini unutmayın — bu liste tarihsel kapsamı gösterir)
Neden herkes kullanmıyor?
Üç sebep.(1) Fiyat: VAR ergitme ve üç temperleme çevrimi pahalıdır. (2) Süneklik: %8 uzama ve %30 kesit daralması, 4340’ın ıslah edilmiş hâline göre düşüktür — hasar toleransı tasarımında bu bir kısıttır. (3) Hidrojen hassasiyeti: 1793 MPa sınıfı her çelik gibi H11 de hidrojen gevrekleşmesine açıktır ve kaplama sonrası fırınlama zorunludur
Mekanik Değerler
MUKAVEMET DEĞERLERİ
DEFENCE METAL
Koşul
Sertlik
Akma MPa
Çekme MPa
Uzama
Yumuşak tavlı (+A) teslim durumu
en çok 229 HBW (BÖHLER, Dörrenberg, Lucefin, Stauberstahl, BGH, ABRAMS, Virgamet). AYRIŞAN: Carpenter en çok 241 HB
HAVACILIK H-11 (vakumda yeniden ergitilmiş, boyuna numune)
—
1482
1793
%8
NADCA #207 kabul kriteri (basınçlı döküm kalıbı)
—
—
—
—
Fiziksel sabitler
—
—
—
—
BU TABLODA ŞARTNAME MİNİMUMU YOKTUR. ASTM A681 ve EN ISO 4957 takım çelikleri için çekme/akma minimumu vermez; ikisi de kimya ve tavlı sertlik tavanı üzerinden çalışır. AMS 6487 ve 6437 metinleri ücretlidir ve mekanik minimumları dört bağımsız kaynakta doğrulanamamıştır (atlananlar listesine bakınız). Tablodaki bütün sayılar ÜRETİCİ TİPİK DEĞERİDİR ve kaynak adıyla verilmiştir. Sertlik ile mukavemet AYNI KAYNAK İÇİNDE eşleştirilmiştir; farklı kaynakların sertlik ve mukavemet sayıları yan yana KONMAMIŞTIR. Sertlik yükseldikçe kırılma tokluğu düşer. Marks 46 HRC’de KIc yaklaşık 75 MPa·m^0,5 verir; Thermodur 44 HRC’de çentikli Charpy 13,6-16,3 J verir. Kalıp satın alınırken sertlik tek başına yeterli bir kabul kriteri değildir; NADCA #207 bu yüzden Charpy şartı koyar. Havacılık H-11 satırı ile takım çeliği satırları KARŞILAŞTIRILAMAZ: havacılık satırı vakumda yeniden ergitilmiş malzemeye ve AMS ısıl işlemine aittir.
H11’de tek bir mekanik özellik tablosu yayımlamak yanlıştır. Çünkü aynı çelik, seçilen temperleme sıcaklığına göre 30 HRC ile 55 HRC arasında herhangi bir yerde olabilir. Aşağıdaki değerlerin hangi ısıl işlem hâline ait olduğu her satırda yazılıdır.
20 °C: 210.000 MPa → 400 °C: 180.000 MPa → 600 °C: 140.000 MPa. [D] Bir başka üretici oda sıcaklığı için 215 GPa, iki ABD kaynağı 207 GPa verir. Fark küçüktür; 207–215 GPa bandını kullanın]
Oda sıcaklığında Charpy V ≈ 80 – 100 J. Üretici bunu açıkça “1.2343 tipi malzemeye kıyasla darbe tokluğunda kayda değer iyileşme” diye tanımlar ve silisyumu %1,0’dan %0,3’e indirerek elde eder
Bu farkın anlamı
Üç ilâ yedi kat.Bu, aynı ASTM kalitesi içinde iki ayrı ürün demektir. Bir kalıp tokluk yetersizliğinden kırılıyorsa, H13’ten H11’e geçmek yerine MODİFİYE bir H11’e geçmek daha büyük bir kazanç sağlayabilir
Tokluğun sertlikle ilişkisi
Aynı çelikte sertlik yükseldikçe tokluk düşer. Bir üretici, iyileştirilmiş tokluğun tokluk kaybı olmadan 2 HRC daha yüksek çalışma sertliğinde çalışmaya izin verdiğini ve bunun ısıl yorulma çatlaklarının oluşumunu sınırladığını bildirir — tokluk ile ısıl çatlama direnci arasındaki bağı gösteren en net ifade budur
Yayımlarken
Tek bir Charpy değeri yayımlamayın. Ölçeği (V-çentik), sertliği, temperleme sıcaklığını, numune yönünü (boyuna/enine) ve kalite sınıfını yazın. Bunlar olmadan bir tokluk rakamı bilgi değil, gürültüdür
Fiziksel Özellikler
H11’in fiziksel özelliklerinde iki rakam ticari olarak belirleyicidir:düşük ısı iletkenliği (yaklaşık 25 W/m·K — karbon çeliğinin yarısından az) ve görece yüksek ısıl genleşme. Bu ikisi birlikte, ısıl çatlamanın neden sıcak iş kalıbının birinci numaralı hasar mekanizması olduğunu açıklar.
Fiziksel Özellikler · H11 / 1.2343
DEFENCE METAL
Yoğunluk
7,8 g/cm³ (20 °C). Sıcaklıkla: 400 °C’de 7,70 · 600 °C’de 7,60 g/cm³. ABD kaynakları 7,81 g/cm³ verir — fiilen aynı
Elastisite modülü
210 GPa (20 °C) → 180 GPa (400 °C) → 140 GPa (600 °C). [D] Bir üretici 20 °C için 215 GPa, iki ABD kaynağı 207 GPa verir
Isı iletkenliği
≈25 W/m·K (20 °C) → 29 W/m·K (400 °C) → 30 W/m·K (600 °C). [D] ÖNEMLİ ÇELİŞKİ: bir ABD ikincil kaynağı 100 °C için 42,2 W/m·K veriyor. Bu değer, iki bağımsız Avrupa üreticisinin yayımladığı 24,9–25 W/m·K ile uyumsuzdur ve aykırı değer gibi görünmektedir. 25 W/m·K bandını kullanın
Ortalama ısıl genleşme
11,5 × 10⁻⁶ /K (20–100 °C) → 12,6 × 10⁻⁶ (400 °C’ye) → 13,2 × 10⁻⁶ (600–700 °C’ye). Bir ABD kaynağı 20–100 °C için 11,9 × 10⁻⁶ verir — bant içindedir
Özgül ısı
≈460 J/kg·K (0,46 kJ/kg·K, 20 °C)
Elektriksel özdirenç
≈0,52 Ω·mm²/m (52 µΩ·cm)
Ergime noktası
≈1427 °C (2600 °F) — tek kaynaklı; bir aralık değil tek bir değer olarak verilmektedir, dolayısıyla likidüs/solidüs ayrımı yapılmamıştır
Manyetik davranış
Ferromanyetiktir. Manyetik parçacık muayenesi mümkündür ve havacılık tarafında standarttır
Neden bu iki rakam ısıl çatlamayı açıklar
Düşük ısı iletkenliği, kalıp yüzeyinin her çevrimde çok hızlı ısınıp soğuması, buna karşılık gövdenin soğuk kalması demektir — yani yüzey ile gövde arasında büyük bir sıcaklık farkı. Yüksek ısıl genleşme, o sıcaklık farkının büyük bir genleşme farkına dönüşmesi demektir. Sonuç, yüzeyde her çevrimde tekrarlanan basma–çekme gerilme çevrimidir. Isıl çatlama budur ve bir malzeme kusuru değil, fizikten gelen bir kaçınılmazlıktır
Termal Yorulma (Isıl Çatlama) Direnci
Sıcak iş kalıbının birinci numaralı ölüm sebebi aşınma değil, ısıl çatlamadır (heat checking). Yüzeyde önce gözle görülmeyen bir ince çatlak ağı belirir; her çevrimde biraz derinleşir; sonunda döküm parçanın yüzeyine kopya olur ve kalıp hurdaya ayrılır.
Isıl Çatlama · Mekanizma ve H11’in Yeri
DEFENCE METAL
Mekanizma
Her çevrimde kalıp yüzeyi hızla ısınır; genleşmek ister ama soğuk gövde tarafından tutulur → yüzeyde basma gerilmesi ve plastik akma. Sonra yüzey hızla soğur; büzülmek ister ama artık plastik olarak deforme olmuştur → yüzeyde ÇEKME artık gerilmesi. Çevrim başına bir çekme–basma döngüsü; on binlerce çevrimde düşük çevrimli ısıl yorulma
H11’in üstünlüğünün geldiği yer
Düşük vanadyum → düşük karbür hacim oranı → daha az çatlak başlatıcısı ve daha yüksek kırılma tokluğu. Çatlak hem daha geç başlar hem daha yavaş ilerler. Klasik takım çeliği pratiği, su ile soğutulan ve şiddetli termal şok gören kalıplarda bu yüzden H11’i tercih eder — bir ABD kaynağı H11 için açıkça “serviste su soğutmasına izin verir” der
Karşı görüş — dürüstçe
Bazı güncel ticari kaynaklar, H13’ün daha yüksek sıcak sertliği sayesinde yüzeyin plastik akmasına daha dirençli olduğunu ve dolayısıyla termal yorulmada üstün olduğunu yazar. Bu çalışmada iki kaliteyi aynı düzenekte ölçen hakemli tek bir veri seti bulunamamıştır. İki iddiayı da yayımlayın, birini seçip diğerini gizlemeyin
Tokluk ↔ ısıl çatlama bağı
Sayısal bir kanıt var: bir üretici, iyileştirilmiş tokluk sayesinde takımın tokluk kaybı olmadan 2 HRC daha yüksek çalışma sertliğinde kullanılabildiğini ve bunun ısıl yorulma çatlaklarının oluşumunu sınırladığını bildirir. Yani tokluk kazancı, doğrudan daha yüksek sertlikte çalışabilme ve daha iyi ısıl çatlama direnci olarak nakde çevriliyor
Malzemeden ÖNCE yapılacaklar
1. Kalıp ön ısıtması. Soğuk bir kalıba sıcak metal basmak, ilk çevrimlerde en şiddetli termal şoku üretir. 2. Soğutma kanalı tasarımı. Kanal yüzeye çok yakınsa gradyanı büyütür. 3. Yüzey kalitesi. EDM sonrası beyaz tabaka, taşlama izleri ve köşe keskinliği çatlak başlatıcısıdır. 4. Dekarbürizasyon kontrolü. Yumuşak yüzey tabakası ısıl çatlamayı hızlandırır. Bunlar düzeltilmeden kalite değiştirmek para kaybıdır
Yüzey işlemleri
Nitrürleme, aşınma ve yapışma direncini artırır ama sert ve gevrek bir yüzey tabakası yaratır; ısıl çatlama açısından etkisi tartışmalıdır ve uygulamaya bağlıdır. Nitrürlemenin ısıl çatlamayı iyileştirdiğine dair genel bir iddia yayımlamayın
Kaynak — Özellikle Tamir Kaynağı
H11 kaynaklanabilir, ama kaynak burada bir imalat yöntemi değil, bir TAMİR yöntemidir. Sertleşmiş bir kalıbın aşınmış bölgesini doldurmak, kırılan bir köşeyi onarmak, ölçü kaçmış bir yuvayı geri kazanmak. Ve yanlış yapılmış bir tamir kaynağı, kalıbı tamamen bitirir.
Tamir Kaynağı Prosedürü · H11 / H13 sıcak iş çelikleri
DEFENCE METAL
1. Hazırlık
Çatlak TAMAMEN taşlanarak çıkarılır. Yarım bırakılmış bir çatlak, kaynak altında ilerlemeye devam eder. Birleşim en az iki paso alacak şekilde açılır. Yüzey yağdan, dökümden kalan alüminyumdan ve oksitten arındırılır
2. Ön tav — ZORUNLUDUR
327 – 371 °C (620–700 °F) (bir ABD kaynağı). Bir Avrupa üreticisi asgari 325 °C verir — iki kaynak birbirini doğruluyor. Torç, fırın veya ısıtma battaniyesi ile tüm parçada homojen sağlanmalıdır; yerel ön tav yeni gerilme yaratır
3. Pasolar arası sıcaklık
Azami 477 °C (890 °F). Bu tavanın üzerine çıkmak, parçayı istenmeyen bir temperleme çevrimine sokar
4. Dolgu metali
Kritik bölgelerde: ana metalin kimyasına ve sertliğine eşleşen sarf.Kritik olmayan bölgelerde: daha düşük dayanımlı, daha sünek nikelli paslanmaz tel kullanılabilir — ama o bölge bir daha asla ana metal sertliğine getirilemez. TIG telinin kaynak öncesi hafif zımparayla temizlenmesi gerekir
5. Sarf malzemesi saklama
Açılmış örtülü elektrot paketleri 49–149 °C (120–300 °F) arasında kurutma dolabında saklanmalıdır. Hidrojen, sertleşebilir bir çelikte gecikmeli çatlağın birincil sebebidir
6. Kaynak sonrası soğutma
Çok yavaş: saatte 19–28 °C (35–50 °F). Hızlı soğutma, kaynak metalinde ve ITAB’da temperlenmemiş martensit bırakır
7. Kaynak sonrası temperleme — KRİTİK KURAL
Parça, önceki temperleme sıcaklığının 28–42 °C (50–75 °F) ALTINDA bir sıcaklığa ısıtılır, 2 saat tutulur, 427 °C’ye (800 °F) yavaş soğutulur, sonra havada soğutulur.Önceki temperleme sıcaklığı ASLA aşılmaz — aşıldığı anda kalıbın tamamı yumuşar
Kaçınılması gereken
Ön tavsız kaynak (anında çatlak) · kaynak sonrası temperlemenin atlanması (gecikmeli çatlak, günler sonra) · önceki temperleme sıcaklığının aşılması (kalıbın tamamı yumuşar) · paso başına aşırı ısı girdisi (geniş ITAB, büyük distorsiyon)
Talaşlı İmalat ve EDM
H11 tavlı hâlde iyi işlenir — yayımlanan işlenebilirlik %1 karbonlu çeliğin %75–80’i. Sert hâlde (46–52 HRC) ise sert tornalama/frezeleme veya taşlama ve EDM devreye girer. Ve EDM, H11’de en çok hasar üreten bitirme yöntemidir.
Talaşlı İmalat · Başlangıç Parametreleri
DEFENCE METAL
İşlenecek hâl
Tavlı (≤229 HB). Kaba işleme daima ısıl işlemden önce; kaba işleme sonrası gerilim giderme yapılır
İşlenebilirlik
%1 C’li çeliğin %75–80’i.Düşük vanadyum sayesinde H13’ten bir miktar naziktir, ama fark pratikte küçüktür
CBN veya kaplamalı seramik/karbür, negatif geometri, düşük talaş derinliği, rijit bağlama. Yayımlanmış sayısal sert işleme parametresi bu çalışmada bulunamadı
Cilalanabilirlik
Tedarik hâlinde “iyi” (üretici). Düşük kükürtlü ve homojen bir kalite, foto-dağlama (photo-etching) ve yüzey dokulandırma için üstündür — plastik enjeksiyon kalıbında bu, malzeme seçim sebebidir
Taşlama
Tüm temperleme çevrimleri bittikten sonra. Aşırı taşlama, yüzeyde çekme artık gerilmesi ve taşlama yanığı bırakır — ısıl çatlamayı hızlandırır
EDM ve Beyaz Tabaka (Recast Layer) — Atlanmaması Gereken Adım
DEFENCE METAL
Ne oluşur
EDM, malzemeyi yerel olarak ergitip yeniden katılaştırarak keser. Geride kalan yüzey tabakası: yeniden ergimiş ve dielektrikten karbon kapmış, su verilmiş, TEMPERLENMEMİŞ martensit — literatürde beyaz tabaka (white layer / recast layer) denir
Neden tehlikeli
Çok sert, çok gevrek ve ÇEKME artık gerilmesi altındadır. Üstelik altında aşırı temperlenmiş, yumuşamış bir ikinci tabaka vardır. Bu ikili, ısıl çatlama için mükemmel bir başlangıç noktasıdır — ve kalıp servise girdikten sonra ilk çatlaklar tam olarak EDM yüzeylerinde görülür
Doğru yol — iki adım, ikisi de zorunlu
(1) Beyaz tabakayı MEKANİK olarak kaldırın — taşlama, taşlama taşı, kumlama veya hafif bir finiş EDM paso serisi + sonrasında mekanik temizlik. (2) Parçayı YENİDEN TEMPERLEYİN — son temperleme sıcaklığının biraz altında. Üretici ifadesi nettir: EDM sonrası recast tabakanın kaldırılması VE yeniden temperleme gerekir
Sık yapılan hata
Sadece birini yapmak. Beyaz tabakayı kaldırıp yeniden temperlemeyi atlamak, altındaki ısı tesiri altında kalmış bölgeyi temperlenmemiş bırakır. Yeniden temperleyip beyaz tabakayı bırakmak ise gevrek tabakayı yerinde tutar
Yeniden temperleme sıcaklığı
Son temperleme sıcaklığının altında kalmak zorunludur — aksi hâlde kalıbın tamamı yumuşar. Bu, tamir kaynağındaki kuralın aynısıdır
Korozyon ve NEREDE BAŞARISIZ
H11’in %5 kromu, insanların en çok yanıldığı sayıdır. Paslanmazlık eşiği ~%10,5 Cr‘dir; H11 bunun yarısındadır. H11 paslanmaz değildir, korozyona dirençli değildir ve paslanır. Krom orada sertleşebilirlik ve sıcak dayanım için vardır, korozyon için değil.
H11 Nerede Başarısız Olur
DEFENCE METAL
Korozyon — hiç yok
%5 Cr pasif film oluşturmaz. Nemli depolamada, su soğutma kanallarının içinde ve tuzlu ortamda H11 paslanır. Su soğutmalı bir kalıpta kanal içi korozyonu gerçek bir hasar mekanizmasıdır — ve korozyon çukuru, ısıl çatlama için bir başlangıç noktasıdır. Su kimyası ve kanal temizliği, malzeme seçiminden daha önemli olabilir
Aşınma direnci — sınıfının zayıfı
Vanadyum %0,30–0,60, H13’ün %0,80–1,20’sinin yaklaşık yarısıdır. MC tipi vanadyum karbürleri daha az olduğu için abrazif ve eroziv aşınma direnci H13’ün altındadır. Kalıp aşınarak ölüyorsa H11 yanlış tercihtir — H13’e, yüzey işlemine veya kaplamaya gidin
600 °C üzeri — hızlı yumuşama
Yayımlanan tablo: 550 °C temperlemede 46 HRC, 650 °C’de 30 HRC.Yüz derecede on altı HRC.H11 bir yüksek sıcaklık alaşımı değildir ve 600 °C üzerinde sürekli yük taşıyan bir uygulamada aranacak malzeme Hastelloy X, alaşım 718 veya Waspaloy sınıfındadır
Servis sıcaklığı > temperleme sıcaklığı
Mutlak kural ve en sık ihlal edilen kural. Parça serviste kendini temperler; sertlik düşer, boyut değişir, geri dönüş yoktur
Hidrojen gevrekleşmesi
1793 MPa sınıfındaki yapısal H11’de gerçek bir risktir. Asitle temizleme, elektrolitik kaplama ve katodik koruma hidrojen yükler. Kaplama sonrası hidrojen giderme fırınlaması havacılık şartnamelerinde zorunludur
Su verme sonrası bekletme
50–70 °C’ye inmiş bir H11 parçası temperlenmeden bırakılırsa kendiliğinden çatlar. Bu bir malzeme kusuru değil, bir atölye disiplini sorunudur — ve H11’de en sık görülen hasardır
Yavaş su verme
Sertlik testinden geçer, serviste kırılır. Yavaş soğutma tane sınırlarında karbür çökeltir ve tokluğu bitirir; sertlik ölçümü bunu göstermez. Sertliği kabul kriteri sanan her atölye bu tuzağa düşer
Tek temperleme
Bir kez temperlenmiş H11, içinde temperlenmemiş martensit taşır. Gevrektir ve boyut kararsızdır. Çift temperleme bir tavsiye değil, zorunluluktur
Geçmeden önce dört şeyi kontrol edin; çoğu vakada sorun malzeme değildir. 1. Kalıp ön ısıtması yapılıyor mu? Soğuk kalıba sıcak metal basmak, sahada görülen en şiddetli termal şoku üretir ve ilk yüz çevrimde ömrün önemli bir kısmını yakar. 2. EDM yüzeylerindeki beyaz tabaka kaldırıldı mı ve parça yeniden temperlendi mi? Bu adım atlanmışsa, kalıbınızın yüzeyinde temperlenmemiş, gevrek, çekme gerilmesi altındaki bir martensit tabakası vardır ve ilk çatlaklar oradan başlar. 3. Su verme yeterince hızlı mıydı? Yavaş soğutulmuş bir blok sertlik testinden geçer ama tokluğu düşüktür — ve tokluk, ısıl çatlama direncinin kendisidir. 4. Dekarbürizasyon var mı? Koruyucu atmosfersiz ısıl işlem, yüzeyde yumuşak bir tabaka bırakır; ısıl yorulma tam orada başlar. Dördü de temizse, malzeme tartışması anlamlı hâle gelir.Klasik takım çeliği pratiği H11’i işaret eder: vanadyum yarıya indiğinde karbür hacim oranı düşer, kırılma tokluğu yükselir, çatlak hem daha geç başlar hem daha yavaş ilerler. Ama dürüst olalım: bazı güncel ticari kaynaklar tam tersini, H13’ün daha yüksek sıcak sertliği sayesinde üstün olduğunu savunuyor ve iki kaliteyi aynı düzenekte ölçen hakemli bir veri seti bulamadık. Bizim önerimiz farklı bir yön: H13’ten klasik H11’e geçmek yerine MODİFİYE bir H11’e bakın. Silisyumu düşürülmüş, VAR/ESR ile ergitilmiş, premium sınıf bir 1.2343 türevi, oda sıcaklığında 80–100 J Charpy V verebiliyor — klasik H11 için yayımlanan 13,6–33,9 J bandına karşı. Üç ilâ yedi kat tokluk, yarım puan vanadyumdan çok daha büyük bir kazançtır. Üstelik üretici, bu tokluk sayesinde takımın tokluk kaybı olmadan 2 HRC daha yüksek çalışma sertliğinde çalışabildiğini ve bunun ısıl yorulma çatlaklarının oluşumunu sınırladığını bildiriyor. Kalite değil, sınıf yükseltin.
Isıl işlemciden 52 HRC sertlik raporu geldi ve kalıp yine de kırıldı. Nasıl olur?
Çünkü sertlik, H11’de kabul kriteri DEĞİLDİR. Kabul kriteri tokluktur ve sertlik onu ölçmez. H11’de doğru sertliğe yanlış yoldan ulaşmanın en az üç yolu vardır ve üçü de sertlik testinden geçer: 1. Yavaş su verme. Soğuma çok yavaşsa, ostenitten geçerken tane sınırlarında karbür çökelir. Matris hâlâ sertleşir — sertlik tutar — ama tane sınırları zayıflamıştır. Kırılma, tane sınırları boyunca ve haber vermeden gelir. Enjeksiyon kalıbı dünyasında asgari soğuma hızı şartının varlık sebebi tam olarak budur. 2. Tek temperleme. H11, su verildikten sonra kayda değer kalıntı ostenit taşır. Birinci temperleme onu kararsızlaştırır ve soğurken taze, temperlenmemiş martensite dönüştürür. Parça, fırından çıktığında içinde hiç temperlenmemiş, gevrek martensit taşıyarak çıkar — ve sertliği tam da bu yüzden doğru okunur. İkinci temperleme o taze martensiti temperlemek içindir ve atlanamaz. 3. Çok yüksek ostenitleme. 1030–1040 °C’de sertlik ve sıcak dayanım artar, ama ostenit tanesi irileşir ve tokluk düşer. Sertlik raporunda bu görünmez. Bir de dördüncü, çok sinsi ihtimal var: parça temperlemeden önce oda sıcaklığında bekletilmiş olabilir. Su verilmiş H11, 50–70 °C’ye indikten sonra hemen temperlenmelidir; bekletilirse kendiliğinden çatlar ve bu çatlak gözle görülmeyecek kadar ince olabilir. Ne isteyin: sertlik raporu değil, (a) soğuma eğrisi veya asgari soğuma hızı kaydı, (b) temperleme çevrim sayısı ve her çevrimin süresi/sıcaklığı, (c) ara soğutmaların oda sıcaklığına kadar yapıldığının teyidi, (d) ostenitleme sıcaklığı ve (e) mümkünse bir Charpy numunesi.Bunları vermeyen bir ısıl işlemciyle kritik kalıp yaptırmayın.
Havacılık müşterimiz AMS 6487 istiyor ama elimizde ASTM A681 H11 var. Kullanabilir miyiz?
Hayır — ve sebep üç ayrı katmanda. Birinci katman: karbon bandı. ASTM A681 H11’de karbon %0,33–0,43‘tür. AMS 6487’de %0,38–0,43 — yani bandın yalnızca üst yarısı. Elinizdeki malzeme %0,34 karbonla gelmişse ASTM’ye tamamen uygundur ama AMS 6487’nin dışındadır. Ve bu akademik bir ayrıntı değil: yapısal kullanımda hedef 260 ksi (1793 MPa) üzeri dayanımdır ve bandın alt ucundaki karbonla o dayanım güvenilir biçimde tutturulamaz. İkinci katman: ergitme rotası. AMS 6487 Consumable Electrode Vacuum Re-Melted der — VAR zorunludur. ASTM A681 hiçbir ergitme rotası dayatmaz. Bu, kimya şartından daha belirleyici olan şarttır: 1793 MPa sınıfında bir yapısal çelikte inklüzyon, doğrudan bir yorulma çatlağı başlatıcısıdır ve ısıl işlemle yok edilemez. Üçüncü katman: muayene ve izlenebilirlik rejimi. Havacılık malzemesi, döküm numarası izlenebilirliği, muayene seviyesi ve serbest bırakma dokümantasyonuyla birlikte gelir. Bir kalıp atölyesi stoğundaki blok, teknik olarak aynı kimyada olsa bile bu zinciri taşımaz. Ters yönde de dikkat edin: AMS 6487 malzemesi ASTM A681 H11 yerine kullanılabilir (daha dar ve daha temizdir) — ama bunu yapmak neredeyse her zaman para israfıdır. Bir alüminyum enjeksiyon kalıbı VAR ergitmeden fayda görmez; onun ihtiyacı NADCA sınıfı temizlik ve doğrulanmış tokluktur, havacılık izlenebilirliği değil. İki dünyayı ayrı tutun: AMS havacılık içindir, NADCA kalıp içindir, ASTM A681 ikisinin de altındaki ortak zemindir.
H11 ile H13 arasındaki fiyat farkı küçük. Neden hep H13 alıp geçmeyelim?
Çoğu iş için gerçekten öyle yapabilirsiniz — ve sektörün büyük kısmı zaten öyle yapıyor. H13, alüminyum enjeksiyon kalıbının dünya standardıdır, tedariki en geniştir, NADCA kabul kriterlerinin merkezindedir ve ısıl işlem penceresi en iyi bilinen kalitedir. Bilmediğiniz bir iş için varsayılan tercih H13 olmalıdır. H11’i özellikle aramanız gereken dört durum vardır: 1. Çok ağır kesit. Kesit büyüdükçe soğuma hızı düşer ve tokluk ödün verir. Düşük vanadyumlu H11, aynı kesitte H13’ten daha toktur. Büyük dövme kalıplarda ve ağır bloklarda H11 hâlâ tercih edilir. 2. Şiddetli termal şok ve/veya su soğutma. Klasik takım çeliği pratiği burada H11’i işaret eder ve bir ABD kaynağı H11 için açıkça “serviste su soğutmasına izin verir” der. 3. Kalıp tek seferde kırılarak ölüyorsa. Büyük çatlak, köşeden kopma, tam ayrılma — bunlar aşınma değil tokluk hasarlarıdır ve cevap H13’ün vanadyumunu artırmak değil, azaltmaktır. 4. Havacılık yapısal kullanımı. Bu tartışmanın dışındadır: orada seçim H13 değil, AMS 6487 H11‘dir ve alternatifi yoktur. Tersine, H11’i ARAMAMANIZ gereken durum da nettir: kalıp aşınarak ölüyorsa (boyut kaybı, ağız yuvarlanması, eroziv oyulma), H11’in daha düşük vanadyumu sizi daha da kötüye götürür. Karar kriteri fiyat farkı değil, kalıbın ölüm biçimidir — ve o biçim, hurdaya çıkmış kalıbın yüzeyine bakılarak okunur.
Veri sayfalarında sık rastlanan hatalar — sipariş vermeden önce kontrol edin
1. AMS 6485 ve AMS 6488’in hâlâ geçerliymiş gibi listelenmesi.AMS 6485H, Ekim 2006’da; AMS 6488H, Ocak 2008’de İPTAL EDİLMİŞTİR. Yürürlükteki H11 havacılık şartnamesi AMS 6487‘dir (rev. M, 2021). Bu ikisini listeleyen bir veri sayfası en az on beş yıldır güncellenmemiştir — üzerindeki diğer bilgilere de o gözle bakın. 2. “H11 ile H13 fiilen aynı çeliktir” cümlesi.YANLIŞ. Vanadyum %0,30–0,60’a karşı %0,80–1,20 — yaklaşık iki kat. Tek fark budur ve aşınma, tokluk ve ısıl çatlama dengesini tamamen değiştirir. 3. Isı iletkenliğinin 42,2 W/m·K verilmesi.Aykırı değerdir. İki bağımsız Avrupa üreticisi 20 °C için 24,9–25 W/m·K yayımlıyor. 42,2 rakamını kullanmayın — ve bu, kalıp soğutma hesabınızı ikiye katlayacak kadar büyük bir hatadır. 4. Tek bir “temperleme eğrisi” yayımlamak. H11’in sertlik–temperleme eğrisi ostenitleme sıcaklığına göre yer değiştirir. Bir kaynak ikincil sertleşme pikini ~400 °C‘de, bir başkası çok daha yayvan ve 600 °C’de hâlâ ~47 HRC olan bir eğri gösteriyor. Ostenitleme sıcaklığı, numune çapı ve çevrim sayısı yazılmamış bir temperleme tablosu kullanılamaz. 5. “Çift temperleme önerilir” yazmak.Önerilmez, ZORUNLUDUR. Birinci temperleme, kalıntı osteniti taze ve temperlenmemiş martensite dönüştürür; ikinci temperleme onu temperlemek içindir. Havacılık rotasında çevrim sayısı ÜÇTÜR. 6. Gerilim giderme sıcaklıklarının karıştırılması.Sertleştirme öncesi gerilim giderme (kaynaklara göre 350 °C ilâ 600–670 °C) ile sertleştirme sonrası gerilim giderme (son temperleme sıcaklığının 28–42 °C altında) aynı işlem değildir. İkisini karıştırmak sertleşmiş bir parçayı yumuşatır. 7. Yumuşatma tavı sıcaklığının tek rakam verilmesi. Yayımlanan değerler 750–800, 800–810, 850 ve 871 °C arasında dağılıyor. Ortalama almayın; kullandığınız üreticinin kendi sayfasını izleyin. Ortak kabul kriteri sonuçtur: tavlı sertlik ≤229 HB. 8. Charpy değerinin şartsız yayımlanması. Klasik H11 için yayımlanan bant 13,6–33,9 J, modifiye/premium bir H11 için ~80–100 J. Üç ilâ yedi kat fark. Sertlik, temperleme sıcaklığı, numune yönü ve kalite sınıfı yazılmadan bir tokluk rakamı anlamsızdır. 9. “%5 krom içerir, korozyona dayanıklıdır” cümlesi.YANLIŞ. Paslanmazlık eşiği ~%10,5 Cr‘dir. H11 paslanır. Krom orada sertleşebilirlik ve sıcak dayanım için vardır. 10. EDM sonrası adımın atlanması. Beyaz tabaka (recast layer) hem mekanik olarak kaldırılmalı HEM DE parça yeniden temperlenmelidir. Birini yapıp diğerini atlamak, hasarın yarısını yerinde bırakır. 11. “Hava sertleşmeli” ifadesinin “yavaş soğutulabilir” diye okunması.Tehlikeli bir okuma hatası. H11 havada sertleşir, ama yavaş soğuma tane sınırlarında karbür çökeltir ve tokluğu bitirir — sertlik testi bunu göstermez. 12. Su verme sonrası bekletmenin zararsız sanılması.50–70 °C’ye inmiş bir H11 parçası derhal temperlemeye alınmalıdır; bekletilirse kendiliğinden çatlar. 13. ASTM A681 ile AMS 6487’nin eşdeğer sanılması. AMS 6487 karbonu %0,38–0,43’e daraltır ve VAR zorunlu kılar. Her AMS 6487 bir A681 H11’dir; her A681 H11 bir AMS 6487 değildir. 14. EN adının karıştırılması. Güncel EN adı X37CrMoV5-1‘dir. X38CrMoV5-1 eski/alternatif adlandırma olarak dolaşır; X40CrMoV5-1 ise 1.2344, yani H13’tür — bambaşka bir kalite. 15. Üretici nominalinin standart bandı sanılması. Beş farklı üretici, hepsi “H11” adıyla, karbonu 0,36 ilâ 0,40, silisyumu 0,3 ilâ 1,1, vanadyumu 0,40 ilâ 0,50 arasında yayımlıyor. Kalıp ömrü karşılaştırmasında üretici adı verilmeden yapılan “aynı malzeme” iddiası anlamsızdır. 16. Sıcaklık iddialarının etiketlenmemesi.538 °C bir yumuşamaya direnç rakamıdır; 427–649 °C bir sürünme/kopma dayanımı aralığıdır; servis sıcaklığı sınırı ise seçtiğiniz temperleme sıcaklığıdır. Üç farklı sayı, üç farklı anlam — her birini etiketleyin.
→ H11 stok durumu, ölçü ve AMS 6487 / AMS 6437 sertifikalı tedarik için bizimle iletişime geçin.