Takım Çeliğinin Karakteristikleri
Takımın, işlediği malzemeden çoğu zaman daha sert, daha yüksek dayanımlı ve aşınmaya dirençli olması gerekir. Bundan dolayı, takım imali için kullanılan malzemelerin birkaç ayrıcalık dışında, kullanım yerlerinin koşullarına uygun olarak, mümkün olduğunca yüksek sertlikte ve dayanımda, fakat yeterli süneklilikte olması gerekir.
Özellikle ayırma işi yapan, form veren ve form değiştiren, darbe ya da çarpma tarzında zorlanan takımlarda, oldukça yüksek sertlik, iyi aşınma dayanımı ve bunlarla birlikte yüksek süneklilik ile erişilebilen en yüksek sertlikte kırılmaya karşı güvenlik istenir.
Sertlik ve Süneklik İlişkisi
Bir takımın kullanım özelliklerinin karakterize edilmesinde en önemli büyüklük, daha çok Rockwell ya da Vickers yöntemleriyle saptanan sertliktir. Yüzeyde baskı elemanı izi istenmediğinde, geri sıçrama yöntemiyle de sertlik ölçülebilir.
Çok sert ve kırılgan malzemelerde, Knoop sertlik ölçme yöntemi de kullanılabilir. Takım malzemelerinde kırılmaya kadar pek az plastik form değişmesi meydana geldiğinden, çekme deneyi değerleri malzemenin tanımlanması için tek başına yeterli değildir.
Mekanik özelliklerin daha iyi değerlendirilmesi, statik eğme deneyi ile saptanan 0,1 eğme sınırı, eğme dayanımı ile elastik ve plastik form değiştirme işinin tespitiyle yapılabilir. Torsiyon (burulma) ve darbeli torsiyon deneyi de, takım malzemelerinin pratikteki koşullara uygun olarak denenmesinde kullanılabilir.
Aşınma Mekanizmaları
Ayırma takımlarının gücü ve ömrü, birinci planda takım ve malzeme arasındaki temas yerindeki aşınma olayıyla belirlenir. Talaşlı işleme esnasında 1000°C'nin üzerine kadar sıcaklıklar doğabileceğinden, mekanik zorlamaların yanında termik zorlamalar da aşınma mekanizmasında etkili olur. Böylece, termik dayanımın azalması ve kesilme taneciklerinin kopmasıyla birlikte gelişen yapışma sonucu adhezyon aşınması ve çatlak oluşumu ortaya çıkar.
Aşınma tanımlama büyüklüğü olarak, serbest yüzey üzerindeki oyuk derinliği ve oyuk ekseninin kesme kenarına olan mesafesi önemlidir. Bunun tespiti için, talaşlı şekillenebilirlik testi gereklidir.
Ergitme ve Şekil Verme Yöntemleri
Takım çelikleri, prensip olarak kaliteli çelik olarak ve daha çok da bazik ark fırınlarında üretilirler. İyi bir kalite için en önemli yaklaşım, temiz ve kontrollü alaşım hurdalarının kullanılmasıdır.
Ergitmenin, vakum altında, elektron bombardımanlı çok kamaralı fırında (EMO) ve cüruf altında ergitme (ESU / ESR) tarzında yapıldığı, yüksek kaliteli takım çeliği üretimi de yaygınlaşmaktadır. ESR yöntemiyle üretilen ultra arı çeliklerin yapısı boşluksuz, kabarcıksız ve gözeneksiz durumdadır. Bu sayede homojenlik ve mukavemet özellikleri en üst düzeye çıkarılmaktadır.