Malzeme Temelleri Metal Bileşimi: Metalleri ve Alaşımları Tanımlayan Elementleri Anlamak Okuma süresi: 6 dakika • Eylül 2026'da güncellenmiştir Bir metalin bileşimi, yani içerdiği elementler ve bunların oranları, nihai olarak o metalin grubunu, özelliklerini ve kullanım alanlarını belirleyen unsurdur. Bileşimlerine göre metaller genellikle üç gruba ayrılır: demirli metaller, demirsiz metaller ve alaşımlar.Demirli grup, esas olarak demirden oluşur. İstenen özellikleri elde etmek için karbon, manganez, nikel, krom, silikon, titanyum ve tungsten gibi diğer metaller veya elementler az miktarda eklenebilir. Buna karşılık, demir dışı metaller demir içermez. Yaygın olarak kullanılan saf metaller arasında alüminyum, bakır, kurşun, çinko, kalay, gümüş ve altın bulunur. Alaşım, iki veya daha fazla metalin ve bazen diğer elementlerin birbiriyle karıştırılmasıyla oluşan yeni bir metaldir. Genel olarak en yaygın kullanılan metaller arasında demir, alüminyum, bakır, titanyum, çinko ve magnezyum yer alır. Çelik Bileşimi ve KaliteleriDemir, çeliğin temel bileşenidir. Demir'e %2,1'e kadar miktarlarda bir ametal olan karbon eklendiğinde, ortaya çelik olarak bilinen bir alaşım çıkar. Daha geniş anlamıyla çelik, demir ile karbon, manganez, fosfor, kükürt, nikel, krom, tungsten, niyobyum (kolumbiyum) ve titanyum gibi diğer elementlerin oluşturduğu bir alaşımdır. Demir bazına eklenen her element çeliğin özelliklerini etkiler ve bu alaşım katkıları, çeşitli çelik türleri ve kaliteleri arasındaki birçok farktan sorumludur.Karbon içeriğine göre çelikler üç ana gruba ayrılır. Düşük karbonlu çelikler, AISI 1005’ten AISI 1026’ya kadar olan kalitelerin yanı sıra IF, HSLA, TRIP ve TWIP çeliklerini içerir. Orta karbonlu çelikler AISI 1029 ile AISI 1053 arasında, yüksek karbonlu çelikler ise AISI 1055 ile AISI 1095 arasında yer alır.EN standardına göre, çelik kaliteleri birkaç gruba ayrılır: alaşımsız çelikler (örneğin, EN DC01 ila DC06, S235 ve S275), alaşımlı çelikler (örneğin, 20CrMo4 ve 25CrMo4), paslanmaz çelikler, takım çelikleri (örneğin, DIN-EN 1.1545, AISI/SAE W110 ve DIN-EN 1.2436 veya AISI/SAE D6), sac ve şerit çelikleri ile elektrik sac ve şerit çelikleri (örneğin, EN 1.0890 ve EN 1.0803).Alüminyum Bileşimi ve Alaşım SerileriAlüminyum endüstrisi, alüminyumu döküm ve işlenmiş alüminyum alaşımları şeklinde kullanır. Bu iki sınıf, kimyasal bileşim ve sertlik derecesine göre ailelere ayrılabilir. Genel olarak kabul gören CEN standart sınıflandırma sistemine göre, en yaygın alüminyum kaliteleri aşağıdaki serilere girer: 1xxx serisi: 1050, 1060, 1100, 1145, 1200, 1230, 1350 2xxx serisi: 2011, 2014, 2017, 2018, 2124, 2219, 2319 ve döküm sınıfları 201.0, 203.0, 206.0, 224.0, 242.0 3xxx serisi: 3003, 3004, 3105 ve döküm sınıfları 383.0, 385.0, A360, 390.0 4xxx serisi: 4032, 4043, 4145, 4643 5xxx serisi: 5005, 5052, 5083, 5086 6xxx serisi: 6061, 6063 7xxx serisi: 7075, 7050, 7049 ve 710.0, 711.0 döküm sınıfları 8xxx serisi: 8006, 8111, 8079 ve 850.0, 851.0, 852.0 döküm sınıfları Titanyum Bileşimi ve Alaşım GruplarıTitanyum alaşımları, tek bir elementten ziyade, bileşimlerinin sağladığı özelliklerin dengesi temelinde sınıflandırılır. Başta alüminyum, vanadyum, molibden, kalay, zirkonyum ve paladyum olmak üzere alaşım katkı maddelerinin oranlarının ayarlanması, metali üç pratik kategoriden birine yönlendirir: korozyon direnci, yüksek mukavemet veya yüksek sıcaklık performansı.Korozyona dayanıklı grup, ticari saf titanyum (1 ila 4 numaralı kaliteler) ve agresif kimyasal ortamlarda direnci artırmak için az miktarda paladyum veya molibden ve nikel ilave edilen hafif alaşımlı varyantlar temelinde oluşturulmuştur. Burada mukavemet öncelikli olmadığı için, bu bileşimler saf titanyuma yakın kalmaktadır. Tipik örnekler arasında, kimyasal işleme ve denizcilik uygulamalarında tercih edilen Ti-Pd sınıfları (7, 11, 16 ve 17) ile Ti-0,3Mo-0,8Ni (sınıf 12) yer alır.Yüksek mukavemetli grup, yapısal ve yük taşıyıcı uygulamalarda mekanik mukavemeti artırmak amacıyla daha fazla miktarda alüminyum ve vanadyumun yanı sıra genellikle molibden, krom veya kalay içerir. Bu grubun ve genel olarak titanyum endüstrisinin en çok kullanılan malzemesi Ti-6Al-4V’dir (5. sınıf). Diğer örnekler arasında Ti-6Al-6V-2Sn, Ti-10V-2Fe-3Al ve Ti-15V-3Cr-3Sn-3Al bulunur; bunların tümü, titanyumun karakteristik hafifliğini korurken yüksek mukavemet sağlamak üzere geliştirilmiştir.Yüksek sıcaklık grubu, yüksek sıcaklıklarda mukavemetini korumak ve sünmeye direnmek üzere tasarlanmıştır; bu da bu alaşımları motor ve diğer sıcak bölüm bileşenleri için uygun hale getirir. Bileşimleri genellikle alüminyum ve kalayı, yüksek sıcaklık kararlılığını artıran zirkonyum, molibden ve az miktarda silikon ilaveleriyle birleştirir. Temsili kaliteler arasında Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo, IMI 685 ve IMI 834 gibi IMI serisi ve TIMETAL 1100 bulunur.Altının Bileşimi ve SaflığıMücevherlerdeki altının saflığı veya fineliği, karat sayısı ile belirtilir. 24 karat (24K) altın, mücevherlik altınların en saf sınıflandırmasıdır. “Saf altın” olarak da bilinen bu altın, %99,7’den fazla saflığa sahiptir. "Proof" altın ise %99,95'in üzerinde saflık derecesiyle daha da saf olmakla birlikte, yalnızca standardizasyon amaçlı kullanılır ve mücevher yapımında kullanılmaz.Bakır Bileşimi: Pirinç ve BronzlarBakır ve alaşımlarının en yaygın olarak kullanılan türleri pirinç ve bronzlardır. Pirinç, CuZn28, CuZn37 ve CuZn42 gibi, %5 ile %42 arasında çinko içeren bir bakır-çinko alaşımıdır. Almanca adı Messing'dir (örneğin, Ms58, CuZn42'ye eşittir) ve pirinçler genellikle sarı renktedir.Bronz, bakırın diğer metallerle oluşturduğu bir alaşımdır. En yaygın olanı kalaydır (örneğin, CuSn6, CuSn10 ve CuSn14); bunu fosfor (örneğin, PB1C, PB4C, PB3 ve LPB1C) ve manganezdir (örneğin, HTB1, HTB2 ve HTB3); ancak bronzlar ayrıca alüminyum (örneğin, AB1C ve AB2C) ve kurşun (örneğin, LG1C, LG2C ve LG3C) içerebilir.