Giriş:

Metal Enjeksiyon Kalıplama (MIM-Metal Injection Moulding) teknolojisi ile mühendisler tasarım ve üretimde sınırları zorluyor: El Aletleri, Tıp, Optik, Ateşli Silahlar, Elektronik ve Otomotiv endüstrilerinin "Hassas ve Karmaşık Şekilli" parçaları seri biçimde üretilebiliyor. Paslanmaz çelikler; yüksek mukavemetli çelikler; genel imalat çelikleri; invar, kovar gibi özel alaşımlar; bakır, pirinç, titanyum gibi demir dışı metaller ve daha bir çok malzeme MIM'e uygulanıyor.

Metal Enjeksiyon Kalıplama ya da literatürde bilinen adıyla MIM teknolojisi özellikle son 15-20 yıl içerisinde alternatif bir imalat metodu olarak kendini göstermeye başlamıştır. Göreceli olarak küçük, hassas ve kompleks şekilli parçaların ekonomik biçimde üretilmesine imkan tanıyan MIM teknolojisi bugün itibarıyla dünyada 1 milyar US$ tutarında iş hacmine ulaşmıştır. El aletleri, optik, tıp, ateşli silahlar, havacılık, elektronik ve otomotiv gibi günümüzün kitlesel imalat sektörlerine hizmet vererek sürekli gelişme gösteren MIM endüstrisinin, 2010 yılı itibarıyla 2 milyar US$'a varan bir pazar büyüklüğüne erişeceği tahmin edilmektedir.

MIM teknolojisi, aslında önceden bilinen toz metalürjisi ve plastik enjeksiyon teknolojilerinin bir arada kombine edilmesi ile gerçekleştirilmektedir. Ancak MIM'in bir üretim metodu olarak uyarlanması ve ticari olarak kullanılmaya başlanması 1990'lara dayanmaktadır. Klasik toz metalürjisi, preslenmeye hazır hale getirilmiş toz karışımının rijid bir kalıp içerisinde tek eksende preslenerek sıkıştırılması, daha sonra da kalıptan çıkarılarak sinterlenmesi esasına dayanmaktadır. Böylece nispeten komplike şekillere sahip parçalar kolayca ve milyonlarca üretilebilmektedir. Ancak yöntemde parça şekline bağlı olan belirgin bir kısıtlama söz konusudur: Parçanın kalıptan çıkarılması zorunluluğu presleme yönüne göre açılı delik ve boşaltmaların yapılmasını engeller. Bu sınırlama metal enjeksiyon teknolojisinde önemli ölçüde giderilmiştir.

Şekil.1 - Metal Enjeksiyon Kalıplama Prosesi

Enjeksiyon yöntemi ile plastik malzemelerin şekillendirilmesi yıllardan beri uygulanan bir imalat metodudur. Hemen hemen her gün hayatımıza karmaşık şekilli yeni bir plastik parça girmektedir. Çoğu kez farkına bile varamadığımız bu parçaların en büyük özelliği göreceli olarak ucuz olmalarıdır. Ancak diğer taraftan bir çok mühendislik uygulaması için de bu termo-plastik malzemeler yeterli mekanik özelliklere (sertlik, mukavemet, yüksek sıcaklıklarda çalışabilme vs.) sahip değildir. Gerçi bu plastik malzemelere metal ya da seramik katkı maddeleri ilave edilmesi suretiyle bir çok geliştirme yapılmıştır. Fakat gerçek ilerleme katkılı plastik yerine, yüksek oranda metal tozunun plastik içerisine karıştırılması suretiyle elde edilen "plastik bağlantılı metal" malzemenin bulunması ile sağlanmıştır. Plastik bağlayıcının dikkatli bir şekilde ayrıştırılarak yapıdan uzaklaştırılması sonucunda geriye sadece metalden oluşan gözenekli bir iskelet yapı kalır. İşte bu iskelet metal de tıpkı klasik toz metalürjisinde olduğu gibi sinterlenerek metalik bağlantıların teşkil edilmesi ve gözeneklerin kapanması suretiyle metal parça haline dönüştürülür. Sinter sonrası parça yoğunluğu, teorik malzeme yoğunluğunun %95'i civarındadır. Yüksek basınç altında sinterleme (HIP) uygulanması ile yoğunluk %99.7 kadar çıkarılabilmektedir. Bunun anlamı parçanın mekanik özelliklerinin geleneksel toz metalürjisinden öteye geçerek dövme malzeme özelliklerine sahip olmasıdır.

Metal Enjeksiyon Kalıplama prosesisinin temel adımları Şekil.1'de gösterilmiştir. Metal tozları sıcak olarak organik bağlayıcılarla karıştırılır. Toz olarak üretilebilen hemen hemen her çeşit metal ve metal alaşımı MIM'de kullanılabilmektedir. Alaşımsız ve düşük alaşımlı çelikler, paslanmaz çelikler, yüksek hız çelikleri, bakır bazlı alaşımlar (pirinç, bronz vs.), nikel ve kobalt esaslı süper alaşımlar (invar, kovar vb.), titanyum, manyetik alaşımlar, refrakter malzemeler ve sert maden (tungsten karbür) bu malzemelerden örneklerdir (detay için yazının sonunda verilen malzeme listesine bakınız). Sadece aluminyum ve magnezyum bunların dışındadır. Bağlayıcı olarak da termo-plastik malzemeler (parafin, antipirin, balmumu, naftalin, fıstık yağı, stearik ve oleik asitler, esterler vs.), poliasetal (polioksimetilen) ve jelatin türevi malzemeler (metil selüloz, gliserin, borik asit vs.) kullanılmaktadır. Homojen ve uniform olarak elde edilen karışım soğutularak granülize edilir. Belli bir granül büyüklüğüne sahip malzeme enjeksiyon preslerinde kullanılır. Enjeksiyon işleminde kullanılan presler plastik endüstrisinde kullanılan makinalara çok benzer.

Şekil. 2 - MIM prosesinde kullanılan enjeksiyon presler plastik endüstrisinde kullanılan makinalara çok benzer.

Enjeksiyon işlemi yaklaşık 165-180 °C sıcaklıkta gerçekleştirilir ve tipik bir enjeksiyon çevrimi 20 sn 'dir. Enjeksiyon işlemi ile "Yeşil Parça" adı verilen, metal ve plastik bağlayıcının bir arada bulunduğu ve henüz herhangi bir metalik bağlantı içermeyen, parçalar çekme payları da dikkate alınarak istenilen geometri ve biçimde şekillendirilir. Enjeksiyon sonrası parçaların gözle muayenesi yapılarak, ağırlık ve yoğunluk kontrolları gerçekleştirilir. Daha sonra bağlayıcı plastik maddeler yapıdan dikkatli bir şekilde uzaklaştırılır. Ayrıştırma adı verilen bu işlem iki aşamada gerçekleştirilir: Kimyasal ayrıştırma işleminde yağlar organik bir çözücü içerisinde (solvent) eritilmek suretiyle yapıdan çıkarılır. Termal ayrıştırma işleminde ise termo-plastik maddeler düşük sıcaklıktaki ön-sinterleme fırınlarında yakılmak suretiyle bertaraf edilir.

Şekil. 3 - Termal ayrıştırma işlemi bağlayıcı yakma fırınlarında düşük sıcaklıkta gerçekleştirilir.

Bu aşamada elde edilen parçaya "Kahverengi Parça" denmektedir. Kahverengi parçada artık sadece metal vardır ve henüz metalik bağlantı yapılmadığından bir tebeşir gibi kırılıp, şekillendirilebilir. Çapak alma, küçük tashihler gibi düzeltici işlemler bu aşamada gerçekleştirilebilir. Bir sonraki adımda parçalar sinterlenerek istenilen ölçü, yoğunluk ve mekanik özelliklere uygun şekilde katılaştırılır. Sinterleme esnasında parçalarda ciddi bir kendini çekme (büzülme) söz konusudur zira başlangıçtaki yapıda hacimsel olarak %50 'ye varan bir oranda plastik bağlayıcı bulunmaktadır. Parçalarda kendini çekme her üç boyutta ve eşit olarak gerçekleşir. Çekme oranı tek boyutta %15-20 civarındadır. MIM teknolojisinin en önemli kısmı parçalardaki bu büzülme olayını kontrol ederek yönetebilmektir. Geleneksel toz metalürjisinden farklı olarak, MIM parçalardaki metalin yoğunluk dağılımı eğer başlangıçtaki karışım yeterince homojen olarak elde edilebildiyse, çok daha uniformdur. Bu nedenle sinterleme sırasındaki kendini çekme fazla olsa da , düzgün ve eşit bir büzülme söz konusudur. Böylece tek eksenli sıkıştırma ile form verilmiş klasik toz metalürjisi parçalarda karşılaşılan geometrik çarpılma ve bozulmalar, MIM teknolojisinde büyük ölçüde elimine edilmiş olur. Sinterlenerek artık metal halini almış parçalara talaş kaldırma işlemleri (kesme, delme, diş çekme, taşlama vs.), ısıl işlemler (sertleştirme, menevişleme, yaşlandırma vb.) ve yüzey işlemleri (kaplama, karartma, boyama vs.) uygulanabilir. Sinter sonrası yapılan bu işlemlere "İkincil İşlemler" denir.

Şekil. 4 - Sinterleme işlemi koruyucu atmosferli ve vakumlu sinter fırınlarında yüksek sıcaklıklarda gerçekleştirilir.Özel durumlar için kullanılan HIP fırınlar da mevcuttur.

Dizayn İpuçları:

Genel olarak plastik ürünlerin imal edilmesinde kullanılan herhangi bir şekil veya form MIM teknolojisi için de kullanılabilmektedir. Fakat her iki halde de bazı sınırlamalar mevcuttur. İstenilen parça geometrisinin üretilmesini sağlayan araçlar enjeksiyon kalıplarıdır. Enjeksiyon erimiş halde bulunan malzemenin basınçla kalıp içerisindeki boşluğa (kavite) doldurulması işlemidir. Bir enjeksiyon kalıbı kabaca; parça formunu oluşturacak kalıp kavitesini (kavite sayısı birden fazla olabilir) taşıyan sabit ve hareketli plakalar, parça içerisindeki delik ve boşlukları oluşturacak maçalar ve pimler, malzemenin kalıba dolmasını sağlayacak yolluk sistemi, soğutma elemanları, parçanın kalıptan çıkarılmasını sağlayan çıkarıcı pimler ve kalıp hamillerinden meydana gelmektedir. Şekil.5 bir enjeksiyon kalıbının parçalarını göstermektedir.

Şekil. 5 - Bir enjeksiyon kalıbının çalışma prensibi

MIM parçalar için dizayn parametreleri; uniform cidar kalınlığı, boşluk ve deliklerin şekli, kalıp doldurma (enjeksiyon) noktasının konumu, çıkarıcıların yerleri, kenar ve köşe geçişleri, vida (diş) porifili, kalıp ayrılma hattı, dip/iç boşaltmalar ve kombine edilebilecek parça geometrileridir. Uniform cidar kalınlığı sinterleme esnasındaki çarpılmalardan kaçınmak için kritik bir faktördür. Farklı kesit kalınlıklarına sahip bir parçanın farklı çekme oranlarına sahip olması parçanın boyutsal olarak kontrol edilebilmesini zorlaştırır. Bu nedenle çeşitli boşaltma teknikleri uygulamak suretiyle hem malzemeden tasarruf edilmiş olunur, hem de homojen bir kesit yapısı teşkil edilebilir (Bak. Şekil. 6) .

Şekil. 6 - Uniform cidar kalınlığı sinterleme esnasındaki çarpılmalardan kaçınmak için kritik bir dizayn faktörüdür.

Malzemenin kalıba doldurulduğu noktaya enjeksiyon noktası (veya patlama noktası) denmektedir. İdeal durumda enjeksiyon noktası kalın kesitten ince kesite doğru kalıbı dolduracak şekilde yerleştirilmelidir. Malzeme akışı kalıp içerisindeki kavite duvarlarına ya da bir pime etki ederek gerçekleşmelidir. Tersi durumda katmer oluşumu, iç gerilimli topaklanmalar ve parça yüzeyinde akış çizgileri gibi istenmeyen olaylar meydana gelebilir. Günümüzde bir çok MIM parçası üretkenliğin arttırılması amacıyla birden fazla sayıda kavitesi bulunan kalıplarda basılmaktadır. Kavitelerin birbirleriyle idantik olmaları gerekmektedir. Ayrıca kalıp setine ait yolluk ve besleyici sistemi her bir kaviteye eşit miktarda malzeme akışını temin edecek biçimde tasarlanmalıdır. Enjeksiyon işlemi sonrasında parçanın kalıptan çıkarılması itici (veya çıkarıcı) pimler vasıtasıyla olur. Ayrıca derin delikler ve girintilerin yakalanması amacıyla kalıplara 0.5°- 2° arasında bir koniklik de verilebilmektedir. İtici pimlerin parça üzerinde minimum iz bırakmasını sağlayacak şekilde düzgün yapılması önemlidir. İç gerilmelere neden olması sebebiyle keskin köşe ve uç noktalarından kaçınılmalıdır. Mümkün mertebe büyük radyüs veya açı ile geçişler yapılmalıdır. Tipik olarak (iç veya dış) radyüs değerleri 0.4 mm 'den küçük olmamalıdır. Parçanın kalıptan çıkarılabilmesi için kalıbın birbirinden ayrılan parçaları üzerinde kavite çizgisi boyunca oluşmuş "ayrılma hattı" parça üzerine iz çıkarmaktadır. Bu nedenle kalıp plakalarının birbirleri ile tam uyumlu biçimde kapanması, parça üzerindeki çapak oluşumunu önlemek açısından gereklidir. MIM teknolojisinde dip boşaltmalar ve dış konikler çokça uygulanan dizayn opsiyonlarıdır. Bunlar kalıp maliyetini arttırarak enjeksiyon çevrimini uzatsa da O-Ring ve segman yuvaları gibi parça fonksiyonu açısından önemli olan geometrilerin elde edilmesinde yaygın şekilde kullanılır. Diş (vida) profilleri, efektif çapın altında teşkil edilen düz bir hat üzerine kalıp ayrılma çizgisinin yerleştirilmesi suretiyle direkt olarak enjeksiyondan çıkarılabilir (Bak. Şekil. 7).

Şekil. 7 - MIM Teknolojisinde dizayn opsiyonları

MIM Teknolojisinde Sınırlar:

Teorik olarak MIM teknolojisinde parça büyüklüğü ve geometrisi açısından bir limit yoktur. Ancak ekonomik açıdan bazı sınırlar mevcuttur. MIM teknolojisi göreceli olarak küçük (0.1-150 mm) ve hafif (0.05-200 gr) ancak diğer imalat yöntemleri ile üretilmesi zor veya pahalı olabilecek karmaşık şekilli, kompleks parçaların seri biçimde imal edilmesine uygundur. Parça büyüklüğünün artması, toplam parça maliyeti içerisinde önemli bir yer tutan ve pahalı olan hammadde miktarının artması anlamını taşımaktadır. MIM'de malzeme maliyeti parça ağırlığı ile doğrusal olarak artmaktadır. Örneğin talaşlı imalatta bu artış hızı MIM'e göre daha düşüktür. Diğer taraftan parça kesit kalınlıklarının artması ayrıştırma ve sinterleme işlemlerinin uzamasına dolayısıyla maliyetin artmasına neden olmaktadır. Günümüzün imkanları açısından maksimum kesit kalınlığı 10 mm 'dir.

Boyut Faktörü	Minimum	Önerilen	Maksimum
En Büyük Ölçü (mm)	0.1	5-50	150
Kesit Kalınlığı (mm)	0.1	1-7	10
Ağırlık (g)	0.05	0.5-50	200

Tablo. 1 - MIM Parçalar için büyüklük kısıtları

Yeni bir parça söz konusu olduğunda en fazla sorulan sorulardan biri de MIM teknolojisi ile elde edilebilecek ölçü toleranslarının ne olabileceğidir. Genel olarak kritik ölçülerde nominal değerin +/- %0.3 (binde üç) 'ü , ancak alt sınır olarak da +/-0.015 mm tolerans değerleri MIM parçalar için önerilmektedir. Uygulamada daha hassas tolerans değerlerine ulaşılabilen örneklere rastlansa da bunlar özel çalışmalardır. MIM parçalar için pratikte elde edilen toleranslar ISO tolerans sınıfları ile karşılaştırıldığında 3-35 mm arasındaki ölçülerde IT 10 sınıfı ile hemen hemen tam bir uyum görünmektedir. Daha küçük parçalarda MIM toleransları daha iyi, büyük parçalarda ise biraz daha geniş aralıkta yer almaktadır. Parça yüzey kalitesi açısından MIM ile sağlanan yüzey pürüzlük değerleri

Ra= 0.4-2 mikron arasında olup, kullanılan malzeme cinsine göre farklılık göstermektedir. Ancak yine de MIM parça yüzey kalitesi hassas döküme göre çok daha iyidir.

Toleranslar	En İyi	Genel
Nominal Ölçü	+/- 0.015 mm	+/- %0.3
Açı	+/- 20' (dk)	+/- 30' (dk)
Yoğunluk	%99.7	%95
Yüzey Pürüzlüğü (Ra)	0.4 mikron	2 mikron

Tablo. 2 - MIM Parçalar için tolerans kısıtları

MIM ve Diğer Teknolojiler:

MIM teknolojisi karmaşık ve zor parçaların kaliteli bir biçimde ve yüksek miktarlarda üretilmesini gerektiren durumlarda diğer imalat teknolojilerine göre avantaj taşımaktadır. Yüksek yüzey kalitesi, dar ölçü toleranslarını karşılayabilme kabiliyeti, yüksek yoğunluk nedeniyle üstün malzeme mekanik özellikleri, seri imalata yatkın prosesleri, malzeme tasarrufu sağlayan dizayn ve imalat opsiyonları, çevresel faktörler ve geri dönüşüm açısından gelişmiş uygulamaları ve hepsinden öteye maliyet avantajı MIM teknolojisinin diğer üretim metodlarına göre başlıca üstünlükleridir.

Şekil. 8 - İmalat Teknolojilerinin Parça Karmaşıklığı ve Üretim Miktarı Parametreleri Açısından Uygulama Alanları

Şekil 8, parça karmaşıklığı ve üretim miktarları açısından imalat teknolojilerinin optimum çalışma alanlarını göstermektedir. Düşük ve orta karmaşıklık derecesine sahip parçaların 10.000 adet civarına kadarki üretimlerinde talaşlı imalat metodu avantajlı görünürken, bu tip parçalarda adedin yükselmesi durumunda ve malzeme mekanik özelliklerinin yeterli olması halinde toz metalürjisi üstünlük taşımaktadır. Orta karmaşıklık derecelerinde ve yüksek miktarlarda basınçlı döküm yöntemi bir seçenek oluşturmaktadır. Parça karmaşıklığının artması ve kompleks şekillerin söz konusu olmasıyla birlikte pratikte hassas döküm teknolojisi kendini göstermeye başlamaktadır. Ancak burada da üretim miktarı açısından hassas döküm metodu 10.000 adet civarına kadar üstünlüğünü koruyabilmekte, yüksek üretim hacimlerinde maliyet avantajını koruyamamaktadır. Bu bölge için sadece MIM teknolojisi ihtiyaçlara cevap verebilen tek seçenek olarak karşımıza çıkmaktadır. Maliyet açısından bir değerlendirme yapıldığında da orta karmaşıklık derecelerine kadar sadece toz metalürjisi parçaların MIM'den ucuz kalabildiği diğer teknolojilerin MIM'den pahalı olduğu görülmektedir. Ancak toz metalürjisi de kompleks parçalara doğru geçtikçe parça formunu oluşturmada yetersiz kalması nedeniyle devre dışı kalmaktadır (Bakınız Şekil-9). İmalat teknolojilerinin çeşitli parametreler açısından karşılaştırılması Tablo. 3 'de verilmiştir.

Şekil. 9 - Üretim Maliyetlerinin Parça Karmaşıklığına Göre Karşılaştırılması

MIM Teknolojisinin Uygulama Alanları:

MIM teknolojisinin henüz emekleme safhasında bir imalat tekniği olduğu belirtilmektedir. Ancak her geçen gün yeni bir MIM parçanın devreye girmesi ile ateşli silahlar, otomotiv, tıp, el aletleri, elektronik, optik, havacılık, beyaz eşya, tüketim malları gibi bir çok endüstri kolunda uygulama alanı bulduğu görülmektedir. Kuşkusuz MIM teknolojisinin sınırları genişledikçe, kısa bir süreç içerisinde ve tıpkı plastik malzemelerin hayatımıza girdiği gibi yaygınlaşarak geniş bir Pazar yaratacağı öngörülmektedir. Aşağıda çeşitli endüstri kollarına göre bu zamana kadar yapılmış MIM uygulamalarından örnekler verilmektedir:

Ateşli Silahlar: Günümüzde tabanca, tüfek, av tüfeği mekanizmalarına ait bir çok parçanın MIM teknolojisi ile üretilmesi oldukça yaygındır. Bu parçalar göreceli olarak küçük, karmaşık ve finiş olarak hassas özelliklere sahiptir. Bir ateşli silahta böyle 10-20 adet farklı tipte küçük parça bulunmaktadır. Gez ve Arpacık, Sürgü, Tetik, Tırnak, Horoz, Emniyet Pimi, Ejektör, Mekanizma, Çıkarıcı, Şarjör Kilidi ve diğerleri.

Şekil. 10 - Ateşli Silah Endüstrisi MIM için ideal bir uygulama alanıdır.

Otomotiv: Emniyet mekanizmaları -özellikle Air Bag sistemi parçaları, Sinyal üniteleri, Yakıt Enjeksiyon Sistemleri, Fren (ABS) sistemleri, Turbo doldurucular, Kapı ve Kilit Mekanizmaları, Direksiyon ve Aksesuarlar için kol, pim, levye vs. gibi yapı elemanları, Selenoidler ve elektrik sistemi için muhtelif parçalar.

Şekil. 11 - MIM parçaların otomotiv endüstrisinde kullanımı gittikçe artmaktadır.

Tıp ve Medikal Endüstri: Medikal amaçla kullanılan parçalar genellikle 316L, 420, 440C paslanmaz veya titanyum alaşımlarından yapılır. Endoskop parçaları, Makas ve Forsepsler, Protezler ve Ortodontik bağlantı parçaları, Dental matkap uçları, Türbin vs.

Şekil. 12 - Medikal uygulamalar için MIM parçalara örnekler.

El Aletleri Endüstrisi: Elektrikli matkaplar, tornavidalar, testereler, vidalama ekipmanları gibi el aletleri için çeşitli metal parçalar, Matkap ayakları, Transmisyon parçaları, Mekanik parçalar vs. Tipik Malzemeler AISI 4340 (sertleştirilmiş) ve 2% NiFe (yüzey sertleştirilmiş)

Şekil. 13 - El Aletleri Endüstrisinde kullanılan MIM parçalara örnekler.

Elektronik Endüstrisi: Çeşitli elektronik gereçler için metal parçalar (harddisk göbekleri, dizüstü bilgisayarlar için menteşe ve kilitler), Telekomünikasyon Cihazları (Cep telefonları, telsiz vs.), Ofis Ekipmanları, Yazıcılar, Fotokopi makinaları, Fotoğraf Makinası ve Kamera parçaları vb.

Şekil. 14 - Elektronik Endüstrisinde kullanılan MIM parçalara örnekler.

Sonuç:

Görece küçük, karmaşık şekilli, hassas toleranslı parçaların, yüksek mekanik özelliklere sahip metal malzemelerden kaliteli bir biçimde ve büyük miktarlarda üretilmesi geleceğin imalat teknolojisi olarak gösterilen Metal Enjeksiyon Kalıplama - MIM yöntemi ile yapılmaktadır. Dizayn mühendislerine klasik imalat metodlarının ötesinde bir imkan sunan MIM, tasarım ve üretimde sınırların zorlanmasına neden olmaktadır. Henüz emekleme safhasında bulunan MIM teknolojisinin günümüzdeki ağırlık merkezleri Amerika, Batı Avrupa ülkeleri, İsrail, Çin ve Hindistan olarak görülürken, metod maalesef ülkemizde bilinmemektedir. Ancak MIM teknolojisi, 1960'lardan sonra hayatımıza büyük bir hızla giren ve hemen hemen her alanda kullanılmaya başlanan silikon vadisi ürünleri gibi yüksek bir gelişme ve yayılma eğilimi göstermektedir. Daha şimdiden İsviçre'deki büyük saat imalatçılarının ya da İtalya'daki ünlü gözlük üreticilerinin veya Amerika'nın dev telekomünikasyon cihazları üreten firmalarının, ürünlerinin metal aksamlarının tamamına yakın kısmını MIM teknolojisiyle tasarlayıp imal etmesi dikkatleri bu yöne çekmektedir.

MIM Teknolojisinde Kullanılan Bazı Malzemeler:

Paslanmaz Çelikler:

• AISI 316L (DIN 1.4436) > Fe-17Cr-12Ni-2Mo-2Mn
• AISI 316L Dublex (DIN 1.4404) > Fe-21Cr-9Ni-3Mo-2Mn
• AISI 304L (DIN 1.4306) > Fe-18Cr-8Ni
• AISI 410L > Fe-11Cr-0.5C
• AISI 420 (DIN 1.4021) > Fe-13Cr-1Mn-1Si
• AISI 430 (DIN 1.4016) > Fe-17Cr-1Mn-1Si-1Ni
• AISI 440C (DIN 1.4125) > Fe-17Cr-1Ni-1C
• AISI 17-4PH (DIN 1.4542, 1.4548) > Fe-16Cr-4Ni-4Cu

Yüksek Mukavemetli Düşük Alaşımlı Çelikler:

• AISI 4340 (DIN 1.6565) > Fe-2Cr-1Ni-1Mn-0.4C
• AISI 4140 (DIN 1.7225) > Fe-1Cr-0.4C
• AISI H13 (DIN 1.2344)
• AISI 4640 > Fe-2Ni-1Mo-0.4C
• 1020 > Fe-0.2C

Sementasyon Çelikleri:

• 7% Ni-Fe > Fe-7Ni-0.5C
• 2% Ni-Fe > Fe-2Ni-0.5C
• AISI 8620 > (DIN 1.6543, 1.6526)
  

Yumuşak Manyetik Malzemeler:

• 2% Ni-Fe > Fe-2Ni-0.5C
• 40% Ni-Fe > Fe-40Ni
• 50% Ni-Fe > (DIN 1.3927) Fe-50Ni
• 80% Ni-Fe > Ni-20Fe
• 3% Si-Fe > Fe-3Si
• 7% Si-Fe > Fe-7Si
• Iron > Fe
• 2V Permendur
  

Yüksek Alaşımlı Özel Malzemeler:

• 36% Ni-Fe (Invar) > Fe-36Ni
• 32% Ni-Fe (Süper Invar) > Fe-32Ni-5Co
• 42% Ni-Fe
• ASTM F 15 (Kovar) > Fe-29Ni-17Co
• Stellite > Co-28Cr-4W-3Ni-1C
• Inconel 718 > Ni-19Cr-18Fe-5Nb-3Mo-1Ti-0.4Al
• Takım Çeliği > Fe-6W-5Mo-4Cr-2V-1C
• Udimet 700 > Ni-18Co-15Cr-5Mo-4Al-3Ti
• Hastelloy > Ni-28Mo-2Fe
• Süper alaşım > Nb-10W-10Ta

Diğer Malzemeler:

• Bakır > Cu
• Pirinç (Ms58) > Cu-Zn-Pb
• Titanyum > Ti
• Ti-6-4 > Ti-6Al-4V
• Altın (18 ayar) > 75Au-12.5Ag-12.5Cu
• Ağır Alaşımlar > W-8Mo-8Ni-2Fe, W-5Ni-2Cu
• Sert Maden (Tungsten karbür) > WC-10Co