An Investigation of Effect of High Temperature Environmental to Fatigue Life of Cutting Steels

Year 2018, Volume: 33 Issue: 1, 209 - 218, 15.03.2018

Rahim Özgün Ercan Köse Mustafa Kemal Külekçi Uğur Eşme Şeref Öcalır

https://doi.org/10.21605/cukurovaummfd.420723

Abstract

In this
study, effects of high temperature environmental to fatigue life have been
investigated in cutting steels. For this purpose, fatigue testing machine of
micro controller was designed for cylindrical material. The samples which were
produced from cutting steels had been kept in high temperature (900 ºC) for 3 hours. Effects of high temperature to fatigue life
have been investigated by exposing the samples kept and non-kept in high
temperature to fatigue test for different tensiles in designed and produced
machine. As result of experiments, it has been observed that the high
temperature environment has reduced fatigue resistance in cutting steels.
Besides, it was determined that pore intensity of samples kept in high temperature
environment increased when the photographs taken from scanning electron
microscope (SEM) were investigated.

Keywords

Fatigue test, Cutting steel, Micro controller

Yüksek Isı Ortamının Otomat Çeliklerinin Yorulma Ömrüne Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Bu çalışmada yüksek ısı ortamının otomat çeliklerinin yorulma ömrüne etkisi incelenmiştir. Bu amaçla

silindirik malzemelerde kullanılmak üzere mikro denetleyicili yorulma test cihazı tasarlanmıştır. Otomat

çeliği 900 ºC’ de olmak üzere 3 saat bekletilmiştir. Yüksek ısıda bekletilmiş ve bekletilmemiş numuneler;

tasarımı ve imalatı yapılmış cihazda farklı gerilmelerde yorulma testine maruz bırakılarak, yüksek ısınının

ilgili malzeme üzerinde yorulma ömrüne etkileri incelenmiştir. Deneyler sonucunda yüksek ısı ortamının

otomat çeliklerinde yorulma ömrünü kısalttığı gözlenmiştir. Ayrıca, deneyler sonucunda numunelerin

kırılma yüzeylerinin, taramalı elektron mikroskobundan (SEM) alınan fotoğrafları incelendiğinde, yüksek

ısıda bekletilmiş numunelerin gözenek yoğunluğunun artmış olduğu tespit edilmiştir.

Keywords

Yorulma testi, Otomat çeliği, Mikro denetleyici

References

• 1. Yılmaz, S.S., Ünlü, B.S., Varol, R., 2007. Borlamanın Demir Esaslı T/M Malzemelerde Yorulma Davranışına Etkisi, Celal Bayar Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 3(1), 1-3.
• 2. Bhushan, B., Gupta, 1991. B.K., Handbook of Tribology, McGraw-Hill Inc., USA.
• 3. Black, J.T., Kohser, R.A., 2007. Materials and Process in Manufacturing, John Wiley & Sons.
• 4. Kalpakjian, S., 2001. Manufacturing Engineering and Technology, Addison Wesley, USA.
• 5. Groover, M. P., 2007. Fundamentals of Modern Manufacturing, John Wiley & Sons, USA.
• 6. McKelvey, S.A., Fatemi, A., 2011. Surface Finish Effect on Fatigue Behaviour of Forged Steel, International Journal of Fatigue, 36(1), 130-145.
• 7. Suh, C.M., Suh, M. S., Hwang N.S., 2012. Growth Behaviour of Small Surface Fatigue Cracks in AISI 304 Stainless Steel, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 35(1), 22-29.
• 8. Şengül, A. B., Çelik, A., 2012. Farklı Çevrim Sayılarında Uygulanan Aşırı Yüklemenin Oluşturduğu Yorulma Çatlak İlerleme Gecikmesi Üzerinde Plazma Nitrürlemenin Etkisi, Gazi Üniversitesi Mühendislik-Mimarlık Fakültesi Dergisi, 27(4), 707-715.
• 9. Jin, O., 2000. The Characterization of Small Fatigue Crack Growth in PH13-8 Molybdenum Stainless Steel, Doktora Tezi, Georgia University, Instuty of Technology.
• 10. Aviles, R., Albizuri, J., Lamikiz, A., 2011. Influence of Laser Polishing on the High Cycle Fatigue Strength of Medium Carbon AISI 1045 Steel, International Journal of Fatigue, 33(11), 1477-1489.
• 11. Shen, H., Guo, W., 2011. 3D Fracture Mechanichs Investigation Surface Fatigue Crack Propagation, Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 34(9), 682-688.
• 12. Saygın, M., 2006. AISI 1020 Çeliklerinde Borlamanın Yorulma Dayanımına Etkisi, Yüksek Lisans Tezi, Osman Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü.
• 13. Yaşar, M., 2007. Dizel Otomobil Pompa Milinin Yorulma Kırılması Analizi, 8. Uluslararası Kırılma Konferansı Bildiriler Kitabı, İstanbul, 544-553, 7-9 Kasım.
• 14. Gönen, D., Oral, A., Çakır, M. C., 2008. Çift Sıkıştırma Oranlı Yay Yorulma Test CihazıTasarım ve İmalatı, Balıkesir Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 10(1), 98-108.
• 15. Türk Standartlar Enstitüsü, 2002. Metaller-Dönen Çubuk Eğme Yorulma Deneyleri, TS ISO 1143, Ankara.
• 16. Türk Standartları Enstitüsü, 2011. Metalik Malzemeler -Çekme Deneyi- Bölüm 1: Oda Sıcaklığında Deney Metodu, TS EN ISO 6892- 1, Ankara.