THE INVESTIGATION OF THE EFFECT OF VARIOUS HEATING RATES ON THE MECHANICAL PROPERTIES OF DIFFERENT STEELS

Abstract

In this study, the effects of various heating rates on the mechanical properties of the Ç 1020, Ç 1040 and Ç 4140 are investigated. Ç 1020, Ç 1040 and Ç 4140 steels were heated to austenitic region and then cooled down to atmospheric temperature with a low heating rate (heating starting from room temperature ), medium heating rate (heating by living in the hot furnace ) ,and high heating rate ( heating in salt bath). In order to determine the effects of low, medium and high heating rates on the mechanical properties of these steels, two groups of experimental specimens from each steel type in which one group is subjected to annealed heat treatment and the other group in unannealed condition are prepared. To compare the mechanical properties of the experimental specimens, hardness and strength levels were determined for all specimens. The greatest increase in strength in relation to the increasing heating rate was obtained for Ç 4140 steel.

Keywords

• Steel, Heating rate, Heat treatmant, Mechanical properties, Microstructure

FARKLI ÇELİKLERE UYGULANAN DEĞİŞEN ISITMA HIZLARININ MEKANİK ÖZELLİKLERE ETKİSİNİN İNCELENMESİ

Abstract

Bu çalışmada, değişen ısıtma hızlarının Ç 1020 (düşük karbonlu), Ç 1040 (orta karbonlu), Ç 4140 (düşük alaşımlı) çeliklerinin mekanik özelliklerine etkisi incelenmiştir. Yavaş ısıtma hızında (oda sıcaklığından ısıtma), orta ısıtma hızında (sıcak fırında ısıtma) ve hızlı ısıtma hızında (tuz banyosunda ısıtma), Ç 1020, Ç 1040 ve Ç 4140 çelikleri ostenit bölgesine kadar ısıtılarak havada soğutulmuşlardır. Uygulanan yavaş, orta ve yüksek ısıtma hızlarının bu çeliklerin mekanik özelliklerine olan etkisinin belirlenmesi amacıyla her bir çelikten, normalizasyon uygulanmış ve uygulanmamış olarak iki grup deney numunesi hazırlanmıştır. Bütün deney numunelerinin, sertlik değerleri ile mukavemet değerleri belirlenerek birbirleri arasında mukayese imkanı elde edilmiştir. Artan ısıtma hızına bağlı olarak en yüksek mukavemet artış oranının Ç 4140 çeliğinde olduğu saptanmıştır

Keywords

• Çelik, Isıtma hızı, Isıl işlemler, Mekanik özellikler, Mikroyapı

References

1. Gorynin I.V, Rybin V.V., Kursevich I.P., Lapin A.N., Nesterova E.V., Klepikov E.YU (2000): “Effect of Heat Treatment and Irradiation Temperature on Mechanical Properties and Structure of Reduced-activation Cr¯W¯V Steels of Bainitic, Martensitic, and Martensitic¯ferritic Classes”, Journal of Nuclear Materials, Volumes 283-287, Part 1, December, Pages 465-469.
2. Ivasishin O.M., Teliovich R.V. (1999): “Potential of Rapid Heat Treatment of Titanium Alloys and Steels”, Materials Science and Engineering A, Volume 263, Issue 2, 15 May, Pages 142-154.
3. Klueh R.L., Alexander D.J. (1999): “Effect of Heat Treatment and Irradiation Temperature on Impact Properties of Cr¯W¯V Ferritic Steels”, Journal of Nuclear Materials, Volume 265, Issue 3, 1 March, Pages 262-272.
4. Kraus G., (1993): ”Steels, Heat Treatment and Processing and Principles”, Second edition.
5. Lyashenko V.M. (1997): “Development of Heat Treatment”, Khimicheskoe I Neftyanoe Mashinostroenie, November-December, Pages 53-54.
6. Metals Handbook (1993): “Heat Treatments of Steels”, 10th edition , ASM.
7. MKE Kurumu Genel Müdürlüğü (1993): 1454 sayı 8 Nisan tarihli yazı.
8. Smith F.W. (1993): “Structure and Properties of Engineering Alloys”, Second edition .