Yüksek Karbonlu Sinterlenmiş Çeliklerin Darbe Tokluklarına Küreselleştirme Isıl İşlemlerinin Etkisinin İncelenmesi

Year 2015, Volume: 18 Issue: 3, 107 - 112, 01.09.2015

Onur Altuntaş Ahmet Güral

Abstract

Yüksek karbonlu toz metalurjisi çeliklere iki farklı yöntemle küreselleştirme ısıl işlemleri uygulanmıştır. Bu amaçla, NC100.24 saf demir tozlarına ağırlıkça % 0,9 doğal grafit ilave edilmiş ve ASTM E-23 standardına uygun ölçüde bir kalıpta oda sıcaklığında 5x10x55 mm3 boyutunda 700 MPa basınçta sıkıştırılmış ve daha sonra koruyucu gaz atmosferi altında 1180 °C’de sinterlenmişlerdir. İlk olarak, lamelli sementit fazlarının küreselleştirme işlemi sinterlenmiş parçalarda Ac1 ötektoid sıcaklığının altında 705 °C’de 5 saat süreyle uygulanmıştır. İkinci küreselleştirme yönteminde ise sinterlenmiş numuneler öncelikle 850 °C’de 6 dk östenitlenmiş ardından mikroyapıda tamamen martenzitik yapı sağlamak amacıyla oda sıcaklığındaki su ortamında su verilmiştir. Martenzitik yapıya sahip numunelerde ince küresel sementit dağılımı sağlamak için, numuneler 505 °C ve 705 °C’de 5 saat sürede ayrı ayrı tavlanmışlardır. Bu küreselleştirme işlemleri sonunda sertlik ve tokluk arasında doğrudan bir ilişki olmadığı, ancak tokluğun mikroyapıdaki sementit dağılımı ve morfolojisi ile daha ilişkili olduğu anlaşılmıştır. Sertlik ve tokluk bakımından mertenzitik yapıdan küreselleştirilen numunelerin özelliklerinin klasik küreselleştirme yöntemine göre daha üstün gerçekleşmiştir.

Keywords

Küreselleştirme ısıl işlemi, Toz metal çelik, Darbe özellikleri, Sementit

Yüksek Karbonlu Sinterlenmiş Çeliklerin Darbe Tokluklarına Küreselleştirme Isıl İşlemlerinin Etkisinin İncelenmesi

Abstract

Spheroidization heat treatments by two different routes were performed on the high carbon powder metallurgy steels. For this purpose, 0.9 % in wt. natural graphite was admixed to NC100.24 pure iron powder and compacted in 5x10x55 mm3 size under 700 MPa pressure at room temperature in a die congruent with ASTM E-23 standard and then sintered at 1180 °C under protective gas atmosphere. Firstly, spheroidization proces of lamellae cementite phases was practiced at 705 °C for 5 hours below Ac1 eutectiod temperature in the sintered parts. In the second sphreoidization route, the sintered specimens were firstly austenisated at 850 °C for 6 min and then immediately quenched in water medium at room temperature to obtain fully martenzitic structure in the microstructure. Then, to produce fine spherical cementite dispersion in the specimens having martenzitic structure, the specimens were annealed at 505 °C and 705 °C temperatures for 5 hours separately. At the end of these spheroidization treatments, it was understood that there wasn’t a direct relation between hardness and impact toughness; however, the toughness was more related to morphology and dispersion of cementite in the microstructure. In terms of hardness and impact toughness, properties of specimens spheroidizated from martenzitic structure were higher in comparison to classical spheroidization route

Keywords

Spheroidization heat treatment, Powder metal steel, Impact properties, Cementite