Research Article

NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU

Volume: 29 Number: 2 August 30, 2024
EN TR

NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU

Abstract

NiHard-4 beyaz dökme demir tarım ve madencilik endüstrilerinde yüke, katı partikül erozyonuna ve aşınmaya maruz kalan iş parçalarında çoğunlukla kullanılan bir malzemedir. Katılaşma yapısının metalurjik olarak tanımlanması, katılaşmada mikrosegregasyonun izlenmesi ve tüm faz dönüşümlerine ait kritik sıcaklıkların tanımlanması dökme demirin tokluğunun ve aşınma direncinin optimizasyonunda önemli bir rolü olan ısıl işlem koşullarının belirlenmesine katkı sağlar. Bu çalışmada, NiHard-4 beyaz dökme demir kompozisyonu üzerine Thermo-Calc hesaplamaları kullanılarak termodinamik bir modelleme yapılmıştır. Böylece dökme demirde katılaşma sıralaması, faz dönüşümleri ve elementel mikrosegregasyonlar hesaplanmıştır. Hesaplamalar; (i) dökme demirin katılaşma yapısında östenit ve Cr-ca zengin M7C3 ötektik karbürlerin var olduğunu, (ii) katılaşmanın sıvıdan östenit fazının kristallenmesi ile başladığını ve ötektik katılaşma sonrası tamamlandığını ve (iii) C, Cr, Mn ve Fe elementlerinin pozitif segregasyona karşılık Si ve Ni elementlerinin negatif segregasyona eğilimi olduğunu göstermiştir. Y blok olarak kum kalıba dökümü gerçekleştirilen dökme demir üzerine yapılan mikroyapısal ve termal karakterizasyon çalışmaları alaşımın katılaşma davranışını, kritik faz dönüşüm sıcaklıklarını ve elementlerin segregasyon eğilimini modele göre doğrulamıştır.

Keywords

References

  1. Akyıldız, Ö., Candemir, D., Yıldırım, H. (2018) Simulation of phase equilibria in high chomium white cast irons, Uludağ University Journal of The Faculty of Engineering, 23, 179 – 190, https://doi.org/10.17482/uumfd.333701
  2. Al-Rubaie, K. S., Pohl, M.. (2014) Heat treatment and two-body abrasion of Ni-hard 4, Wear, 312, 21 – 28, https://doi.org/10.1016/j.wear.2014.01.013
  3. Bedolla-Jacuinde, A., Guerra, F. V., Mejía, I., Zuno-Silva, J., Rainforth, M., (2015), Abrasive wear of V-Nb-Ti alloyed high-chromium white irons, Wear, 332 – 333, 1006 – 1011, https://doi.org/10.1016/j.wear.2015.01.049
  4. Berns, H., Theisen, W. (2008) Ferrous materials, steel and cast iron. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg.
  5. Bhadeshia, H. K. D. H. & Honeycombe, R. W. K. (2017) Steels: microstructure andproperties. (4th ed.) Butterworth-Heinemann, Oxford, UK.
  6. Davis, J. R. (1996) ASM specialty handbook cast iron; classification and basic metallurgy of cast irons. ASM International.
  7. Erkoçak, Y., Kayır, Y. (2023) Analyzing the impacts of cutting parameters on cutting forces in the Taguchi Method for boring high-alloy white cast irons with CBN inserts, Arabian Journal for Science and Engineering, 48, 12569 – 12585, https://doi.org/10.1007/s13369-023- 08008-z
  8. Guerra Lopez, F.V., Beltz-Perez, T. (2023) Bedolla-Jacuinde, A. et al. Effect of Mn and Al additions on the microstructure and hardness of a high Cr white cast iron for severe wear applications. MRS Advances 8, 1177–1181. https://doi.org/10.1557/s43580-023-00714-y

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Materials Engineering (Other)

Journal Section

Research Article

Early Pub Date

August 20, 2024

Publication Date

August 30, 2024

Submission Date

February 6, 2024

Acceptance Date

April 18, 2024

Published in Issue

Year 2024 Volume: 29 Number: 2

APA
Aktaş Çelik, G. (2024). NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 29(2), 431-442. https://doi.org/10.17482/uumfd.1432823
AMA
1.Aktaş Çelik G. NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU. UUJFE. 2024;29(2):431-442. doi:10.17482/uumfd.1432823
Chicago
Aktaş Çelik, Gülşah. 2024. “NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 29 (2): 431-42. https://doi.org/10.17482/uumfd.1432823.
EndNote
Aktaş Çelik G (August 1, 2024) NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 29 2 431–442.
IEEE
[1]G. Aktaş Çelik, “NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU”, UUJFE, vol. 29, no. 2, pp. 431–442, Aug. 2024, doi: 10.17482/uumfd.1432823.
ISNAD
Aktaş Çelik, Gülşah. “NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 29/2 (August 1, 2024): 431-442. https://doi.org/10.17482/uumfd.1432823.
JAMA
1.Aktaş Çelik G. NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU. UUJFE. 2024;29:431–442.
MLA
Aktaş Çelik, Gülşah. “NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 29, no. 2, Aug. 2024, pp. 431-42, doi:10.17482/uumfd.1432823.
Vancouver
1.Gülşah Aktaş Çelik. NiHARD-4 BEYAZ DÖKME DEMİRİN KATILAŞMA DAVRANIŞININ SİMÜLASYONU VE METALURJİK KARAKTERİZASYONU. UUJFE. 2024 Aug. 1;29(2):431-42. doi:10.17482/uumfd.1432823

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.